动作触发机构制造技术

本发明专利技术涉及天然气和石油开采技术领域，公开了一种动作触发机构。本发明专利技术实施例提供的动作触发机构在井下使触发部从待机位置运动至触发位置，只需要克服第二储能弹性件的弹性力和少许摩擦力，所需要的能量很小，因此可以通过小功率的电力动力源带动触发部运动。小功率的电力动力源体积小，要实现其在井下的可靠密封和稳定工作是较为容易的。也可以通过轻微的撞击驱动触发部从待机位置运动至触发位置，使得动作触发机构能够使低速下行的井下工具完成预定动作的执行。

Action trigger mechanism

The invention relates to the technical field of natural gas and oil exploitation, and discloses an action trigger mechanism. The action trigger mechanism provided by the embodiment of the present invention can move the trigger part from standby position to trigger position in the underground. It only needs to overcome the elasticity and a little friction of the second energy storage elastic part, and the energy required is very small, so the trigger part can be driven by a small power source. The small power power source is small in size, so it is easy to realize its reliable sealing and stability in the underground. It can also drive the trigger part from standby position to trigger position by slight impact, so that the action trigger mechanism can make the downhole tool at low speed complete the execution of the predetermined action.

【技术实现步骤摘要】
动作触发机构
本专利技术涉及天然气石油开采
，尤其涉及一种用于井下工具的动作触发机构。
技术介绍
一些油气井的井下工具在下放到井下后，需要在井下执行一系列动作以完成其在井下的工作。为了在井下执行动作，需要井下工具携带动力源。由于井下工具自身体积的限制，井下工具携带大功率的电力动力源直接驱动井下工具执行动作的方案在实现上存在困难。另外，井下环境具有高温、高压且气液共存的特点，要实现大功率的电力动力源在井下的可靠密封和稳定工作存在很大的挑战。为了规避上述问题，一些井下工具设置有撞击部件，在井下工具沿井道下行的过程中，撞击部件与井道中设置的被撞击部件相撞，利用撞击产生的冲击能量带动井下工具执行动作。但是，当井下工具以较低的速度下行时，撞击产生的冲击能量将不足以带动井下工具完成预定动作的执行。由于井下工具与井道的摩擦、井道内流体的阻力或井道的角度等原因，导致井下工具低速下行是一种较为常见的工况。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种动作触发机构，该动作触发机构在无需携带大功率电力动力源的前提下，能够为井下工具提供足够的能量以使其完成预定动作的执行，且该触发保持机构适还能够使低速下行的井下工具完成预定动作的执行。本专利技术的实施例通过以下技术方案实现：动作触发机构，包括：基体，基体上开设有具备相对的第一端和第二端的工作通道，工作通道的内壁开设有锁止槽；工作体，工作体设置在工作通道内，工作体被构造为沿工作通道的轴向在靠近第一端的解锁位置和靠近第二端的锁止位置之间往复运动；第一储能弹性件，第一储能弹性件被构造为使工作体具备向解锁位置运动的趋势；限位部，限位部设置在工作体上，限位部被构造为沿工作通道的轴向在靠近第一端的让位位置和靠近第二端的限位位置之间往复运动，限位部上开设有让位槽；第二储能弹性件，第二储能弹性件被构造为使限位部具备向限位位置运动的趋势；触发部，触发部设置在工作体上，触发部被构造为沿工作通道的轴向在靠近第一端的触发位置和靠近第二端的待机位置之间往复运动；锁止部，锁止部设置在工作体上，锁止部被构造沿工作通道的径向在插入位置和退出位置之间往复运动；以及第三储能弹性件，第三储能弹性件被构造为使锁止部具备向插入位置运动的趋势；其中，当工作体受沿第一端至第二端的力运动至锁止位置且触发部位于待机位置时，锁止部运动至插入位置以进入锁止槽内，限位部运动至限位位置，限位部的外表面正对锁止部的端部以阻止锁止部脱离锁止槽；当触发部受沿第二端至第一端的力运动至触发位置的过程中，触发部带动限位部由限位位置运动至让位位置，此时让位槽正对锁止部的端部，锁止部被挤出锁止槽并进入让位槽以到达退出位置，工作体运动至解锁位置。进一步的，触发机构还包括与限位部配合的电驱动装置；电驱动装置被构造为可选择性的带动限位部从限位位置运动至让位位置。进一步的，电驱动装置包括供电装置、电磁线圈和动铁芯；供电装置与电磁线圈电连接；动铁芯一端插入电磁线圈围成的空间中，动铁芯的另一端与限位部连接。进一步的，电驱动装置包括供电装置、电驱伸缩机构、提升件、贯穿杆和承力件；供电装置与电驱伸缩机构电连接；电驱伸缩机构与提升件连接，并被构造为带动提升件沿工作通道的轴向在靠近第一端的提升位置和靠近第二端的下落位置之间往复运动；贯穿杆可沿工作通道的轴向运动的贯穿提升件与限位部连接；承力件与贯穿杆连接；提升件被构造为从下落位置运动至提升位置的过程中与承力件抵靠，以带动限位部从限位位置运动至让位位置。进一步的，电驱动装置还包括第四储能弹性件，第四储能弹性件被构造为使提升件具备向下落位置运动的趋势。进一步的，电驱伸缩机构包括电机、螺杆和螺母；电机的输出轴与螺杆连接，螺母与螺杆螺纹连接，螺母被构造为在螺杆转动时沿工作通道的轴向运动，提升件与螺母连接。进一步的，工作体上设置有与工作通道的内壁滚动接触的第一滚动球。进一步的，工作体内开设有沿工作通道的轴向延伸的限位通道，限位部可活动的设置在限位通道内，第二储能弹性件设置在限位通道内。进一步的，限位部上设置有与限位通道的内壁滚动接触的第二滚动球。进一步的，工作体内开设有沿工作通道的径向延伸的锁止通道，锁止部可活动的设置在锁止通道内，第三储能弹性件设置在锁止通道内。进一步的，锁止部包括相互独立的锁止杆和锁止球，第三储能弹性件作用于锁止杆；锁止球被构造为在锁止杆的推动下进入锁止槽内。进一步的，锁止部包括锁止杆和第三滚动球，第三滚动球可滚动的固定在锁止杆靠近限位部的一端。进一步的，工作体内开设有沿工作通道的轴向延伸的触发通道，触发部可活动的设置在触发通道内。进一步的，触发部上设置有与触发通道的内壁滚动接触的第四滚动球。进一步的，动作触发机构还包括与触发部连接并向第二端延伸至基体外的触发杆。本专利技术的技术方案至少具有如下优点和有益效果：本专利技术实施例提供的动作触发机构中，第一储能弹性件能够存储较大的能量，足以驱动井下工具的动作执行机构完成预定动作的执行。可以在油气井的井口对第一储能弹性件进行储能，当井下工具到达径向预设位置后，通过使触发部从待机位置运动至触发位置，即可将第一储能弹性件存储的能量释放，带动井下工具的动作执行机构完成预定动作。本专利技术实施例提供的动作触发机构在井下使触发部从待机位置运动至触发位置，只需要克服第二储能弹性件的弹性力和少许摩擦力，所需要的能量很小，因此可以通过小功率的电力动力源带动触发部运动。小功率的电力动力源体积小，要实现其在井下的可靠密封和稳定工作是较为容易的。也可以通过轻微的撞击驱动触发部从待机位置运动至触发位置，使得动作触发机构能够使低速下行的井下工具完成预定动作的执行。附图说明为了更清楚的说明本专利技术实施例的技术方案，下面对实施例中需要使用的附图作简单介绍。应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施方式，不应被看作是对本专利技术范围的限制。对于本领域技术人员而言，在不付出创造性劳动的情况下，能够根据这些附图获得其他附图。图1为本专利技术实施例1提供的动作触发机构处于储能状态时的结构示意图；图2为本专利技术实施例1提供的动作触发机构处于从储能状态转换至释放状态时的结构示意图；图3为本专利技术实施例1提供的动作触发机构处于释放状态时的结构示意图；图4为本专利技术实施例2提供的动作触发机构处于储能状态时的结构示意图；图5为本专利技术实施例2提供的动作触发机构处于释放状态时的结构示意图；图6为本专利技术实施例3提供的动作触发机构处于储能状态时的结构示意图；图7为本专利技术实施例3提供的动作触发机构处于释放状态时的第一种结构示意图；图8为本专利技术实施例3提供的动作触发机构处于释放状态时的第二种结构示意图。图中：010-动作触发机构；110-基体；110a-工作通道；110b-锁止槽；111-第一端；112-第二端；113-支撑环；120-工作体；121-触发通道；122-限位通道；123-锁止通道；123a-定位环；131-第一储能弹性件；132-第二储能弹性件；133-第三储能弹性件；134-第四储能弹性件；140-限位部；141-让位槽；150-触发部；160-锁止部；161-锁止杆；162-锁止球；171-第一滚动球；172-第二滚动球；173-第三滚动球；174-第四滚动球；180-触发杆；200-电驱动装置；220-电磁线圈；230-动铁芯；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.动作触发机构，其特征在于，包括：基体，所述基体上开设有具备相对的第一端和第二端的工作通道，所述工作通道的内壁开设有锁止槽；工作体，所述工作体设置在所述工作通道内，所述工作体被构造为沿所述工作通道的轴向在靠近所述第一端的解锁位置和靠近所述第二端的锁止位置之间往复运动；第一储能弹性件，所述第一储能弹性件被构造为使所述工作体具备向所述解锁位置运动的趋势；限位部，所述限位部设置在所述工作体上，所述限位部被构造为沿所述工作通道的轴向在靠近所述第一端的让位位置和靠近所述第二端的限位位置之间往复运动，所述限位部上开设有让位槽；第二储能弹性件，所述第二储能弹性件被构造为使所述限位部具备向所述限位位置运动的趋势；触发部，所述触发部设置在所述工作体上，所述触发部被构造为沿所述工作通道的轴向在靠近所述第一端的触发位置和靠近所述第二端的待机位置之间往复运动；锁止部，所述锁止部设置在所述工作体上，所述锁止部被构造沿所述工作通道的径向在插入位置和退出位置之间往复运动；以及第三储能弹性件，所述第三储能弹性件被构造为使所述锁止部具备向所述插入位置运动的趋势；其中，当所述工作体受沿所述第一端至所述第二端的力运动至所述锁止位置且所述触发部位于所述待机位置时，所述锁止部运动至所述插入位置以进入所述锁止槽内，所述限位部运动至所述限位位置，所述限位部的外表面正对所述锁止部的端部以阻止所述锁止部脱离所述锁止槽；当所述触发部受沿所述第二端至所述第一端的力运动至所述触发位置的过程中，所述触发部带动所述限位部由所述限位位置运动至所述让位位置，此时所述让位槽正对所述锁止部的端部，所述锁止部被挤出所述锁止槽并进入所述让位槽以到达所述退出位置，所述工作体运动至所述解锁位置。...

【技术特征摘要】
1.动作触发机构，其特征在于，包括：基体，所述基体上开设有具备相对的第一端和第二端的工作通道，所述工作通道的内壁开设有锁止槽；工作体，所述工作体设置在所述工作通道内，所述工作体被构造为沿所述工作通道的轴向在靠近所述第一端的解锁位置和靠近所述第二端的锁止位置之间往复运动；第一储能弹性件，所述第一储能弹性件被构造为使所述工作体具备向所述解锁位置运动的趋势；限位部，所述限位部设置在所述工作体上，所述限位部被构造为沿所述工作通道的轴向在靠近所述第一端的让位位置和靠近所述第二端的限位位置之间往复运动，所述限位部上开设有让位槽；第二储能弹性件，所述第二储能弹性件被构造为使所述限位部具备向所述限位位置运动的趋势；触发部，所述触发部设置在所述工作体上，所述触发部被构造为沿所述工作通道的轴向在靠近所述第一端的触发位置和靠近所述第二端的待机位置之间往复运动；锁止部，所述锁止部设置在所述工作体上，所述锁止部被构造沿所述工作通道的径向在插入位置和退出位置之间往复运动；以及第三储能弹性件，所述第三储能弹性件被构造为使所述锁止部具备向所述插入位置运动的趋势；其中，当所述工作体受沿所述第一端至所述第二端的力运动至所述锁止位置且所述触发部位于所述待机位置时，所述锁止部运动至所述插入位置以进入所述锁止槽内，所述限位部运动至所述限位位置，所述限位部的外表面正对所述锁止部的端部以阻止所述锁止部脱离所述锁止槽；当所述触发部受沿所述第二端至所述第一端的力运动至所述触发位置的过程中，所述触发部带动所述限位部由所述限位位置运动至所述让位位置，此时所述让位槽正对所述锁止部的端部，所述锁止部被挤出所述锁止槽并进入所述让位槽以到达所述退出位置，所述工作体运动至所述解锁位置。2.根据权利要求1所述的动作触发机构，其特征在于：所述触发机构还包括与所述限位部配合的电驱动装置；所述电驱动装置被构造为可选择性的带动所述限位部从所述限位位置运动至所述让位位置。3.根据权利要求2所述的动作触发机构，其特征在于：所述电驱动装置包括供电装置、电磁线圈和动铁芯；所述供电装置与所述电磁线圈电连接；所述动铁芯一端插入所述电磁线圈围成的空间中，所述动铁芯的另一端与所述限位部连接。4.根据权利要求2所述的动作触发机构，其特征在于：所述电驱动装置包括供电装置、电驱伸缩机构、提升件、贯穿杆和承力件；所述供电装置与所述电驱伸缩机构电连接；所述电驱伸缩机构与所述提升件连接，并被构...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘书豪，唐勇，陈俊宏，苏诗策，刘树飞，
申请(专利权)人：成都百胜野牛科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51