井下自控液体取样阀门制造技术

一种井下自控液体取样阀门，中接头上联有上接头、上端联有绝热保护壳体设置在上接头内、下端与开关壳体的上端联接，开关壳体的下端与下接头的上端联接，中接头下端设有上能源盒，下接头上端设有下能源盒，开关壳体外设过滤器件、内设开关芯体，在绝热保护壳体内外设自动控制器。该自动控制器包括：传感器、压力变送变送器、温度变送器、Ａ／Ｄ转换器、单片机扩展系统、存储器、接口电路、控制电路，显示电路、电源电路。（*该技术在2010年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于从深井中开采油、气、水、可溶解或可溶化物质的方法或设备
，具体涉及到控制采出液体向井内或在井内的流量的方法或设备。专利公开号为CN231529Y、专利技术名称为《智能分层找水、测压装置》的中国专利，采用电池作为能源，减速器的输入轴与电动机相联、输出轴与锥形阀门液体开关相联，取井下液体样进行分析，这种装置的电池在井下高温环境中放电，导致电池供电不足，造成该装置的动作失调。电机和减速器的体积较大，使得油管油路改走侧油道，流体阻力增大，影响液量。另外，锥形阀门处于关闭状态时，防砂卡性能不好，泄漏很大。由于该装置存在上述缺点，该装置只能用于浅井取水样、测压，不能用于深井取油样、测压。本技术的目的在于克服上述装置的缺点，为在浅井或深井中取水样、油样、可溶解、可溶化物，并可测井下不同深度上述几种液体温度和压力，提供一种结构简单紧凑、工作安全可靠、使用范围广、功能全、作业周期短、作业成本低、并实现自动控制的井下自控液体取样阀门。为达到上述目的，本技术采用的解决方案是它具有一个取样阀门，该取样阀门可从井下取出不同深度液体样品。它具有一个自动控制器，用于完成对取样阀门的协调运行和工作的控制，并将井下不同深度液体样品的温度和压力存储起来。本技术的取样阀门包括中接头、以及与中接头相联接的上接头。包括与中接头上端相联接的绝热保护壳体、下端相联接的开关壳体，在该开关壳体上设置可使液体从开关壳体外流动到开关壳体内的流通孔或流通槽。包括与开关壳体下端相联接下接头。包括设置在开关壳体内相对于开关壳体轴向移动或转动的开关芯体，开关芯体，与中接头的下端之间形成上工作腔、与下接头的上端之间形成下工作腔。包括在该开关芯体上设置有可使液体从开关芯体外流动到开关芯体的中心通孔的流通孔或流通槽。包括设置在开关壳体外的过滤器件。包括设置在中接头下端面上装有高能燃料的上能源盒。它还包括设置在下接头上端面上装有高能燃料的下能源盒。本技术的自动控制器通过导线与上能源盒和下能源盒相连接，该自动控制器包括设置在绝热保护壳体与上接头内壁之间的传感器，用于感受不同地层液体的温度和压力。包括设置在绝热保护壳体内的压力变送器、温度变速器、A/D转换器、单片机扩展系统、存储器、接口电路、控制电路、显示电路、电源电路，传感器的输出端接压力变压器和温度变送器的输入端，压力变送器和温度变送器的输出端接A/D转换器的输入端、A/D转换器的输出端接单片机扩展系统，单片机扩展系统接存储器、接口电路、控制电路和显示电路。本技术的相对于开关壳体轴向移动的开关芯体上端面和下端面为一平面。本技术的中接头下端面上有一道环形槽，上能源盒设置在该环形槽内。本技术的下接头上端面上有一道环形槽，下能源盒设置在该环形槽内。本技术的相对于开关壳体轴向移动的开关芯体也可以是相对开关壳体转动的开关芯体，该开关芯体为在开关芯体的上端面和下端面上有一个弓形凹槽，弓形凹槽两侧面的二面角α为100°≤α≤130°。本技术的中接头下端面上有一个内装有上能源盒的弓形凸块设置在开关芯体下端面上的弓形凹槽内，下接头的上端面有一个内装下能源盒的弓形凸块设置在开关芯体下端面上的弓形凹槽内。本技术的过滤器件为金属或非金属的编织物。本技术的控制电路为集成电路IC9E与集成电路IC9F串联接后，输入单端接单片机扩展系统单片机IC6的3脚、输出端接直流固态继电器JGX-1FA1的反相输入端，集成电路IC11A与集成电路IC11B串联后输入端接单片机扩展系统单片机IC6的4脚、输出端接直流固态继电器的JGX-1FA2反相输入端，直流固态继电器JGX-1FA1和直流固态继电器JGX-1FA2的正相输入端接5V正电源，直流固态继电器JGX-1FA1的正相输出端接电池1正极、负相输出端通过点火负载Z1接电池1的负极，直流固态继电路JGX-1FA2的正相输出端接电池2的正极、负相输出端通过点火负载Z2接电池2的负极。本技术与《智能分层找水、测压装置》相比，具有结构简单、排列紧凑、工作安全可靠、使用范围广、功能全、作业周期短、作业成本低、实现自动控制等优点，可用于油井、水井、矿物井下取液体样。附图说明图1是本技术一个实施例的主视图。图2是本技术另一个实施例的主视图。图3是图2的A-A剖视图。图4是图2的B-B剖视图。图5是图2中开关芯体12的剖视图。图6是图5的C-C剖视图。图7是图5的D-D剖视图。图8是图2中下接头18的结构示意图。图9是图8的E-E剖视图。图10是图2中中接头8的结构示意图。图11是图10的F-F剖视图。图12是本技术自动控制器的电气原理方框图。图13是自动控制器的电气原理图。以下结合附图和实施例对本技术进一步详细说明，但本技术不限于这些实施例。图1、12、13给出了本技术一个实施例的结构示意图。在图1、12、13中，上接头1的上端通过螺纹将与油管相联接、下端通过螺纹与中接头8相联接，联接面上装有密封垫9，用于密封，中接头8的两端加工有螺纹，中接头8上加工有两个导线斜孔6′，用于穿插导线，中接头8的径向加工有四个分流油孔7′，供原油分流，在中接头8的下端面加工有环形槽，环形槽内安装有上能源盒11，上能源盒11内装有高能推进剂燃料，也可装复合推进剂燃料，在中接头8上还安装有两个引线螺塞10，用于密封。中接头8的上端通过螺纹与绝热保护壳体2联接，绝热保护壳体2安装在上接头1内腔，绝热保护壳体2与上接头1内构成环形空间，为油流通道。在绝热保护壳体2的外面安装有传感器4，用于测量油管内液体的温度和压力，在绝热保护壳体2内安装有电池3和控制盒5，控制盒5内安装有用电子元器件连接的自动控制器，用于对本技术的工作控制，电池3为自动控制器提供工作电源，在控制盒5的下端盖有控制盒盖7，控制盖7的底端面安装有接插座6，插座6通过导线与上能源盒11相连接。开关壳体13的两端加工有螺纹，开关壳体13的上端通过螺纹与中接头8的下端联接，在开关壳体13的径向加工有八个外进油孔2′和三个定位销孔，定位销孔内装有弹簧20，上定位销孔内装有上定位销21，中间定位销孔内装有锁定销15，下定位销孔内装有下定位销19，在开关壳体13的外表面装有滤砂网14，用于防砂。在开关壳体13内安装有开关芯体12-1，本实施例的开关芯体12-1的外表面圆周方向上加工有一道液流槽，液流槽底加工有与外进油孔2′相对应的八个内进油孔3′，在开关芯体12-1的外表面圆周方向上加工有两道锁定槽，当开关芯体12-1向上或向下移动时，开关壳体13定位孔内的定位销，在弹簧20的弹力作用下上定位销21或下定位销19正好进入上定位销孔或下定位销孔内，将开关芯体12-1锁定在向上移动的极限位置或向下移动的极限位置，开关芯体12-1的外表面还装有密封圈16。开关芯体12-1的中心为中心通道5′，与中接头8上的分流孔7′相联通，油或水可从该中心流通道5′经中接头8上的分流孔7′，进入上接头1与绝热保护壳体2之间的环形空间，并从上接头1的上端流出。开关芯体的上端与中接头8的下端之间形成上工作腔1′。下接头18的两端加工有螺纹，下接头18的上端通过螺纹与开关壳体13的下端联接，联接面上装有密本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种井下自控液体取样阀门，其特征在于：它具有一个取样阀门；它具有一个自动控制器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张燕飞，郭崇晓，陈大矛，刘军虎，赵锡良，郭常胜，盛利，宋彬，周明，
申请(专利权)人：中国航天科技集团公司第四研究院第四十一所，
类型：实用新型
国别省市：87[中国|西安]