找堵水井下开关器制造技术

本发明专利技术涉及油田采油工具技术领域，具体涉及一种找堵水井下开关器。找堵水井下开关器包括上管体、密闭控制舱、密封活塞体、驱动机构、发电机以及电池，上管体中设有中心抽油通道和进液通道，密封活塞体装配在中心抽油通道中，驱动机构接收信号后受控启停，驱动机构具有与密封活塞体传动相连的直线输出端，发电机设于中心抽油通道中，电池用来储存电能。当需要打开或关闭找堵水井下开关器时，驱动机构接收到相应的信号并开始动作，驱动机构的直线输出端带动密封活塞体对应动作，当找堵水井下开关器被打开进行抽油时，油液流经中心抽油通道，驱使发电机进行发电，将电能储存在电池中，为驱动机构供电，实现找堵水管柱长期有效地在井下工作的目的。

【技术实现步骤摘要】
找堵水井下开关器
本专利技术涉及油田采油工具
，具体涉及一种找堵水井下开关器。
技术介绍
在油井开采的后期由于含油量减小，需注水驱油开采，这样就使油层含水量增大，为了提高产量、提高出油率、实现控水稳油，通过找堵水装置对各个油层进行分层找堵水。机械找堵水技术是油田开发生产中常用的一种堵水技术，通常是将多级不动管柱下放至油井中，管柱内放置卡瓦封隔器以及找堵水开关，根据产层正常生产时产出液的情况来判断各层含水情况，以确定高含水层，通过环空打液压关闭对应产层找堵水开关，达到不动管柱完成找堵水的目的。授权公告号为CN202866752U的中国技术专利文件公开了一种推进式井下找堵水开关器，该找堵水开关器包括控制舱短节，控制舱短节中设置有电源、控制电路、压力传感器和驱动电机，控制电路通过压力传感器传输的压力脉冲信号控制驱动电机正反转，驱动电机控制推进式活塞往复移动，实现活塞进液口和活塞套出液口之间的导通或关闭，进而实现找堵水开关的开合。虽然上述井下开关器能够实现智能控制找堵水的操作，但是电源的电能有限，电能在不断消耗用尽后会导致驱动电机不能正产工作，影响管柱的使用有效期，需要定期的取出管柱，并更换电源至管柱内，再将管柱下放至规定位置，操作较为麻烦。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种找堵水井下开关器，用以解决现有技术中找堵水开关器在电源电能耗尽后无法继续使用而导致使用有效期较短的技术问题。为了实现上述目的，本专利技术找堵水井下开关器采用如下的技术方案：找堵水井下开关器，包括上管体，其具有上连接端，上管体中设有上下延伸贯通的中心抽油通道，上管体侧面设有与中心抽油通道相连通的进液通道；密闭控制舱，其密封连接在上管体的下端；密封活塞体，其沿上下密封滑动装配在中心抽油通道中，密封活塞体位于进液通道上方时，进液通道与中心抽油通道上端端口断开连通，位于进液通道下方时，进液通道与中心抽油通道的上端端口连通；驱动机构，其设于密闭控制舱中，驱动机构接收信号后受控启停，驱动机构具有延伸至中心抽油通道中的可上下往复移动的直线输出端，直线输出端与密封活塞体传动相连；发电机，发电机设于中心抽油通道中，发电机位于进液通道的上方；电池，电池位于中心抽油通道或密闭控制舱中，电池用来储存发电机产生的电能，电池与驱动机构供电连接。上述技术方案的有益效果是：当需要打开或关闭找堵水井下开关器时，驱动机构接收到相应的信号并开始动作，驱动机构的直线输出端带动密封活塞体对应动作，当找堵水井下开关器被打开进行抽油时，油液流经中心抽油通道，驱使位于中心抽油通道中的发电机进行发电，并将电能储存在电池中，为驱动机构供电，实现找堵水管柱长期有效地在井下工作的目的。而驱动机构位于密封的控制舱中，能够防止驱动机构被油液污染导致损坏。进一步地，中心抽油通道或进液通道中设有控制液体由地层至中心抽油通道单向流动的单向阀，上管体中设有上下延伸贯通的偏心过液通道，中心抽油通道与偏心过液通道均用于与上方管柱相连，密闭控制舱连接在中心抽油通道的下端，开关器还包括连接在上管体下端外部的下管体，密闭控制舱与下管体形成与偏心过液通道连通的环形通道，密闭控制舱中还设有控制部分，控制部分包括控制器和压力传感器，压力传感器用于检测偏心过液通道中压力，压力传感器与控制器通讯连接而将压力信号传输至控制器中，控制器与所述驱动机构控制连接，控制器对压力信号进行处理后控制驱动机构启停，控制部分与电池供电连接。将控制部分设于密闭控制舱中，使用时地面打压，压力传感器感受压力并给控制器输出压力信号，控制器再控制驱动机构启停，缩短了控制器和驱动机构的传输距离，使得控制更加准确，不易出错。进一步地，所述密闭控制舱包括通过连接接头连接的上舱体和下舱体，上舱体与连接接头形成驱动机构安装腔，驱动机构设于驱动机构安装腔中，下舱体与连接接头形成控制部分安装腔，控制部分设于控制部分安装腔中，驱动机构和控制器均设置在连接接头的相应端上。通过设置连接接头，方便分别安装驱动机构和控制器。进一步地，控制器与驱动机构通过控制线控制相连，所述连接接头上设有供控制线穿过的控制线穿孔。通过控制线连接控制器和驱动机构，信号传输更加准确。进一步地，所述压力传感器设于连接接头中，连接接头上设有用于将环形通道内的液体引导至压力传感器处的引压孔。压力传感器设置在连接接头中，使得驱动机构、控制器以及压力传感器均集成于连接接头上，实现集成化设计和加工。进一步地，所述上舱体包括上连接头和筒体，上连接头与中心抽油通道的下端密封相连，筒体下端与连接接头密封相连，所述驱动机构的直线输出端由上连接头中穿出。上舱体由分体布置的上连接头和筒体构成，结构上更易设计和加工。进一步地，所述电池安装在发电机上，电池与驱动机构和控制器通过导线供电相连，所述导线贯穿中心抽油通道与偏心过液通道之间的侧壁，并经过偏心过液通道、环形通道以及连接接头连接驱动机构和控制部分。电池直接安装在发电机上，便于集成安装。进一步地，所述发电机通过安装支架设于中心抽油通道中，发电机包括发电机主体和叶轮，发电机主体设于安装支架上方，叶轮设于安装支架的下方，所述安装支架上设有供液流上行通过的过流孔。具体到发电机的安装方式，叶轮在下能够更好地被冲击转动，过流孔能够保证液流的正常流动。进一步地，所述单向阀设于中心抽油通道中，所述驱动机构包括驱动电机和直线输出杆，直线输出杆构成所述驱动机构的直线输出端，直线输出杆的上端与所述密封活塞体连接，下端与驱动电机螺纹连接。采用驱动电机的方式更加简单，而单向阀设置在中心抽油通道中，无论密封活塞体处于哪个位置，密封活塞体均被地层中的液体上下顶压，保证驱动电机在转动时可以带动密封活塞体上下移动。附图说明图1为本专利技术找堵水井下开关器的俯视图；图2为图1中找堵水井下开关器在打开时沿A-A方向的剖视图；图3为图1中找堵水井下开关器在关闭时沿A-A方向的剖视图；图4为图2中叶轮的立体结构示意图；附图标记说明：1-单向阀，2-上管体，3-偏心过液通道，4-堵头，5-电池，6-导线，7-发电机主体，8-安装支架，9-叶轮，901-键槽，10-进液通道，11-直线输出杆，12-上连接头，13-驱动电机，14-筒体，15-下管体，16-连接接头，17-引压孔，18-压力传感器，20-控制器，21-中心抽油通道，22-环形通道，23-密封活塞体，24-上舱体，25-下舱体。具体实施方式下面结合对附图对本专利技术的实施方式作进一步说明。本专利技术找堵水井下开关器的具体实施例：如图1至图3所示，找堵水井下开关器包括上管体2，上管体2包括中间上下贯通延伸的中心抽油通道21、偏心设置的偏心过液通道3以及进液通道10，上管体2的下方外部连接有下管体15，下管体15具有用于与下部管柱连接的下连接端，上管体2的下方内侧连接有密闭控制舱，密闭控制舱内设置有驱动机构，驱动机构可以带动设置在中心抽油通道2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.找堵水井下开关器，其特征在于：包括/n上管体，其具有上连接端，上管体中设有上下延伸贯通的中心抽油通道，上管体侧面设有与中心抽油通道相连通的进液通道；/n密闭控制舱，其密封连接在上管体的下端；/n密封活塞体，其沿上下密封滑动装配在中心抽油通道中，密封活塞体位于进液通道上方时，进液通道与中心抽油通道上端端口断开连通，位于进液通道下方时，进液通道与中心抽油通道的上端端口连通；/n驱动机构，其设于密闭控制舱中，驱动机构接收信号后受控启停，驱动机构具有延伸至中心抽油通道中的可上下往复移动的直线输出端，直线输出端与密封活塞体传动相连；/n发电机，发电机设于中心抽油通道中，发电机位于进液通道的上方；/n电池，电池位于中心抽油通道或密闭控制舱中，电池用来储存发电机产生的电能，电池与驱动机构供电连接。/n

【技术特征摘要】
1.找堵水井下开关器，其特征在于：包括
上管体，其具有上连接端，上管体中设有上下延伸贯通的中心抽油通道，上管体侧面设有与中心抽油通道相连通的进液通道；
密闭控制舱，其密封连接在上管体的下端；
密封活塞体，其沿上下密封滑动装配在中心抽油通道中，密封活塞体位于进液通道上方时，进液通道与中心抽油通道上端端口断开连通，位于进液通道下方时，进液通道与中心抽油通道的上端端口连通；
驱动机构，其设于密闭控制舱中，驱动机构接收信号后受控启停，驱动机构具有延伸至中心抽油通道中的可上下往复移动的直线输出端，直线输出端与密封活塞体传动相连；
发电机，发电机设于中心抽油通道中，发电机位于进液通道的上方；
电池，电池位于中心抽油通道或密闭控制舱中，电池用来储存发电机产生的电能，电池与驱动机构供电连接。


2.根据权利要求1所述的找堵水井下开关器，其特征在于：中心抽油通道或进液通道中设有控制液体由地层至中心抽油通道单向流动的单向阀，上管体中设有上下延伸贯通的偏心过液通道，中心抽油通道与偏心过液通道均用于与上方管柱相连，密闭控制舱连接在中心抽油通道的下端，开关器还包括连接在上管体下端外部的下管体，密闭控制舱与下管体形成与偏心过液通道连通的环形通道，密闭控制舱中还设有控制部分，控制部分包括控制器和压力传感器，压力传感器用于检测偏心过液通道中压力，压力传感器与控制器通讯连接而将压力信号传输至控制器中，控制器与所述驱动机构控制连接，控制器对压力信号进行处理后控制驱动机构启停，控制部分与电池供电连接。


3.根据权利要求2所述的找堵水井下开关器，其特征在于：所述密闭控制舱包括通过连接接头连接的上舱体和下舱体，上舱体与连接接头形...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗代亮，田芳勇，陈传东，魏鲲鹏，田涛，朱军，赵斌，赵国瑜，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司中原油田分公司石油工程技术研究院，
类型：发明
国别省市：河南;41