一种用于油气田井下桥塞坐封的非爆炸性动力装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种用于油气田井下桥塞坐封的非爆炸性动力装置，包括从上到下依次连接的电力传导部

【技术实现步骤摘要】
一种用于油气田井下桥塞坐封的非爆炸性动力装置


[0001]本专利技术属于油气田井下作业工程
，涉及桥塞坐封作业的动力源，具体涉及一种用于油气田井下桥塞坐封的非爆炸性动力装置
。

技术介绍

[0002]油田开采中，特别是在水平井的开采过程中，需要分层
、
分段进行射孔和压裂
。
分层分段射孔和压裂时需要在压裂层位的下部位置打桥塞将射孔
、
压裂位置和下部层位进行隔开，再进行射孔
、
压裂作业，之后将桥塞取掉，重复以上操作直至完成所有油气层的射孔压裂工作
。
[0003]现有的桥塞坐封方案主要有两种，第一种以火药作为动力源，依靠火药产生的高压气体推动相应配套的桥塞工具，使桥塞坐封，这种方案是目前应用最广泛的
。
第二种是以电动液压或纯电动方式作为动力源，推动相应配套的桥塞工具，使桥塞坐封，这种方案目前有少量井下试验，尚未投入大规模应用
。
[0004]上述第一种方案存在的主要缺陷为：火药属于爆炸物品，所需的保存条件高，购买备案的流程复杂，且火药在直径较小时容易造成断燃事故
。
上述第二种方案存在的主要缺陷为：采用电机作为动力源时，受制于电机本身的尺寸，导致动力输出有限，并且针对不同规模的油气井需要设计不同尺寸的动力源，增加了作业成本且降低了作业效率
。
此外，由于此类动力装置内使用了大量的电子元器件，对温度的耐受力不足
(
最高耐受温度为
175℃)
，在油气井高温高压环境下，电子原器件容易损坏，容易造成井下事故
。

技术实现思路

[0005]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于，提供了一种用于油气田井下桥塞坐封的非爆炸性动力装置，解决现有技术中火药动力源容易断燃， 以及电力动力源的输出动力不足的技术问题
。
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案予以实现：
[0007]一种用于油气田井下桥塞坐封的非爆炸性动力装置，包括从上到下依次连接的电力传导部
、
非爆炸性动力源和液压油缸
。
[0008]所述的电力传导部包括上接头，上接头内固定安装有电路芯片， 电路芯片的顶端连接有电路基座的底部， 电路基座的顶部伸出上接头的顶端外， 电路芯片的底端连接有主线缆的顶部，主线缆的底部伸入非爆炸性动力源的顶部内并且与控制阀连接线的顶部相连接，控制阀连接线的底部设置在非爆炸性动力源的底部
。
[0009]所述的非爆炸性动力源包括与电力传导部相连接的动力源壳体，动力源壳体内可拆卸式安装有压力仓，压力仓的顶端安装有压力传感器，压力仓的底端固定安装有控制阀，压力仓内装填有第一产气源
。
[0010]所述的电路基座与电路芯片的输入端相连接， 电路芯片的第一输出端与主线缆的输入端相连接，主线缆的第一输出端与压力传感器相连接；主线缆的第二输出端与控制
阀连接线的输入端相连接，控制阀连接线的输出端与控制阀相连接
。
[0011]本专利技术还具有如下技术特征：
[0012]具体的，所述的第一产气源为干冰或液氮
。
[0013]具体的，所述的压力仓的壳体采用钛合金制得
。
[0014]具体的，所述的液压油缸包括第一液压缸壳体，第一液压缸壳体的顶端与非动力源壳体相连接，第一液压缸壳体的底端与第二液压缸壳体相连接；第一液压缸壳体内设置有第一活塞，第一活塞的顶端
、
非爆炸性动力源的底端与第一液压缸壳体所围成的密闭空间为压力容腔；第二液压缸壳体的顶部内设置有第二活塞，第二活塞的顶端
、
第一活塞的底端
、
第一液压缸壳体与第二液压缸壳体所围成的空间为液压腔，液压腔内装填有液压油，第二活塞的底端固定连接有驱动杆的顶端，驱动杆的底端伸出第二液压缸壳体的底部并且与桥塞相接触
。
[0015]具体的，所述的第一液压缸壳体上开设有泄压孔
。
[0016]可选且具体的，采用第二产气源替代上述第一产气源
。
[0017]可选且具体的，所述的电力传导部还包括阴极导线
、
阳极导线和电极基座；所述的电路芯片的底端连接有阴极导线和阳极导线的顶部，阴极导线和阳极导线的底部伸入非爆炸性动力源的顶部内并且与电极基座相连接
。
[0018]可选且具体的，所述的非爆炸性动力源还包括第二产气源
、
离子交换膜
、
阴极电极和阳极电极；离子交换膜设置在压力仓内并且将压力仓内的空间分割为阴极室和阳极室，阴极室内设置有阴极电极，阳极室内设置有阳极电极，阴极室和阳极室内均装填有第二产气源
。
[0019]可选且具体的，电路芯片的第二输出端与阴极导线的输入端相连接，阴极导线的输出端通过电极基座与阴极电极的输入端相连接，阴极电极的输出端伸入阴极室的第二产气源内；电路芯片的第三输出端与阳极导线的输入端相连接，阳极导线的输出端通过电极基座与阳极电极的输入端相连接相连接，阳极电极的输出端伸入阳极室的第二产气源内
。
[0020]可选且具体的，所述的第二产气源为饱和食盐水
。
[0021]可选且具体的，所述的离子交换膜为阳离子交换膜
。
[0022]本专利技术与现有技术相比，具有如下技术效果：
[0023](Ⅰ)
本专利技术的用于油气田井下桥塞坐封的非爆炸性动力装置，采用了非爆炸性的固态物质或者液态物质作为产气源，与火药动力源相比，该装置不受整体直径的限制，只需要在轴向方向上延长并增加产气源的量，即能够满足动力输出要求，且该装置不会出现由于火药直径较小造成的断燃事故；与纯电动力源相比，该非爆炸性动力装置的输出动力更大，不会出现推力不足的现象
。
[0024](Ⅱ)
本专利技术的用于油气田井下桥塞坐封的非爆炸性动力装置，其中液压油缸采用了两级活塞缸，能够有效增加非爆炸性动力装置的最终推力
。
[0025](Ⅲ)
本专利技术的用于油气田井下桥塞坐封的非爆炸性动力装置，相较于现有的火药及纯电动力源，能够制作成直径更小的装置以满足特殊环境的施工，适用性更好
。
附图说明
[0026]图1为实施例1的用于油气田井下桥塞坐封的非爆炸性动力装置的整体结构示意
图
。
[0027]图2为实施例2的用于油气田井下桥塞坐封的非爆炸性动力装置的整体结构示意图
。
[0028]图3为用于油气田井下桥塞坐封的非爆炸性动力装置的工作状态示意图
。
[0029]图中各个标号的含义为：1‑
电力传导部，2‑
非爆炸性动力源，3‑
液压油缸，4‑
桥塞，5‑
井口控制装置，6‑
电缆，7‑
地面电源，8‑本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种用于油气田井下桥塞坐封的非爆炸性动力装置，其特征在于，包括从上到下依次连接的电力传导部
(1)、
非爆炸性动力源
(2)
和液压油缸
(3)
；所述的电力传导部
(1)
包括上接头
(101)
，上接头
(101)
内固定安装有电路芯片
(102)
，电路芯片
(102)
的顶端连接有电路基座
(103)
的底部，电路基座
(103)
的顶部伸出上接头
(101)
的顶端外，电路芯片
(102)
的底端连接有主线缆
(104)
的顶部，主线缆
(104)
的底部伸入非爆炸性动力源
(2)
的顶部内并且与控制阀连接线
(105)
的顶部相连接，控制阀连接线
(105)
的底部设置在非爆炸性动力源
(2)
的底部；所述的非爆炸性动力源
(2)
包括与电力传导部
(1)
相连接的动力源壳体
(201)
，动力源壳体
(201)
内可拆卸式安装有压力仓
(202)
，压力仓
(202)
的顶端安装有压力传感器
(203)
，压力仓
(202)
的底端固定安装有控制阀
(204)
，压力仓
(202)
内装填有第一产气源
(205)
；所述的电路基座
(103)
与电路芯片
(102)
的输入端相连接，电路芯片
(102)
的第一输出端与主线缆
(104)
的输入端相连接，主线缆
(104)
的第一输出端与压力传感器
(203)
相连接；主线缆
(104)
的第二输出端与控制阀连接线
(105)
的输入端相连接，控制阀连接线
(105)
的输出端与控制阀
(204)
相连接
。2.
如权利要求1所述的用于油气田井下桥塞坐封的非爆炸性动力装置，其特征在于，所述的第一产气源
(205)
为干冰或液氮
。3.
如权利要求1所述的用于油气田井下桥塞坐封的非爆炸性动力装置，其特征在于，所述的压力仓
(202)
的壳体采用钛合金制得
。4.
如权利要求1所述的用于油气田井下桥塞坐封的非爆炸性动力装置，其特征在于，所述的液压油缸
(3)
包括第一液压缸壳体
(301)
，第一液压缸壳体
(301)
的顶端与非动力源壳体
(201)
相连接，第一液压缸壳体
(301)
的底端与第二液压缸壳体
(302)
相连接；第一液压缸壳体
(301)
内设置有第一活塞
(303)
，第一活塞
(303)
的顶端
、
非爆炸性动力源
(2)
的底端与第一液压缸壳体
(301)
所围成的密闭空间为压力容腔
(304)
；第二液压缸壳体
(302)
的顶部内设置有第二活塞
(305)
，第二活塞
(305)
的顶端
、
第一活塞
(303)
的底端
、
第一液压缸壳体
(301)
与第二液压缸壳体
(302)
所围成的空间为液压腔
(306)
，液压腔
(306)
内装填有液压油，第二活塞
(305)
的底端固定连接有驱动杆
(307)
的顶端，驱动杆
(307)
的底端伸出第二液压缸壳体
(302)
的底部并且与桥塞相接触
。5.
如权利要求4所述的用于油气田井下桥塞坐封的非爆炸性动力装置，其特征在于，所述的第一液压缸壳体
(301)
上开设有泄压孔
(308)。6.
一种用于油气田井下桥塞坐封的非爆炸性动力装置，其特征在于，包括从上到下依次连接的电力传导部
(1)、
非爆炸性动力源
(2)
和液压油缸
(3)
；所述的电力传导部
(1)
包括上接头
(101)
，上接头
(101)
内固定安装有电路芯片
(102)
，电路芯片
(102)
的顶端连接有电路基座
(103)
的底部，电路基座
(103)
的顶部伸出上接头
(101)
的顶端外，电路芯片
(102)
的底端连接有主线缆
(104)
的顶部，主线缆...

【专利技术属性】
技术研发人员：高强，舒通胜，孙程亮，贾萧蓬，李凯，
申请(专利权)人：北方斯伦贝谢油田技术西安有限公司，
类型：发明
国别省市：