井下电控无级位置调节结构制造技术

本实用新型专利技术提出一种井下电控无级位置调节结构，井下电控无级位置调节结构包括：基管(2)以及套设在基管(2)上的电机、减速装置和传动装置；电机包括：环形的电机输出轴，环形的电机输出轴能转动地套设在基管上；减速装置包括：环形的NN型少齿差行星齿轮减速器，传动装置包括：能转动地套设在基管外并与第二级内齿轮(15)连接的螺纹管(23)；传动螺母套(35)，通过螺接套设螺纹管(23)外并相对基管(2)上下移动；上滑套(30)螺接在传动螺母套(35)的上端并套设在传动螺母套(35)之外；下滑套(37)螺接在传动螺母套(35)的下端并套设在传动螺母套(35)之外。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及采油机械领域，具体涉及ー种井下电控无级位置调节结构，其主要功能为远程控制井下采油设备的动作。
技术介绍
大多数常规完井都是采用陆上或者平台上简单的直井开发油气田的过程中总结出来的。在这种开发方式下，油井一旦生产，就直到因油藏压カ降低、含水上升或其他井下问题而无法按设计的采油量进行开采时为止。随着上世纪80-90年代钻井技术的发展，尤其是高角度/水平井、大位移井和多分支井技术的出现，使生产井的数量減少，而单井产量提高。此外，油藏状况和恶劣的环境条件，即深水、海底、高温高压、合采和浮式采油等，不断地对常规生产管理方式提出挑战。到90年代中期，智能注采系统越来越多的在油田开采和注水作业中得到应用。在该系统中，如何实现分层注采的远程控制成为研究的关键问题之一。而在ー些低渗透率、高粘稠度的油藏中，压裂作业是保持产量、进ー步提高采收率的关键方式，特别在水平井和多分支井中，多段油藏的分层压裂技术可以为不同性质的油层提供更加优化的压裂參数，得到更好的压裂效果，也对远程控制的压裂工具提出更高的要求。因此，上述井下开采状况使得远程控制井下采油设备的动作成为采油工作的重要内容。从本质来看，井下远程控制工具的核心功能是实现地面对井下工具内部件相对位置的改变和控制，在目如已有的智能完井系统和智能注水系统中，远程控制工具按驱动方式可分为机械驱动、液压驱动和电カ驱动三类。机械驱动通过下入控制管柱对井下工具进行控制，作业エ艺复杂、效率较低；液压驱动通过液压管线连接井下控制工具和地面液压泵站，驱动井下工具实现位置控制，液压管线数目较多、成本较高，分层控制数目有限，エ艺管柱下入和起出作业难度大，控制时液压管线摩阻大，在深井中需要高压甚至超高压地面泵站，且难以实现无级位置控制；电カ驱动通过井下工具内的传动机构将电机的旋转运动转化为低速直线运动，但目前多采用实心结构，不能充分利用油套环空，给控制管柱带来一定的偏心，且在较小直径下难以实现较大推力。
技术实现思路
本技术提供ー种井下电控无级位置调节结构，以解决现有的远程控制工具难以实现电カ驱动的问题。另外，本技术还能实现地面对井下工具内筒形部件相对位置的无级控制。为此，本技术提出ー种井下电控无级位置调节结构，所述井下电控无级位置调节结构包括:基管2以及套设在所述基管2上的电机、減速装置和传动装置；所述电机包括:环形的电机输出轴，所述环形的电机输出轴能转动地套设在所述基管上；所述减速装置包括:环形的NN型少齿差行星齿轮减速器,所述的NN型少齿差行星齿轮减速器包括:环形的偏心传动轴、设置在所述偏心传动轴上的第一级外齿轮14和第二级外齿轮142、环形的第一级内齿轮13和环形的第二级内齿轮15 ;所述环形的偏心传动轴与环形的电机输出轴连接；所述第一级内齿轮固定地套设在所述基管上并与所述第一级外齿轮相啮合，所述第二级内齿轮能转动地套设在所述基管上并与所述第二级外齿轮相啮合；所述传动装置包括:能转动地套设在所述基管外并与所述第二级内齿轮15连接的螺纹管23 ;传动螺母套35，通过螺接套设所述螺纹管23外并相对所述基管2上下移动；上滑套30螺接在所述传动螺母套35的上端并套设在所述传动螺母套35之外；下滑套37螺接在所述传动螺母套35的下端并套设在所述传动螺母套35之外。进ー步地，所述环形的电机输出轴为偏心筒，所述环形的偏心传动轴与环形的电机输出轴为一体式结构。进ー步地，所述井下电控无级位置调节结构还包括:套接在所述基管上端的上接头1，以及通过螺纹固定套接在所述上接头I外的接头套筒10，所述第一级内齿轮13固定地套接在所述接头套筒10之内。进ー步地，所述电机还包括:环形的定子和设置在所述定子与所述环形的电机输出轴之间的转子，所述环形的电机输出轴通过轴承连接设置在上接头I中，所述定子固定地套设在所述接头套筒10之内。进ー步地，所述传动装置还包括:旋转连接筒20，所述第二级内齿轮15通过所述旋转连接筒20连接所述螺纹管23，所述旋转连接筒20的上端固定地套接在第二级内齿轮15之内并且所述旋转连接筒20通过轴承套接在所述环形的偏心传动轴外，所述旋转连接筒20的下端固定地套接在所述螺纹管23外。进ー步地，所述传动装置还包括:上保护套筒25，所述上保护套筒25上端与所述上接头I固定连接，并且所述上保护套筒25包围在所述接头套筒10、所述第二级内齿轮和所述旋转连接筒20之外。进ー步地，所述传动装置还包括:位于所述上保护套筒25下端的下保护套筒26，所述下保护套筒26通过螺纹套接在所述上保护套筒25之内，所述下保护套筒26通过轴承套接在所述螺纹管23外，所述传动装置还包括:套接在所述下保护套筒26的下端的下筛管31，所述下筛管31与上保护套筒25外径相等，所述传动螺母套35套接于所述下筛管31内并相对所述下筛管31上下移动，所述下筛管31包围在所述上滑套30之外。进ー步地，所述螺纹管23的上端和下端分别通过轴承套接在所述基管2外。进ー步地，所述传动装置还包括:通过螺纹连接在所述基管2下端的下接头41，所述下接头41套接在所述基管2タト，并且所述下接头41的外径小于所述下滑套37内径。本技术的电机通过电カ驱动产生旋转运动，通过环形的电机输出轴将旋转传动到減速装置的环形的偏心传动轴上，通过NN型少齿差行星齿轮减速器实现减速并增加传动的扭矩，通过传动装置接受来自減速装置的旋转カ矩，減速装置带动螺纹管旋转，传动螺母套由于被限制转动，所以只能沿轴向移动，并带动上下滑套实现连续的直线运动。本技术的电机、減速装置和传动装置均为环形部件，能够充分利用油套环空的环形空间，在不影响基管液体流动通道的前提下，实现井下部件的相对位置无级调节。进而，本技术将电机输出轴与減速装置的偏心传动轴合ニ为一，做成一体式偏心结构，实现了电机的转轴与減速装置的转轴的结合与统一，不但减少了电机的转轴与減速装置的转轴为分体结构的装配时间，也減少了 NN型少齿差行星齿轮减速器位于井下时由于偏心传动轴受カ较大而在与电机连接处产生断裂的危险，而且结构简单节省空间，适应井下狭窄空间。附图说明图1为根据本技术实施例的井下电控无级位置调节结构的第一部分(上部)结构示意图；图2为根据本技术实施例的井下电控无级位置调节结构的第二部分(下部)结构示意图，其中图1的下端与图2的上端相连接，由于井下电控无级位置调节结构的整体为细长结构，所以，将井下电控无级位置调节结构的整体分为两部分来表示。附图标号说明1、上接头 2、基管 3、0型密封圈 4、滚针轴承 5、0型密封圈 6、偏心筒(偏心传动轴)7、定子8、转子9、配重块10、接头套筒11、轴承端盖12、滚针轴承13、第一级内齿轮14、第一级外齿轮142、第二级外齿轮15、第二级内齿轮16、筒轴承端盖17、滚针轴承18、配重块19、深沟球轴承 20、旋转连接筒21、推力轴承22、滚针轴承23、螺纹管24、平键25、上保护套筒26、下保护套筒27、滚针轴承28、0型密封圈29、0型密封圈30、上滑套31、下筛管32、0型密封圈33、滚针轴承34、0型密封圈35、传动螺母套36、0型密封圈37、下滑套38、滚针轴承39、推力轴承40、0型密封圈41、下接头42、孔用格莱圈具体实施方本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种井下电控无级位置调节结构，其特征在于，所述井下电控无级位置调节结构包括：基管(2)以及套设在所述基管(2)上的电机、减速装置和传动装置；所述电机包括：环形的电机输出轴，所述环形的电机输出轴能转动地套设在所述基管上；所述减速装置包括：环形的NN型少齿差行星齿轮减速器，所述的NN型少齿差行星齿轮减速器包括：环形的偏心传动轴、设置在所述偏心传动轴上的第一级外齿轮(14)和第二级外齿轮(142)、环形的第一级内齿轮(13)和环形的第二级内齿轮(15)；所述环形的偏心传动轴与环形的电机输出轴连接；所述第一级内齿轮固定地套设在所述基管上并与所述第一级外齿轮相啮合，所述第二级内齿轮能转动地套设在所述基管上并与所述第二级外齿轮相啮合；所述传动装置包括：能转动地套设在所述基管外并与所述第二级内齿轮(15)连接的螺纹管(23)；传动螺母套(35)，通过螺接套设所述螺纹管(23)外并相对所述基管(2)上下移动；上滑套(30)螺接在所述传动螺母套(35)的上端并套设在所述传动螺母套(35)之外；下滑套(37)螺接在所述传动螺母套(35)的下端并套设在所述传动螺母套(35)之外。

【技术特征摘要】
1.ー种井下电控无级位置调节结构，其特征在干，所述井下电控无级位置调节结构包括:基管(2)以及套设在所述基管(2)上的电机、減速装置和传动装置； 所述电机包括:环形的电机输出轴，所述环形的电机输出轴能转动地套设在所述基管上； 所述减速装置包括:环形的NN型少齿差行星齿轮减速器,所述的NN型少齿差行星齿轮減速器包括:环形的偏心传动轴、设置在所述偏心传动轴上的第一级外齿轮(14)和第二级外齿轮(142)、环形的第一级内齿轮(13)和环形的第二级内齿轮(15)； 所述环形的偏心传动轴与环形的电机输出轴连接； 所述第一级内齿轮固定地套设在所述基管上并与所述第一级外齿轮相啮合，所述第二级内齿轮能转动地套设在所述基管上并与所述第二级外齿轮相啮合； 所述传动装置包括:能转动地套设在所述基管外并与所述第二级内齿轮(15)连接的螺纹管(23);传动螺母套(35)，通过螺接套设所述螺纹管(23)外并相对所述基管(2)上下移动；上滑套(30)螺接在所述传动螺母套(35)的上端并套设在所述传动螺母套(35)之外；下滑套(37)螺接在所述传动螺母套(35)的下端并套设在所述传动螺母套(35)之外。2.如权利要求1所述的井下电控无级位置调节结构，其特征在于，所述环形的电机输出轴为偏心筒，所述环形的偏心传动轴(6)与环形的电机输出轴为一体式结构。3.如权利要求1所述的井下电控无级位置调节结构，其特征在于，所述井下电控无级位置调节结构还包括:套接在所述基管上端的上接头(1)，以及通过螺纹固定套接在所述上接头(I)外的接头套筒(10)，所述第一级内齿轮(13)固定地套接在所述接头套筒(10)之内。4.如权利要求3所述的井下电控无级位置调节结构，其特征在于，所述电机还包括:环形的定子和设置在所述定子与所述环形的电机输出轴之间的转子，所述环形的电机输出轴通过轴承连...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄鹏，沈泽俊，张卫平，钱杰，李明，王新忠，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：