液壓智能無級流量調控裝置製造方法
2023-06-05 20:32:36
液壓智能無級流量調控裝置製造方法
【專利摘要】本發明公開了一種液壓智能無級流量調控裝置，其包括：上主軸、下主軸、傳壓裝置及節流閥套，該下主軸上端與上主軸下端連接，該節流閥套套在該下主軸的內壁，該上主軸與下主軸及節流閥套內部形成液流通道，該下主軸的下部設有多個外流量孔，該節流閥套設有對應外流量孔的多個內流量孔，該傳壓裝置設於該腔體內並能上下移動以調整液壓油流量大小。本發明的液壓智能無級流量調控裝置採用液壓控制方式，可實現智能打開與關閉流量控制且調節流量大小。
【專利說明】液壓智能無級流量調控裝置
【技術領域】
[0001]本發明有關一種石油工程領域中流量控制裝置，特別是指一種用於智能井的井下流量控制的液壓智能無級流量調控裝置。
【背景技術】
[0002]在直井智能完井後的採油過程中，流量控制裝置主要用於關閉、開啟或調節一個或多個儲層，或用於調整儲層間的壓力、流體流速等，在水平井的智能完井中可用該流量控制裝置實現水平段的均衡動用。現有的流量調控裝置有機械式和電控式，機械式流量調控裝置採用機械軌道，不能實現流量的調節，只能實現開關的控制；電控式流量調控裝置可以實現流量的無級控制，但是電器元件在油氣井工況下，存在壽命短、故障率高等問題。
【發明內容】
[0003]有鑑於此，本發明的主要目的在於提供一種可遠程控制井下多個生產層的無級流量調節且重複開關的液壓智能無級流量調控裝置。
[0004]為達到上述目的，本發明提供一種液壓智能無級流量調控裝置，其包括:上主軸、下主軸、傳壓裝置及節流閥套，該下主軸上端與上主軸下端連接，該節流閥套套在該下主軸的內壁，該上主軸與下主軸及節流閥套內部形成液流通道，該下主軸的下部設有多個外流量孔，該節流閥套設有對應外流量孔的多個內流量孔，該傳壓裝置設於該液流通道內並能上下移動以調整液壓油流量大小。
[0005]所述傳壓裝置包括依次連接的推動接頭、傳壓軸、鎖定裝置、連接接頭及滑套，該推動接頭安裝在所述上主軸的內部上端。
[0006]所述推動接頭底端位於所述傳壓軸與所述上主軸內壁之間設有相間隔的上部密封件與中部密封件，該上部密封件頂端與所述推動接頭相接觸，該上部密封件的底端設有套在所述傳壓軸外壁的調控環，該中部密封件的頂端設有套在所述傳壓軸外壁的調節環。
[0007]所述上主軸的內壁上端設有多個環形槽，所述上主軸的筒壁上設有關閉管線接口和開啟管線接口，該關閉管線接口和開啟管線接口的中心線平行，該關閉管線接口和開啟管線接口的底端分別貫通不同的環形槽，所述傳壓裝置上下移動時，所述調控環容置在不同的環形槽。
[0008]所述傳壓軸下部設有凸臺面，所述傳壓軸下端外壁與所述上主軸內壁之間裝有下部密封件，該下部密封件與所述傳壓軸的凸臺面相接觸，所述傳壓軸外部周圍套有位於該下部密封件頂端用於固定該下部密封件的限位環。
[0009]所述滑套下端位於所述節流閥套與所述下主軸的內壁之間，所述滑套打開或關閉所述外流量孔與內流量孔。
[0010]所述鎖定裝置包括復位套、滑動套、懸掛套及鎖塊，該懸掛套內壁設有凸臺，在該凸臺處設有用於容置所述鎖塊的鎖塊孔，該復位套套入安裝有鎖塊的懸掛套內部，該滑動套下端設有凸臺面，該滑動套套入該復位套及懸掛套的內部，該滑動套移動式，該凸臺面抵頂該懸掛套內壁的凸臺下方，所述上主軸內壁中部設有與所述鎖塊對應的鎖塊槽，所述傳壓軸與所述滑動套連接，所述懸掛套與所述連接接頭連接。
[0011]所述上主軸下端內壁套有底部密封件，該底部密封件通過限位接頭固定，該限位接頭上端與所述上主軸下端通過螺紋連接。
[0012]各所述環形槽由下向上依次減小。
[0013]所述上主軸上端安裝有坐落接頭，該坐落接頭的內部設有用於配合堵塞器的定位槽；所述下主軸的下端連接有下接頭。
[0014]本發明的液壓智能無級流量調控裝置採用液壓控制方式，推力大，能適應井下複雜工況；當裝置關閉到位時設計了關閉鎖，避免在井下壓力變化過程中開啟誤動作，並可實現智能打開與關閉流量控制且調節流量大小。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1為本發明液壓智能無級流量調控裝置關閉狀態的結構示意圖；
圖2為本發明液壓智能無級流量調控裝置打開狀態的結構示意圖；
圖3為圖1中A放大示意圖；
圖4為圖1中本發明的鎖定裝置B的局部放大示意圖。
【具體實施方式】
[0016]為便於對本發明的結構及效果有進一步的了解，現結合附圖並舉較佳實施例說明如下。
[0017]如圖1與圖2所示，本發明的液壓智能無級流量調控裝置，包括:上主軸1、下主軸
2、傳壓裝置及節流閥套13，該上主軸I下端設有外螺紋，下主軸2的上端設有內螺紋，下主軸2上端與上主軸I下端通過螺紋連接，該節流閥套13套在下主軸2的內壁，該上主軸I與下主軸2及節流閥套13內部形成液流通道30，該下主軸2的下部設有多個外流量孔24，節流閥套13設有對應外流量孔24的多個內流量孔25，該傳壓裝置設於該液流通道30內並能上下移動以調整液壓油流量大小。
[0018]該傳壓裝置包括推動接頭5、傳壓軸6、鎖定裝置、連接接頭10及滑套12，
該推動接頭5安裝在上主軸I的內部上端，推動接頭5的下端設有內螺紋，傳壓軸6的上端設有外螺紋，推動接頭5與傳壓軸6通過螺紋連接，該傳壓軸6與鎖定裝置通過螺紋連接，該鎖定裝置與連接接頭10通過螺紋連接，該連接接頭10的下端設有內螺紋，滑套12的上端設有外螺紋，連接接頭10與滑套12通過螺紋連接。於推動接頭5底端位於傳壓軸6與上主軸I內壁之間設有相間隔的上部密封件14與中部密封件17，上部密封件14與推動接頭5相接觸，調控環15和調節環16依次套入到上主軸I的內壁，其中調控環15位於上部密封件14的底端，調節環16位於中部密封件17的頂端。傳壓軸6下部設有凸臺面，傳壓軸6外部下端與上主軸I之間裝有下部密封件19，該下部密封件19與傳壓軸6的凸臺面相接觸，該傳壓軸6外部周圍套有位於下部密封件19頂端的限位環18，該限位環18用於固定下部密封件19。上主軸I的筒壁上設有關閉管線接口 23和開啟管線接口 22，關閉管線接口 23和開啟管線接口 22的中心線平行，上主軸I內壁上端設有多個環形槽31 (如圖3所示)，關閉管線接口 23和開啟管線接口 22的底端分別貫通不同的環形槽。該滑套12下端位於節流閥套13與下主軸2之間，在關閉液壓智能無級流量調控裝置時，滑套12下端用於阻擋在外流量孔24與內流量孔25之間。
[0019]如圖4所示，本發明中的鎖定裝置包括復位套7、滑動套8、懸掛套9及鎖塊20，該懸掛套9內壁設有凸臺，在凸臺處設有四個方形的鎖塊孔90，用於容置鎖塊20，復位套7套入安裝有鎖塊20的懸掛套9內部，鎖塊20的內壁與滑動套8外壁相接觸，滑動套8下端設有凸臺面，滑動套8套入復位套7及懸掛套9的內部，構成鎖定裝置。上主軸I內壁中部設有與鎖塊20對應的鎖塊槽32，在關閉液壓智能無級流量調控裝置時，鎖塊20位於鎖塊槽32內，當滑動套8向上移動時，滑動套8的凸臺面，抵頂在懸掛套9的凸臺下方帶動懸掛套9向上移動，同時鎖塊20進入懸掛套9的鎖塊孔90內，該懸掛套9並帶動上方的復位套7向上移動。與鎖定裝置連接的傳壓軸6套入到上主軸I內壁，傳壓軸6的下端設有內螺紋，滑動套8的上端設有外螺紋，傳壓軸6與滑動套8通過螺紋連接，懸掛套9的下端設有內螺紋，連接接頭10的上端設有外螺紋，懸掛套9與連接接頭10通過螺紋連接。
[0020]所述上主軸I下端內壁套有底部密封件21，並通過限位接頭11固定底部密封件21，限位接頭11上端設有螺紋，限位接頭11上端與上主軸I下端的內螺紋連接。
[0021]本發明中的上主軸I上端安裝有坐落接頭3，上主軸I的上端設有內螺紋，坐落接頭3下端設有外螺紋，上主軸I與坐落接頭3通過螺紋連接，坐落接頭3的內部設有定位槽，同堵塞器相配合用於強制關閉液流通道30。
[0022]下主軸2的下端連接有下接頭4，下主軸2的下端設有內螺紋，下接頭4的上端設有外螺紋，下主軸2與下接頭4通過螺紋連接。
[0023]本發明的動作原理為:
由圖1所示:當需要開啟液壓智能無級流量調控裝置所在的油層生產時，液壓油通過液壓智能無級流量調控裝置中的開啟管線接口 22，傳入到上部密封件14與中部密封件17之間的環形空間內後，傳壓軸6向上移動，並且帶動上部密封件14，調控環15和推動接頭5向上移動。同時帶動滑動套8及復位套7向上移動。鎖塊20移動到與懸掛套9同一外壁(即鎖塊20進入鎖塊孔90)。此時懸掛套9與滑套12向上移動，開啟下主軸2的外流量孔24與節流閥套13的內流量孔25 (開啟後如圖2所示)。當需要調節井下液壓智能無級流量調控裝置的流量時，調控環15向上移動時進入上主軸I中的環形槽31，由壓力信號顯示數值，可識別設定的流量大小。上主軸I設有的多個環形槽31，由下向上大小依次減小，調控環15向上移動依次進入環形槽31，壓力信號依次增大，開啟流量依次增大。
[0024]當需要關閉液壓智能無級流量調控裝置所在的油層生產時，液壓油通過液壓智能無級流量調控裝置中的關閉管線接口 23，傳入到中部密封件17與下部密封件19之間的環形空間內後，傳壓軸6向下移動，並且帶動上部密封件14，調控環15和推動接頭5向下移動。同時帶動滑動套8及復位套7向下移動，懸掛套9與滑套12向下移動，關閉下主軸2外流量孔24與節流閥套13的內流量孔25 (關閉後如圖1所示)。當需要調節井下液壓智能無級流量調控裝置的流量時，調控環15向下移動時進入上主軸I中的環形槽31，由壓力信號顯示數值，可識別設定的流量大小。調控環15向下移動進入環形槽31，壓力信號依次減小，關閉流量依次減小。當復位套7鎖塊20移動到上主軸I內設的鎖塊槽32內，液壓智能無級流量調控裝置完全關閉。
[0025]當液力關閉調控裝置失效時，可下入堵塞器與坐落接頭3的定位槽相配合強制關閉液流通道。
[0026]相對於現有技術，本發明的液壓智能無級流量調控裝置採用液壓控制方式，推力大，能適應井下複雜工況；當裝置關閉到位時設計了關閉鎖，避免在井下壓力變化過程中開啟誤動作；可實現智能打開與關閉流量控制且調節流量大小；預留坐落接頭，緊急情況下，可下入堵塞器，強制填塞關閉。
[0027]以上所述，僅為本發明的較佳實施例而已，並非用於限定本發明的保護範圍。
【權利要求】
1.一種液壓智能無級流量調控裝置，其特徵在於，其包括:上主軸、下主軸、傳壓裝置及節流閥套，該下主軸上端與上主軸下端連接，該節流閥套套在該下主軸的內壁，該上主軸與下主軸及節流閥套內部形成液流通道，該下主軸的下部設有多個外流量孔，該節流閥套設有對應外流量孔的多個內流量孔，該傳壓裝置設於該液流通道內並能上下移動以調整液壓油流量大小。
2.如權利要求1所述的液壓智能無級流量調控裝置，其特徵在於，所述傳壓裝置包括依次連接的推動接頭、傳壓軸、鎖定裝置、連接接頭及滑套，該推動接頭安裝在所述上主軸的內部上端。
3.如權利要求2所述的液壓智能無級流量調控裝置，其特徵在於，所述推動接頭底端位於所述傳壓軸與所述上主軸內壁之間設有相間隔的上部密封件與中部密封件，該上部密封件頂端與所述推動接頭相接觸，該上部密封件的底端設有套在所述傳壓軸外壁的調控環，該中部密封件的頂端設有套在所述傳壓軸外壁的調節環。
4.如權利要求3所述的液壓智能無級流量調控裝置，其特徵在於，所述上主軸的內壁上端設有多個環形槽，所述上主軸的筒壁上設有關閉管線接口和開啟管線接口，該關閉管線接口和開啟管線接口的中心線平行，該關閉管線接口和開啟管線接口的底端分別貫通不同的環形槽，所述傳壓裝置上下移動時，所述調控環容置在不同的環形槽。
5.如權利要求3所述的液壓智能無級流量調控裝置，其特徵在於，所述傳壓軸下部設有凸臺面，所述傳壓軸下端外壁與所述上主軸內壁之間裝有下部密封件，該下部密封件與所述傳壓軸的凸臺面相接觸，所述傳壓軸外部周圍套有位於該下部密封件頂端用於固定該下部密封件的限位環。
6.如權利要求2所述的液壓智能無級流量調控裝置，其特徵在於，所述滑套下端位於所述節流閥套與所述下主軸的內壁之間，所述滑套打開或關閉所述外流量孔與內流量孔。
7.如權利要求2所述的液壓智能無級流量調控裝置，其特徵在於，所述鎖定裝置包括復位套、滑動套、懸掛套及鎖塊，該懸掛套內壁設有凸臺，在該凸臺處設有用於容置所述鎖塊的鎖塊孔，該復位套套入安裝有鎖塊的懸掛套內部，該滑動套下端設有凸臺面，該滑動套套入該復位套及懸掛套的內部，該滑動套移動式，該凸臺面抵頂該懸掛套內壁的凸臺下方，所述上主軸內壁中部設有與所述鎖塊對應的鎖塊槽，所述傳壓軸與所述滑動套連接，所述懸掛套與所述連接接頭連接。
8.如權利要求5所述的液壓智能無級流量調控裝置，其特徵在於，所述上主軸下端內壁套有底部密封件，該底部密封件通過限位接頭固定，該限位接頭上端與所述上主軸下端通過螺紋連接。
9.如權利要求4所述的液壓智能無級流量調控裝置，其特徵在於，各所述環形槽由下向上依次減小。
10.如權利要求1所述的液壓智能無級流量調控裝置，其特徵在於，所述上主軸上端安裝有坐落接頭，該坐落接頭的內部設有用於配合堵塞器的定位槽；所述下主軸的下端連接有下接頭。
【文檔編號】E21B43/12GK104405347SQ201410722014
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年12月3日 優先權日:2014年12月3日
【發明者】王威, 劉淑靜, 梅明霞, 焦青青, 刁強, 羅衛, 許騰飛 申請人:東營市福利德石油科技開發有限責任公司