具有定深傾注功能的倒灰筒的製作方法

2023-07-24 18:29:36 1

專利名稱：具有定深傾注功能的倒灰筒的製作方法
技術領域：
本發明涉及油田對油井施工所用的井下工具，特別涉及的是一種具有定深傾注 功能的倒灰筒。
背景技術：
油井在井下封堵時，下完封堵的機械工具後，需要在其上傾倒水泥灰以將井筒封 固。為使水泥灰不與井內液體混合，要求投送水泥灰的容器在到達預定深度時才可將水泥 灰倒出。現有的倒灰筒其筒底是玻璃片，用電纜下入井內後靠外力撞碎筒底的玻璃片才能 倒灰，存在的問題是不能定深，也不能實現連續倒灰一次封井。

發明內容
本發明的發明目的是針對上述問題提供一種具有定深傾注功能的倒灰筒，能在要 求的深度位置連續完成注灰功能，實現一次連續倒灰封井。本發明通過以下技術方案來實現定深傾注功能的倒灰筒由深度定位裝置 (CCL)、電控驅動裝置和倒灰機構三部分構成，其中深度定位裝置(CCL)包括上、下接頭， 上、下絕緣套，上、下磁鋼，線圈，外筒，由上、下接頭，上、下絕緣套，外筒構成一個封閉空腔， 上、下磁鋼，線圈均置於封閉空腔內，上、下磁鋼同極相對，分別由上、下磁鋼外套支撐固定， 線圈裝在上磁鋼與下磁鋼中間，深度定位裝置(CCL)通過電纜連接地面控制臺；電控驅動 裝置包括電路板和電機，電路板置於由上、下接頭，上、下絕緣套，外筒組成的封閉腔內，由 上磁鋼外套支撐固定，電機置於由電機外筒上接頭、電機外筒、電機外筒下接頭構成的封閉 腔內，電路板連接電機和地面控制臺；倒灰機構部分由小彈簧、螺母總成、大彈簧、上外筒、 上活塞、灰筒、下活塞、底堵構成，上外筒與灰筒螺紋連接，螺母總成在上外筒內，同小彈簧 一起套裝在電控驅動裝置中的驅動軸上，螺母總成的上端與上外筒之間裝有防轉釘，大彈 簧夾在螺母總成和上外筒的底臺階之間，螺母總成的下端與上活塞由連接釘連接，灰筒下 端與下活塞之間由剪釘固定，底堵固定在灰筒的底部；上外筒上端螺紋連接電機外筒下接 頭，驅動軸與螺母總成配合。採用上述技術方案的積極效果本發明能在要求的任意深度連續完成注灰功能， 實現一次連續倒灰封井的目的，並且動力和運動部分沒有破壞件，可重複應用。四

圖1是本發明中深度定位裝置和電控驅動裝置的結構示意圖； 圖2是本發明中倒灰機構的結構示意圖； 圖3是本發明電控驅動裝置中井下控制電路圖。圖中1電纜，2上接頭、加下接頭，3上絕緣套、3a下絕緣套，4上磁鋼外套、如下 磁鋼外套，5電路板，6上磁鋼、6a下磁鋼，7外筒，8電機外筒上接頭，9電機，10電機外筒， 11連接螺栓，12連軸套，13軸鍵，14電機連接盤，15防轉釘，16定位盤，17鎖緊螺母，18限 位螺母，19電機外筒下接頭，20驅動軸，21小彈簧，22螺母總成，23防轉釘，24大彈簧，25上外筒，沈連接釘，27上活塞，28上活塞膠圈，四灰筒，30下活塞，31下活塞膠圈，32剪釘，33 底堵。五具體實施例方式下面結合附圖對本發明作進一步說明
圖1是本發明中深度定位裝置和電控驅動裝置的結構示意圖，如圖1所示，本發明中的 深度定位裝置(CCL)包括上接頭2、下接頭2a，上絕緣套3、下絕緣套3a、上磁鋼6、下磁鋼 6a、線圈、外筒7。由上接頭2、下接頭2a、上絕緣套3、下絕緣套3a、外筒7構成一個封閉空 腔作為深度定位裝置(CCL)的殼體，上磁鋼6、下磁鋼6a，線圈均置於由上、下接頭2、加，上、 下絕緣套3、3a，外筒7構成的封閉空腔內。上磁鋼6由上磁鋼外套4支撐固定，下磁鋼6a 由下磁鋼外套如支撐固定，兩塊磁鋼6、6a同極相對，線圈裝在磁鋼6與磁鋼6a中間，深度 定位裝置(CCL)通過電纜1連接地面控制臺。本發明中的電控驅動裝置包括電路板5和電機9，電路板5置於由上接頭2、下接 頭加、上絕緣套3、下絕緣套3a、外筒7構成的封閉腔內。電路板5由上磁鋼外套4固定支 撐，並與電機9和地面控制臺連接。由電機外筒上接頭8、電機外筒10和電機外筒下接頭 19組成一個安裝電機9的封閉空腔，並通過連接盤14、周向定位盤16與電機9由連接螺栓 11連接，周向定位盤16與電機外筒10由防轉釘15連接，使電機9縱向和周向得到固定，對 電機9實施定位和密封。電機9下端的軸通過連軸套12和軸鍵13與驅動軸20連接。定 位盤16與驅動軸20之間由鎖緊螺母17和限位螺母18固定，連軸套12通過軸鍵13把電 機軸輸出的動力傳到了驅動軸20上，使驅動軸20轉動。圖2是本發明電控驅動裝置中的控制電路圖，如圖所示，電控驅動裝置中電路板5 的電路包括二極體D1、D2，繼電器Jl，穩壓管W1、W2，電阻R，電路板5與電機9和線圈相連， 地面電源通過電纜驅動井下控制電路，使繼電器Jl觸點吸合，使深度定位裝置(CCL)的線 圈與電纜脫開，避免電流流過深度定位裝置(CCL)的線圈；該電壓驅動電機9轉動，帶動驅 動軸20驅動倒灰機構動作，通過地面加載不同極性的正、負電壓，驅動電機正反轉，實現對 倒灰機構的控制與復位，由深度定位裝置(CCL)把井下套管接箍深度信號通過電纜傳送給 地面數控儀器進行深度記錄，完成深度定位。圖3是本發明中倒灰機構的結構示意圖，該倒灰機構由小彈簧21、螺母總成22、大 彈簧對、上外筒25、上活塞27、灰筒四、下活塞30、底堵33構成，上外筒25以螺紋連接在電 控驅動裝置中的電機外筒下接頭19上，螺母總成22在上外筒25內，同小彈簧21 —起套裝 在電控驅動裝置中的驅動軸20上，螺母總成22的上端與上外筒25之間裝有防轉釘23，防 轉釘23通過上外筒25的長條孔擰入螺母總成22上。大彈簧M裝在螺母總成22和上外 筒25的底臺階之間，電控驅動裝置中的驅動軸20與倒灰機構中的螺母總成22配合。電控驅動裝置中驅動軸20與倒灰機構中的螺母總成22配合，螺母總成22的下端 與位於灰筒四上端的上活塞27由連接釘沈連接，上活塞27與灰筒四之間裝有上活塞膠 圈28。下活塞30由剪釘32固定在灰筒四上，灰筒四與下活塞30之間裝有下活塞膠圈 31。底堵33以絲扣固定在灰筒四的底部，用於限制下活塞30的下落極限。應用時，由從灰筒四的上側大孔向筒內注水泥灰，該水泥灰經上活塞27的底孔流 到灰筒四內。當灰筒四注滿後，下放到井內，由深度定位裝置(CCL)把所在的深度信號通 過電纜1傳到地面，並在地面操控下使電機9帶動驅動軸20旋轉。由於螺母總成22是與 電控驅動裝置中的驅動軸20配合，當驅動軸20轉動時，推動螺母總成22下行，進而推動上活塞27壓迫灰筒四中的水泥灰下行。當上活塞27的上活塞膠圈觀越過灰筒四的側孔 後，即推動水泥灰壓迫下活塞30，下活塞30剪斷剪釘32後下落到底堵33上，水泥灰就會從 剪釘32上方的孔中流到井內，完成倒灰動作。螺母總成22上的防轉釘23可防止螺母隨驅 動軸20轉動，大、小彈簧21J4的作用是當螺母處於驅動軸20螺紋端點時，將螺母壓在螺 紋上，這樣在驅動軸20反向轉動時，能保證螺母總成22返回，再重複下一個動作，實現連續 倒灰動作。
權利要求
1.一種具有定深傾注功能的倒灰筒，其特徵在於該倒灰筒是由深度定位裝置(CCL)、 電控驅動裝置和倒灰機構三部分構成，其中深度定位裝置(CCL)包括上、下接頭(2、2a)， 上、下絕緣套(3、3a)，上、下磁鋼(6、6a)，線圈，外筒(7)，由上、下接頭(2、2a)，上、下絕緣套 (3、3a)，外筒(7)構成一個封閉空腔，上、下磁鋼(6、6a)、線圈均置於封閉空腔內，上、下磁 鋼(6、6a)同極相對，分別由上、下磁鋼外套(4、4a)支撐固定，線圈裝在上磁鋼(6)與下磁 鋼(6a)中間，深度定位裝置(CCL)通過電纜(1)連接地面控制臺；電控驅動裝置包括電路 板(5)和電機(9)，電路板(5)置於由上、下接頭(2、2a)，上、下絕緣套(3、3a)，外筒(7)組 成的封閉腔內，由上磁鋼外套(4)支撐固定，電機(9)置於由電機外筒上接頭(8)、電機外 筒(10)、電機外筒下接頭(19)構成的封閉腔內，電路板(5)連接電機(9)和地面控制臺； 倒灰機構部分由小彈簧(21)、螺母總成(22)、大彈簧(24)、上外筒(25)、上活塞(27)、灰筒 (29)、下活塞(30)、底堵(33)構成，上外筒(25)與灰筒(29)螺紋連接，螺母總成(22)在上 外筒(25)內，同小彈簧(21) —起套裝在電控驅動裝置中的驅動軸(20)上，螺母總成(22) 的上端與上外筒(25)之間裝有防轉釘(23)，大彈簧(24)裝在螺母總成(22)和上外筒(25) 的底臺階之間，螺母總成(22)的下端與上活塞(27)由連接釘(26)連接，灰筒(29)下端與 下活塞(30)之間由剪釘(32)固定，底堵(33)固定在灰筒(29)的底部；上外筒(25)上端螺 紋連接電機外筒下接頭(19)，驅動軸(20)與螺母總成(22)配合。
2.根據權利要求1所述的具有定深傾注功能的倒灰筒，其特徵在於上活塞(27)與灰 筒(29)之間裝有上活塞膠圈(28)，灰筒(29)與下活塞(30)之間裝有下活塞膠圈(31)。
3.根據權利要求1或2所述的具有定深傾注功能的倒灰筒，其特徵在於所述電控驅 動裝置中電路板(5)的電路包括二極體D1、D2，繼電器J1，穩壓管W1、W2，電阻R，電路板(5) 與電機(9)和線圈相連，地面電源通過電纜驅動井下控制電路，使繼電器Jl觸點吸合，使深 度定位裝置(CCL)的線圈與電纜脫開，避免電流流過深度定位裝置(CCL)的線圈；該電壓 驅動電機(9)轉動，帶動驅動軸(20)驅動倒灰機構動作，通過地面加載不同極性的正、負電 壓，驅動電機正反轉，實現對倒灰機構的控制與復位，由深度定位裝置(CCL)把井下套管接 箍深度信號通過電纜傳送給地面數控儀器進行深度記錄，完成深度定位。
全文摘要
本發明涉及的是一種具有定深傾注功能的倒灰筒，該倒灰筒是由深度定位裝置(CCL)、電控驅動裝置和倒灰機構三部分構成，其中深度定位裝置(CCL)通過電纜(1)連接地面控制臺；電控驅動裝置包括電路板(5)和電機(9)，電路板(5)連接電機(9)和地面控制臺；倒灰機械部分中的上外筒(25)與灰筒(29)螺紋連接，螺母總成(22)在上外筒(25)內，同小彈簧(21)一起套裝在電控驅動部分中驅動軸(20)上，螺母總成(22)的下端與上活塞(27)連接，灰筒(29)的底部有底堵(33)；上外筒(25)上端螺紋連接電機外筒下接頭(19)，驅動軸(20)與螺母總成(22)配合。本發明能在要求的任一深度連續完成注灰動作，並且動力和運動部分沒有破壞件，可重複應用。
文檔編號E21B33/13GK102061903SQ201010611230
公開日2011年5月18日 申請日期2010年12月29日 優先權日2010年12月29日
發明者禹栽星 申請人:禹栽星