CN202360078U - 井下电控变流量控制阀 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及井下电控变流量控制阀，包括外套以及外套上下两端口连接的上接头和下接头，并且由此三者构成用来使相互配合的阀座和阀芯设置其中的阀腔；其中阀腔中的阀座设置在外套壁开设的进液连通孔的下方紧邻处位置，阀座上开设阀孔，阀腔内阀芯设置在阀孔正下方；所述阀芯由其下方阀腔内设置的动力装置和传动装置连接并驱动上下移动。本实用新型采用电力驱动，改变了原有机械驱动模式；设计有丝杠保护装置，保护丝杠不受腐蚀；采用多孔道设计，进液均匀，可实现液量的精确控制。
Description
技术领域
本实用新型涉及控制阀，具体地说是井下电控变流量控制阀。
背景技术
在现有的油田采油作业生产过程中尤其在水平井分段生产过程中要用到流体控制阀，现有的用于进行井下油层分层的流体控制阀采用机械轨道的结构形式，只能进行阀的开启或者关闭操作，由于结构限制，并不能进行流量的控制，这些阀要么只能在打开状态，要么只能处于关闭状态，且其机械传动机构带动阀芯封堵输液通道的结构比较复杂，传递动力小，密封性能差，不能实现水平井每段的均衡生产。
有鉴于此，针对上述问题，提出一种设计合理且有效改善上述缺失的井下电控变流量控制阀。
发明内容
本实用新型的目的在于提供井下电控变流量控制阀，其由地面设备提供电力，采用电机驱动，其结构简单，开关灵活，可用于水平井等长井段井筒在井下实施精确的流量控制，能够实现水平井多层分段的均衡生产。
为了达成上述目的，本实用新型提供了井下电控变流量控制阀，包括外套以及外套上下两端口连接的上接头和下接头，并且由此三者构成用来使相互配合的阀座和阀芯设置其中的阀腔；其中阀腔中的阀座设置在外套壁开设的进液连通孔的下方紧邻处位置，阀座上开设阀孔，阀腔内阀芯设置在阀孔正下方；所述阀芯由其下方阀腔内设置的动力装置和传动装置连接并驱动上下移动。
进一步地，所述阀芯坐落在联通阀上，而联通阀通过传动装置连接至动力装置；所述动力装置包括依次连接在一起控制电路、电机及变速箱，所述传动装置包括传动箱及传动箱内依次相互啮合的丝杠、传动块及传动杆；所述变速箱通过传动轴连接至丝杠，所述传动杆连接至联通阀。
进一步地，所述动力装置被置于阀腔中一个密封空间内，该密封空间由密封套以及密封套下端口设置的连接塞构成，所述密封套与外套之间设置有密封圈；所述动力装置通过电缆连接至该控制阀外部电源，所述电缆置于毛细钢管中，而毛细钢管同时穿过下接头及连接塞。
进一步地，所述传动装置的传动箱在下端口设置传动箱润滑油封盖，传动箱内部传动块下部及丝杠周侧为用来盛装润滑油的油腔，对应油腔位置的传动箱壁上开设与油腔相连通的注油孔；所述传动箱的上端口设置有导套。
进一步地，所述阀座与外套的接触位置设置有密封圈。
相较于现有技术，井下电控变流量控制阀，主要应用于油田采油井生产领域的井下流体控制及开关，用来进行对井下流体流量的控制，从而实现多个分层的均衡生产。其特殊之处在于利用井下电机作为动力提供装置，传动机构为密封结构，避免了地层液体在传动机构表面结构及腐蚀作用，电机转动带动丝杠的旋转使连通阀沿轴向移动，来实现连通阀的开度。从而实现对井下流体流量的控制。本实用新型的特点是：采用电力驱动，改变了原有机械驱动模式；设计有丝杠保护装置，保护丝杠不受腐蚀；采用多孔道设计，进液均匀，可实现液量的精确控制。
附图说明
附图是本实用新型井下电控变流量控制阀的剖视图。
【主要元件符号说明】
1、上接头；2、毛细钢管；3、连接塞；4、外套；5、密封圈；6、密封套；7、控制电路；8、电机；9、变速箱；10、传动轴；11、传动箱润滑油封盖；12、注油孔；13、润滑油；14、传动块；15、传动箱；16、丝杠；17、导套；18、传动杆；19、联通阀；20、阀芯；21、密封圈；22、阀座；23、下接头。
具体实施方式
有关本实用新型的详细说明及技术内容，配合附图说明如下，然而附图仅提供参考与说明之用，并非用来对本实用新型加以限制。
井下电控变流量控制阀，包括外套4以及外套上下两端口连接的上接头1和下接头23，并且由此三者构成用来使相互配合的阀座22和阀芯20设置其中的阀腔；其中上接头1、下接头23可与配套的封隔器等井下工具进行连接。其中阀腔中的阀座设置在外套壁开设的进液连通孔的下方紧邻处位置，所述阀座与外套的接触位置设置有密封圈21保证其密封，阀座上开设阀孔，阀腔内阀芯设置在阀孔正下方；所述阀芯由其下方阀腔内设置的动力装置和传动装置连接并驱动上下移动。所述阀芯坐落在联通阀19上，而联通阀通过传动装置连接至动力装置；所述动力装置包括依次连接在一起控制电路7、电机8及变速箱9，所述传动装置包括传动箱15及传动箱内依次相互啮合的丝杠16、传动块14及传动杆18；所述变速箱通过传动轴10连接至丝杠，所述传动杆连接至联通阀。传动轴10传递电机8产生的扭力，产生的扭力传递到丝杠16上，丝杠16的转动带动传动块14沿轴线方向运动，传动块的运动带动传动杆18的运动，传动杆18与联通阀19相连，阀芯20安装在联通阀19上，联通阀19带动阀芯20工作，与阀座22产生相对运动，从而改变了阀座22上液流通道的截流面积，达到控制进入工具液流量的目的。井下流体通过外套4与密封套6和传动箱15之间的环空流入。所述动力装置被置于阀腔中一个密封空间内，该密封空间由密封套6以及密封套下端口设置的连接塞3构成，连接塞3保证密封套的密封，所述密封套与外套之间设置有密封圈5；所述动力装置通过电缆连接至该控制阀外部电源，所述电缆置于毛细钢管2中，而毛细钢管同时穿过下接头及连接塞，保证电力和信号的传输。所述传动装置的传动箱在下端口设置传动箱润滑油封盖11，传动箱内部传动块下部及丝杠周侧为用来盛装润滑油13的油腔，保证丝杠16的润滑，对应油腔位置的传动箱壁上开设与油腔相连通的注油孔12，润滑油13通过注油孔12注入；所述传动箱的上端口设置有导套17。
使用时，多个井下电控变流量控制阀配合封隔器下入井筒内，坐封封隔器，把生产层段分为几段，当需要调节每段的进液量时，在地面的控制设备进行设置，通过油井专用的井下电缆将信号传给控制电路7，电机8工作，带动阀芯20和阀座22的相对运动，到达设置位置后，电机停止。最终达到控制每段液量，实现水平井均衡生产的目的。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，非用以限定本实用新型的专利范围，其他运用本实用新型的专利精神的等效变化，均应俱属本实用新型的专利范围。
Claims (5)
1.井下电控变流量控制阀，其特征在于，包括外套以及外套上下两端口连接的上接头和下接头，并且由此三者构成用来使相互配合的阀座和阀芯设置其中的阀腔；其中阀腔中的阀座设置在外套壁开设的进液连通孔的下方紧邻处位置，阀座上开设阀孔，阀腔内阀芯设置在阀孔正下方；所述阀芯由其下方阀腔内设置的动力装置和传动装置连接并驱动上下移动。
2.如权利要求1所述的井下电控变流量控制阀，其特征在于，所述阀芯坐落在联通阀上，而联通阀通过传动装置连接至动力装置；所述动力装置包括依次连接在一起控制电路、电机及变速箱，所述传动装置包括传动箱及传动箱内依次相互啮合的丝杠、传动块及传动杆；所述变速箱通过传动轴连接至丝杠，所述传动杆连接至联通阀。
3.如权利要求2所述的井下电控变流量控制阀，其特征在于，所述动力装置被置于阀腔中一个密封空间内，该密封空间由密封套以及密封套下端口设置的连接塞构成，所述密封套与外套之间设置有密封圈；所述动力装置通过电缆连接至该控制阀外部电源，所述电缆置于毛细钢管中，而毛细钢管同时穿过下接头及连接塞。
4.如权利要求2所述的井下电控变流量控制阀，其特征在于，所述传动装置的传动箱在下端口设置传动箱润滑油封盖，传动箱内部传动块下部及丝杠周侧为用来盛装润滑油的油腔，对应油腔位置的传动箱壁上开设与油腔相连通的注油孔；所述传动箱的上端口设置有导套。
5.如权利要求2所述的井下电控变流量控制阀，其特征在于，所述阀座与外套的接触位置设置有密封圈。
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