CN2839553Y

CN2839553Y - 探测和封堵井下油、水层的智能开关装置

Info

Publication number: CN2839553Y
Application number: CN 200520093443
Authority: CN
Inventors: 邹存名
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-11-10
Filing date: 2005-11-10
Publication date: 2006-11-22
Anticipated expiration: 2015-11-10

Abstract

一种探测和封堵井下油、水层的智能开关装置，包括由控制器、电机、传动机构、连通阀和输油管道构成的探测机构，其特征在于还包括有能实现自动封堵的控制机构，该控制机构是由设置在井上的抽油机作为控制源，用于测量液体流动的传感部件设置在输油管道中并与控制器电连接，控制器可以识别、接收传感部件反馈的电信号，输出控制电机工作实现封堵的电信号。本实用新型的特点是：结构简单，液压传动平稳，输出动力大，在具有探测功能的同时，还能自动进行封堵，一机多用，减少作业次数，大大地降低了作业费用，省时省力，性能稳定可靠。该机能够重复使用，降低成本。

Description

探测和封堵井下油、水层的智能开关装置

技术领域本实用新型涉及一种井下设备，特别是用于探测井下水层、油层，并能够对其进行自动封堵的智能开关装置。

背景技术用于探测井下油层、水层的开关装置，通常是在下井前设定好每一层设备的开阀门和关阀门的时间，探测时，其中一层阀门为打开状态，其他层的阀门为关闭状态，根据不同时间段抽出的液体，便能得知设备所在地层是油层，还是水层。探测结束后，各层设备要全部打开通井，然后将开关装置取出，再下分割器对水层进行封堵。存在的问题是：由于开关装置不具有封堵功能，因此需要二次作业进行封堵，既费时费力，且增加的设备和作业费用较高。

发明内容本实用新型的目的在于提供一种既能探测又能实现封堵的多功能探测和封堵井下油、水层的智能开关装置。

本实用新型的目的是这样实现的：一种探测和封堵井下油、水层的智能开关装置，包括由控制器、电机、传动机构、连通阀和输油管道构成的探测机构，其特征在于还包括有能实现自动封堵的控制机构，该控制机构是由设置在井上的抽油机作为控制源，用于测量液体流动的传感部件设置在输油管道中并与控制器电连接，控制器可以识别、接收传感部件反馈的电信号，输出控制电机工作实现封堵的电信号。

所述的传感部件为压力或压强或流量或温度传感器。

所述的流量传感器是由带磁性的可旋转部件和霍尔传感器构成。

本实用新型与已有的开关装置相同的是可以对地下的油层、水层进行探测，不同之处是对探测出的水层可以通过开关装置直接进行自动控制封堵，探测和封堵过程是通过控制器自动控制实现的。串接设置在地下的各层开关装置对其所处地层的油或水通过控制器控制连通阀的开、关逐一进行自动探测，得出结果后，井上的工作人员根据各层油的储量，再对阀门进行关断封堵，具体的封堵过程是：如果要关闭其中一层的阀门，实现封堵，井上抽油机处于开启状态，在该层开关装置的控制器设定的封堵时间内(即控制器在这段时间可以识别传感部件反馈信号)，传感部件将接收液体流动的信号反馈给单片机，由其发出指令控制电机工作，关闭阀门，实现封堵。在此时间内，其他层开关装置的控制器不能识别传感部件的反馈信号，无控制信号输出，电机处在不工作状态。如果对其中一层阀门不进行封堵，井上抽油机处于关闭状态，在该层开关装置的控制器设定的封堵时间内即控制器在这段时间可以识别传感部件的反馈信号，传感部件接收不到液体流动的信号反馈给控制器，控制器无信号输出，阀门保持开状态。

本实用新型的特点是：结构简单，采用液压传动机构，输出平稳、动力大，在具有探测功能的同时，还能自动进行封堵，一机多用，减少作业次数，大大地降低了作业和设备费用，省时省力，性能稳定可靠。该机能够重复使用，降低成本。

附图说明图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型控制器的原理图。

具体实施方式下面结合附图对本实用新型作进一步祥述：

如图1所示，探测和封堵井下油、水层的智能开关装置主要由探测机构和封堵控制机构两部分构成。探测机构包括控制器、微电机、液压传动机构、连通阀。封堵控制机构包括由带磁性的可旋转部件和耐高温的霍尔传感器构成的流量传感器、控制器和作为控制源的井上抽油机。传感部件也可以采用耐高温的压力、压强和温度传感器。开关装置的外套管4内至上而下依次设置有电池组5、控制器1、微电机2、液压油缸6、连通阀3、液样贮存室7。电池组和控制器设置在套管8内，套管的上端设有将端口密封的堵头9，堵头与顶帽10之间设有流量传感器的可旋转部件11，可旋转部件可以是叶轮或齿轮，其轴的两端通过钢球12抵在堵头和带竖支撑的压盖14上，叶片上设有与霍尔传感器13相对设置的磁块15，竖支撑的端部设有顶帽，压盖、顶帽上设有油通道16，上接头17与外套管连接。套管8的下端经过渡接头18与连接管19相连接，设置在其内的微电机通过联轴器20与丝杠21相连接，联轴器上设有轴承22，以保证其平稳运行。连接管的下端与液压传动机构的液压油缸相连接，液压油缸是由两个孔径不同的且相互连通的缸体构成，小活塞24的杆部伸出缸体外与丝杠相配合，大活塞25的杆部与连通阀的阀芯23相连接，缸体下端与阀体连接。阀体上均布有出油口27，阀体端部中心设进油口28，阀体下部经变径管29与构成液样贮存室的单流凡尔26相连接，单流凡尔的底端连有下堵头31，单流凡尔的出液口经变径管与连通阀的进液口相连通，其进液口经下堵头的通孔与设置在下接头30上的进液口相连通，单流凡尔的进液口上设有靠弹簧33弹力封口的凡尔球32。外套管的两端设置的上、下接头可与另一开关装置或管道相连接。

图2给出的是控制器的原理框图，它由运算放大电路、单片机计时器和驱动电机电路组成。该控制器是通过设定的时间段来自动控制探测和封堵操作。在探测阶段，由单片机计时器按规定的探测时间输出控制信号至驱动电机电路，由其输出控制电机正转和反转的电信号，使连通阀打开或关闭，此时控制器不接收传感器发出的信号。只有在封堵阶段，控制器接收传感器采集的信号，经运算放大电路将信号放大后送至单片机计时器，与单片机计时器时间输出信号进行比较，可输出信号至驱动电机电路。

该开关装置自动探测地下油层、水层的过程与已有技术相同，各层开关装置在设定的时间内分别开启连通阀，通过抽油机将所处层的液体抽至井上判别是油层还是水层，然后再将其关闭。在分层进行探测结束后，转入对水层封堵操作，如果某一层开关装置处于设定的工作时间内，即控制器可以识别传感部件反馈的电信号，此时，如果井上人员开启抽油机，带磁性的旋转部件转动，霍尔传感器将发出电信号至控制器，控制器发出控制信号使电机工作，关闭阀门，实现封堵。反之，在该时间段抽油机不工作，控制器无信号输出，开关装置的连通阀保持开状态。

Claims

1、一种探测和封堵井下油、水层的智能开关装置，包括由控制器、电机、传动机构、连通阀和输油管道构成的探测机构，其特征在于还包括有能实现自动封堵的控制机构，该控制机构是由设置在井上的抽油机作为控制源，用于测量液体流动的传感部件设置在输油管道中并与控制器电连接，控制器可以识别、接收传感部件反馈的电信号，输出控制电机工作实现封堵的电信号。

2、根据权利要求1所述的探测和封堵井下油、水层的智能开关装置，其特征在于所述的传感部件为压力或压强或流量或温度传感器。

3、根据权利要求2所述的探测和封堵井下油、水层的智能开关装置，其特征在于所述的流量传感器是由带磁性的可旋转部件和霍尔传感器构成。