专利名称：电磁驱动拉绳滑轮式井下封井器的制作方法
技术领域：
本发明用于油气田全过程欠平衡钻井作业，属于欠平衡钻井及完井的井下封井エ具。
背景技术：
井下封井器是安装在井下套管上的单向阀，也称为井下套管阀，其开启或关闭由地面控制系统操作，可隔绝井下压力，是ー种新型井下封井技木。随着欠平衡技术的广泛应用以及全过程欠平衡技术水平的不断提高，全过程欠平衡钻井技术在实现安全钻井过程中的作用变得日益重要，井下封井器是全过程欠平衡得以实现的关键设备。目前国内所使用的封井器主要由两种ー种是地面控制系统提供液压驱动力，驱动内滑套运动，操控阀板，从而实现阀板的开启或关闭操作。另ー种也是由地面控制系统提·供液压驱动力，而驱动的是封井器外筒上透槽内的机构，机构直接作用在阀板上从而打开封井器的阀板。提供的驱动均为液压驱动力，因在现场应用过程中存在诸多的未知因素，可能对井下封井器的液压元件造成一定程度的损伤，如液压控制管线爆裂、挤毁、泄漏等，井下封井器内部液压元件也有被损坏的可能，从而导致井下封井失败，进ー步导致全过程欠平衡钻完井作业失败，同时也会破坏了油气产层。
发明内容
为避免由液压控制系统的封井器存在的问题，本发明在于提供无需液压管线控制的ー种电磁驱动拉绳滑轮式井下封井器。本发明采用的技术方案是一种电磁驱动拉绳滑轮式井下封井器，包括上接头、夕卜筒、阀座总成、销轴、阀板、拉簧、下接头、电磁驱动系统、电气控制系统组成，其中上接头的下端与外筒的上端通过螺纹联接在一起，阀座总成的上端与外筒的上端通过螺纹联接在一起，并处于上接头的下端下面，阀座总成的下端通过销轴连接阀板，阀座总成的下端和阀板上连接拉簧，下接头的上端与外筒的下端通过螺纹联接在一起，其特征在于电磁驱动系统包括电磁驱动装置、螺钉、拉绳、支撑轴、滑轮，其中电磁驱动装置由螺钉固定于外筒上，另一端连接拉绳，支撑轴固定在外筒内壁上，滑轮安装在支撑轴上，拉绳另一端穿过滑轮连接在阀板的一端，电气控制系统包括接近开关、导线、控制器组成，接近开关安装在阀座总成上，接近开关末端接导线连接井上的控制器，控制器连接导线将信号传到电磁驱动装置。本发明的优点在于结构简单，安装方便，制造成本低，并具有作业准确可靠，自动化程度高等优点。
图I为本发明实施例的阀板半拉开结构示意图。图2为本发明实施例的阀板关闭结构示意图。图中1、上接头2、外筒3、阀座总成4、销轴5、阀板6、拉簧7、下接头8、电磁驱动装置9、螺钉10、拉绳 11、支撑轴 12、滑轮 13、接近开关14、导线
具体实施例方式
在图f 2的实施例中上接头(I)的下端与外筒(2)的上端通过螺纹联接在一起，阀座总成(3)的上端与外筒(2)的上端通过螺纹联接在一起，并处于上接头(I)的下端下面，阀座总成(3)的下端通过销轴(4)连接阀板(5)，阀座总成(3)的下端和阀板(5)上连接拉簧￠)，下接头(7)的上端与外筒(2)的下端通过螺纹联接在一起。电磁驱动装置(8)通过螺钉(9)固定于外筒(2)上，另一端连接拉绳(10)，支撑轴(11)固定在外筒(2)内壁上，滑轮(12)安装在支撑轴(11)上，拉绳(10)另一端穿过滑轮(12)连接在阀板(5)的一端。接近开关(13)安装在阀座总成(3)上，接近开关(13)末端接导线(14)连接井上的控制器，控制器连接导线将信号传到电磁驱动装置(8)。在下钻过程中，当钻头到达接近开关
(13)位置时，接近开关(13)发出信号通过导线(14)传给地面控制器，地面控制器发出信号 使电磁驱动装置(8)通电，电磁铁在电磁作用下向上运动，带动拉绳(10)将阀板(5)拉开，让钻头通过进行钻井；当起钻时，钻头向上运动到达接近开关(13)位置时，接近开关(13)通过导线(14)传递信号给地面控制器，地面控制器发出信号使电磁驱动装置(8)断电，电磁铁在弹簧作用下向下运动，拉绳(10)失去拉力，阀板(5)在拉簧(6)作用下关闭，隔断了阀外的压力，保护了阀内的设备和工作环境。
权利要求
1.本发明提供一种电磁驱动拉绳滑轮式井下封井器，包括上接头(I)、外筒(2)、阀座总成(3)、销轴(4)、阀板(5)、拉簧(6)、下接头(7)、电磁驱动系统、电气控制系统组成，其中上接头(I)的下端与外筒(2)的上端通过螺纹联接在一起，阀座总成(3)的上端与外筒(2)的上端通过螺纹联接在一起，并处于上接头(I)的下端下面，阀座总成(3)的下端通过销轴(4)连接阀板(5)，阀座总成(3)的下端和阀板(5)上连接拉簧(6)，下接头(7)的上端与外筒(2)的下端通过螺纹联接在一起，其特征在干电磁驱动系统包括电磁驱动装置(8)、拉绳(9)、支撑轴(10)、滑轮(11)，其中电磁驱动装置⑶通过螺钉(9)固定于外筒(2)上，另一端连接拉绳(10)，支撑轴(11)固定在外筒(2)内壁上，滑轮(12)安装在支撑轴(11)上，拉绳(10)另一端穿过滑轮(12)连接在阀板(5)的一端。
2.如权利要求I所述的电磁驱动拉绳滑轮式井下封井器，其特征在于电气控制系统包括接近开关(13)、导线(14)、控制器组成，接近开关(13)安装在阀座总成(3)上，接近开关(13)末端接导线(14)连接井上的控制器，控制器连接导线(14)将电源传到电磁驱动装置⑶。
全文摘要
本发明提供一种电磁驱动拉绳滑轮式井下封井器，包括上接头(1)、外筒(2)、阀座总成(3)、销轴(4)、阀板(5)、拉簧(6)、下接头(7)、电磁驱动系统、电气控制系统组成，电磁驱动系统包括电磁驱动装置(8)、螺钉(9)、拉绳(10)、支撑轴(11)、滑轮(12)，电气控制系统包括接近开关(13)、导线(14)、控制器组成。在钻井下钻过程中，当钻头到达接近开关(13)位置时，接近开关(13)通过导线(14)传送信号给地面控制器，地面控制器发出信号使电磁驱动装置(8)通电，电磁铁在电磁作用下向上运动，带动拉绳(10)将阀板(5)拉开，让钻头通过进行钻井；当起钻时，钻头向上运动到达接近开关(13)位置时，接近开关(13)发出信号给地面控制器，地面控制器发出信号使电磁驱动装置(8)断电，电磁铁在弹簧作用下向下运动，拉绳(10)失去拉力，阀板(5)在拉簧(6)作用下关闭，隔断了阀外的压力，保护了阀内的设备和工作环境。本发明具有结构简单，制作成本低，作业准确可靠，自动化程度高等优点。
文档编号E21B34/16GK102865051SQ20121039333
公开日2013年1月9日 申请日期2012年10月17日 优先权日2012年10月17日
发明者杨先海, 潘荣荣, 杨钦 申请人:山东理工大学