本发明涉及一种坐封结构，具体涉及一种用于油田小流量不带桥偏心配水器的集流坐封结构。
背景技术：
油田作业中经常采用不带桥的偏心配水器，在为油井注小流量进行测量时，因为液体流道太慢，超声波和涡流式都无法在液流速度很缓慢的流动情况下测量，所以通常采用集成了电磁流量计和集流结构的集流流量计，但应用在实际生产中又发现，集流测量需要使注入配水器中心内腔管道的液流全部通过集流流量计，因此需要对中心内腔管道进行坐封，现有的用于桥式偏心配水器的测试密封段，由于桥式偏心配水器在内腔管道被测试密封段封堵的情况下还具有用于过水的桥式管道，因此不会导致液流无法流通；但是偏心不带桥的配水器只具有内腔管道，如果采用现有的用于桥式偏心配水器的测试密封段对偏心不带桥的配水器进行坐封时，由于唯一的内腔管道被封堵，则导致注入集流后的液流堵在坐封的位置，而无其他通道向下流动，造成无法注入液体导致井下压力升高，井口液体溢出，致使无法测量。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是现有的用于桥式偏心配水器集流测量的测试密封段，不适用于不带桥的偏心配水器的小流量集流测量，会导致无法注入液体的情况，目的在于提供一种用于油田小流量不带桥偏心配水器的集流坐封结构，在现有测试密封段的基础上通过在其内部设置流道，使得不带桥的偏心配水器在被坐封后，保证了液流的顺利下流而不会堵在测试密封段处。
本发明通过下述技术方案实现：
一种用于油田小流量不带桥偏心配水器的集流坐封结构，包括用于带桥偏心配水器的测试密封段，所述测试密封段的顶部设有进水口，底部设有出水口，测试密封段的内部设有连通进水口与出水口的液流通道。
本发明的坐封结构，在现有测试密封段的结构上通过在其内部设置流道，使得不带桥的偏心配水器在被坐封后，保证了液流的顺利下流而不会堵在测试密封段处。配水器是一种用在油井注水的设备，而测试密封段则是在对配水器中注入流量进行测试时对配水器进行封堵，在现有的桥式配水器中进行集流式测量时，为使所有流入该配水器中的液流全部流经集流流量计，因此测试密封段会对配水器中间内腔管道封堵，经流量计测量后的液流最后会被封堵在测试密封段的上方无法继续下流，但是桥式配水器由于具有桥式管道，因此被堵住的液流可以从桥式管道中顺利下流而不会产生井内压力增高的情况；但是在使用不带桥的偏心配水器时，配水器中只存在中心的内部腔体，因此采用现有测试密封段进行坐封封堵之后，经过流量计测量后的液体没有向下流的通道，因此，液流液体便堵在了被测试密封段封住的位置，液流难以通过，那么便会造成已经注入的液体溢出进口，难以测量流量。本发明的测试密封段，通过在顶部设有进水口，底部设有出水口，测试密封段的内部设有连通进水口与出水口的液流通道，当流入配水器中心内腔管道时，集流流量计位于测试密封段的上方，集流流量计的出水口与测试密封段上的进水口相连，测试密封段将中心内腔管道进行封堵，因此所有进入到配水器中心内腔管道内的液流都会穿过集流流量计，提高了集流的效率，经过集流流量计的液流从集流流量计的出水口流经测试密封段的液流通道最后从出水口中流出，使得液流不会被堵死在测试密封段，不仅保证了集流测量的效果和测量准确性，同时平衡配水器内中心内腔管道的压力，使得流量测量顺利进行。上述的测试密封段可以采用现有流量测试技术中所采用的测试密封段，因此在此时未过多阐述测试密封段的具体结构。
所述测试密封段包括外壳筒体，外壳筒体的上端设有进水口，下端设有出水口，外壳筒体的外壁上依次套设有压紧固定环和压紧推动套，压紧固定环和压紧推动套之间套设有用于坐封的皮腕套，皮腕套内壁的一端与压紧固定环外壁相连，皮腕套内壁的另一端与压紧压紧推动套外壁相连，压紧推动套在驱动机构的驱动下能够沿着轴向方向朝着压紧固定环运动，在压紧推动套朝压紧固定环方向运动时，皮腕套受到挤压变形，皮腕套的中部能够向着远离外壳筒体的方向凸起坐封配水器，所述出水口设置在外壳筒体底端的侧壁上。
本发明通过驱动机构推动压紧推动套向压紧固定环平移运动，由于压紧固定环固定在外壳筒体，因此压紧推动套在平移过程中使皮腕套的中间部位向外凸起张开，凸起的边缘部与配水器的中心内腔管道的内壁紧密贴合，从而实现测试密封段对配水器的坐封，使压紧推动套反向运动回原位，卸除皮腕套压力，让皮腕套通过自身的弹力和重力拉回原来形态，以此循环实现皮腕套的张开和收起，达到坐封和解封的目的，本发明的测试密封段能够更有效的封隔液流，为高效的集成小于3m3/天的小流量提供了保证。上述提到的皮腕套与现有的技术中用于坐封结构中的皮腕结构、材质均相同。
驱动机构包括设置在外壳筒体内进水口下方的驱动电机，驱动电机的下端连有与外壳筒体同轴的第一传动轴，第一传动轴上通过螺纹副套设有平动导向套，平动导向套外壁上垂直连有活动销钉，外壳筒体外壁上开设有与外壳筒体轴线平行的条形移动孔，移动孔位于平动导向套和压紧推动套之间，活动销钉的端部伸出移动孔外并与压紧推动套外壁齐平，驱动电机带动第一传动轴绕自身做旋转运动时，能够带动平动导向套和活动销钉朝压紧推动套所在方向作直线运动，活动销钉能够沿着移动孔的轨迹运动与压紧推动套端部接触，并推动压紧推动套朝着压紧固定环方向运动直至皮腕套中部凸起坐封配水器；驱动电机、第一传动轴、平动导向套与外壳筒体内壁之间设有液流通道并与进水口与出水口连通。
本发明的驱动结构，首先通过驱动电机带动第一传动轴转动，第一传动轴通过螺纹副之间的运动，带动平动导向套向着压紧推动套平移运动，通过活动销钉沿着移动孔的轨迹运动将推力传到压紧推动套上，推动压紧推动套平移，顶紧皮腕套，而皮腕套的另一侧由于压紧固定环被固定在外壳筒体上，因此驱动电机的驱动下，皮腕套就被涨开，达到封闭偏心配水器的目的，收回皮腕套的程序则是驱动第一传动轴反向操作，让皮腕套通过自身的弹力和重力拉回原来形态。
外壳筒体下方连有定位装置，所述定位装置包括第二传动轴，第二传动轴的顶端与第一传动轴的底端之间通过连轴套同轴套接在一起，第二传动轴上依次套设有顶紧块、锁紧块，顶紧块与外壳筒体的底端固定连接，锁紧块与第二传动轴之间通过螺纹副套接，顶紧块上靠近锁紧块的一端上铰接有两个定位爪，两个定位爪分别位于第二传动轴的两侧，第二传动轴通过连轴套在第一传动轴的带动下绕自身轴线转动，能够使顶紧块朝着远离或者靠近定位爪的方向做直线运动，使定位爪向第二传动轴的两侧张开或者收回。
本发明中的定位装置，使得本发明结构在配水器内精确定位，保证其始终在配水器的中心管道里，初始状态时，定位爪处于关闭状态，即锁紧块通过与定位爪相配合的形状，将定位爪的自由端处于收回在第二传动轴的两侧，定位爪的的铰接端上靠近第二传动轴的侧壁上设有凸块，凸块的厚度与锁紧块的壁厚相匹配，定位爪的铰接处带有是定位爪向外张开的张力弹簧，锁紧块朝着凸块的方向运动至与凸块贴合，然后通过和顶压顶紧块的共同作用，使得定位爪的自由端处于收回的状态，定位爪上靠近第二传动轴的侧壁与锁紧块的外壁紧密贴合。当本发明结构在需要使用进行定位时，通过驱动电机带动第二传动轴转动，第二传动轴螺纹副带动锁紧块朝着远离定位爪的方向平移，松开对凸块的限制作用，然后定位爪在的张力弹簧的作用下向外张开，即锁紧块靠近定位爪压紧即收回，远离定位爪便自行张开，使得本发明的结构可以定位到不带桥的偏心配水器管道里。其中，第一传动轴与平动导向套之间的螺纹副、第二传动轴与锁紧块之间的螺纹副的螺纹方向以及螺纹形成的设置要相匹配，同时移动孔的长度与定位爪和锁紧块之间的距离也要相互匹配，使得当驱动电机带动第一传动轴和第二传动轴一同转动的同时，皮腕套和定位爪同时张开或者同时收回，这样即可通过一个驱动电机，同时实现皮腕套和定位爪的张开或者收回。其中上述提到的螺纹方向以及螺纹形成的设置要相匹配、移动孔的长度与定位爪和锁紧块之间的距离也要相互匹配能够通过现有的机械结构、传动原理进行计算，在此便过多阐述如何实现上述的相互匹配。
本发明的工作过程为，将集流流量计的下端出水口与本发明的外壳筒体的上端相连并与进水口相连通，然后将集流流量计和本发明作为一个整体放入到配水器的内腔管道中，当放入到合适的位置之后，驱动电机启动，带动第一传动轴和第二传动轴转动，使得定位爪打开，定位爪与内腔管道接触并卡住进行定位，同时皮腕套张开对内腔管道进行封堵。随后液流的流入集流式流量计，未流入到集流式流量计中的液流则在皮腕套处被封堵，避免其继续向下流动则会造成这部分液流流量未经集流式流量计测量，这样被皮腕封住的流动液流最后也只能通过进水口流入集流式流量计中，通过封堵液流能够大大的提高集流效果和流量的测试精度；完成测量的液流从集流式流量计流出，然后通过进水口进入到外壳筒体内，液流经过驱动电机和第一传动轴周围的液流通道然后通过设置在外壳筒体侧壁上的出液口和移动孔流出，即液流从测试密封段的内部穿过皮腕套形成的坐封结构，使得测试密封段的内部与皮腕套坐封结构下方外壳筒体外的腔体直接连通，通过内部液体流道的建立实现在外部液流通道被堵的情况下保证液流顺畅流动，平衡了外壳筒体内部与外部之间的压力，从而建立了一条从测试密封段内部穿越皮腕套封隔的配水器流道的完整液体流道，实现了本发明的坐封、定位、以及液体过流通道的目的，在解决过流问题的同时通过一个驱动电机实现了开关定位爪和打开密封皮腕套时间差的有序控制。
第二传动轴上顶紧块的上方套设有密封转接头，密封转接头与外壳筒体的内壁之间密封连接，通过密封转接头对第二传动轴进行密封，即本发明的内部整个液流通道位于密封转接头的上方，并未与下方的定位装置之间形成任何流道，这样能够避免液流与定位装置中零部件结构过多接触。
压紧固定环和压紧推动套之间外壳筒体的外壁上设有多个通孔，这样液流在流入外壳筒体内时，液流也能够流入到皮腕套凸起时内壁形成的腔体中，从而平衡皮腕套内壁与外壁之间的液流压力。
锁紧块外套设有卡套，卡套与锁紧块之间通过连接板固定连接，锁紧块能够在卡套内沿着卡套的轴线做直线运动但不能绕卡套轴线做旋转运动，用于卡套对锁紧块定位导向，使其在螺纹副的作用下只做平移运动而不会随着第二传动轴转动。
卡套的下方连有安装帽，安装帽的表面设有定位槽，第二传动轴底部插入定位槽中，安装帽用于对第二传动轴的轴向定位。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
1、本发明一种用于油田小流量不带桥偏心配水器的集流坐封结构，在现有测试密封段的结构上通过在其内部设置流道，使得不带桥的偏心配水器在被坐封后，保证了液流的顺利下流而不会堵在测试密封段处；
2、本发明一种用于油田小流量不带桥偏心配水器的集流坐封结构，在解决过流问题的同时通过一个驱动电机实现了开关定位爪和打开密封皮腕套时间差的有序控制；
3、本发明一种用于油田小流量不带桥偏心配水器的集流坐封结构，保证了集流测量的效果和测量准确性，同时平衡配水器内腔管道的压力，使得流量测量顺利进行。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本发明结构非工作状态示意图；
图2为本发明结构工作状态示意图。
附图中标记及对应的零部件名称：
1-外壳筒体，2-压紧固定环，3-压紧推动套，4-皮腕套，5-第一传动轴，6-平动导向套，7-移动孔，8-活动销钉，9-第二传动轴，10-连轴套，11-密封转接头，12-顶紧块，13-锁紧块，14-定位爪，15-卡套，16-安装帽，17-驱动电机。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例1
如图1所示，本发明一种用于油田小流量不带桥偏心配水器的集流坐封结构，包括用于带桥偏心配水器的测试密封段，所述测试密封段的顶部设有进水口，底部设有出水口，测试密封段的内部设有连通进水口与出水口的液流通道。
本发明的坐封结构，在现有测试密封段的结构上通过在其内部设置流道，使得不带桥的偏心配水器在被坐封后，保证了液流的顺利下流而不会堵在测试密封段处。配水器是一种用在油井注水的设备，而测试密封段则是在对配水器中注入流量进行测试时对配水器进行封堵，在现有的桥式配水器中进行集流式测量时，为使所有流入该配水器中的液流全部流经集流流量计，因此测试密封段会对配水器中间内腔管道封堵，经流量计测量后的液流最后会被封堵在测试密封段的上方无法继续下流，但是桥式配水器由于具有桥式管道，因此被堵住的液流可以从桥式管道中顺利下流而不会产生井内压力增高的情况；但是在使用不带桥的偏心配水器时，配水器中只存在中心的内部腔体，因此采用现有测试密封段进行坐封封堵之后，经过流量计测量后的液体没有向下流的通道，因此，液流液体便堵在了被测试密封段封住的位置，液流难以通过，那么便会造成已经注入的液体溢出进口，难以测量流量。本发明的测试密封段，通过在顶部设有进水口，底部设有出水口，测试密封段的内部设有连通进水口与出水口的液流通道，当流入配水器中心内腔管道时，集流流量计位于测试密封段的上方，集流流量计的出水口与测试密封段上的进水口相连，测试密封段将中心内腔管道进行封堵，因此所有进入到配水器中心内腔管道内的液流都会穿过集流流量计，提高了集流的效率，经过集流流量计的液流从集流流量计的出水口流经测试密封段的液流通道最后从出水口中流出，使得液流不会被堵死在测试密封段，不仅保证了集流测量的效果和测量准确性，同时平衡配水器内中心内腔管道的压力，使得流量测量顺利进行。上述的测试密封段可以采用现有流量测试技术中所采用的测试密封段，因此在此时未过多阐述测试密封段的具体结构。
实施例2
如图1和图2所示，本发明一种用于油田小流量不带桥偏心配水器的集流坐封结构，在实施例1的基础上，所述测试密封段包括外壳筒体1，外壳筒体1的上端设有进水口，下端设有出水口，外壳筒体1的外壁上依次套设有压紧固定环2和压紧推动套3，压紧固定环2和压紧推动套3之间套设有用于坐封的皮腕套4，皮腕套4内壁的一端与压紧固定环2外壁相连，皮腕套4内壁的另一端与压紧压紧推动套3外壁相连，压紧推动套3在驱动机构的驱动下能够沿着轴线朝压紧固定环2运动，在压紧推动套3朝压紧固定环2方向运动时，皮腕套4受到挤压变形，皮腕套4的中部能够朝着远离外壳筒体1的方向凸起坐封配水器内腔管道，所述出水口设置在外壳筒体1底端的侧壁上。
本发明通过驱动机构推动压紧推动套向压紧固定环平移运动，由于压紧固定环固定在外壳筒体，因此压紧推动套在平移过程中使皮腕套的中间部位向外凸起张开，凸起的边缘部与配水器的中心内腔管道的内壁紧密贴合，从而实现测试密封段对配水器的坐封，使压紧推动套反向运动回原位，卸除皮腕套压力，让皮腕套通过自身的弹力和重力拉回原来形态，以此循环实现皮腕套的张开和收起，达到坐封和解封的目的，本发明的测试密封段能够更有效的封隔液流，为高效的集成小于3m3/天的小流量提供了保证。上述提到的皮腕套与现有的技术中用于坐封结构中的皮腕结构、材质均相同。
实施例3
如图1和图2所示，本发明一种用于油田小流量不带桥偏心配水器的集流坐封结构，在实施例2的基础上，驱动机构包括设置在外壳筒体1内进水口下方的驱动电机17，驱动电机的下端连有与外壳筒体1同轴的第一传动轴5，第一传动轴5上通过螺纹副套设有平动导向套6，平动导向套6外壁上垂直连有活动销钉8，外壳筒体1外壁上开设有与外壳筒体1轴线平行的条形移动孔7，移动孔7位于平动导向套6和压紧推动套3之间，活动销钉8的端部伸出移动孔7外并与压紧推动套3外壁齐平，驱动电机带动第一传动轴5绕自身做旋转运动时，能够带动平动导向套6和活动销钉8朝压紧推动套3所在方向作直线运动，活动销钉8能够沿着移动孔7的轨迹运动与压紧推动套3端部接触，并推动压紧推动套3朝着压紧固定环2方向运动直至皮腕套4中部凸起坐封配水器内腔管道；驱动电机、第一传动轴5、平动导向套6与外壳筒体1的内壁之间设有液流通道并与进水口与出水口连通。
本发明的驱动结构，首先通过驱动电机带动第一传动轴转动，第一传动轴通过螺纹副之间的运动，带动平动导向套向着压紧推动套平移运动，通过活动销钉沿着移动孔的轨迹运动将推力传到压紧推动套上，推动压紧推动套平移，顶紧皮腕套，而皮腕套的另一侧由于压紧固定环被固定在外壳筒体上，因此驱动电机的驱动下，皮腕套就被涨开，达到封闭偏心配水器的目的，收回皮腕套的程序则是驱动第一传动轴反向操作，让皮腕套通过自身的弹力和重力拉回原来形态。
实施例4
如图1和图2所示，本发明一种用于油田小流量不带桥偏心配水器的集流坐封结构，在实施例3的基础上，外壳筒体1下方连有定位装置，所述定位装置包括第二传动轴9，第二传动轴9的顶端与第一传动轴5的底端之间通过连轴套10同轴套接在一起，第二传动轴9上依次套设有顶紧块12、锁紧块13，顶紧块12与外壳筒体1的底端固定连接，锁紧块13与第二传动轴9之间通过螺纹副套接，顶紧块12上靠近锁紧块13的一端上铰接有两个定位爪14，两个定位爪14分别位于第二传动轴9的两侧，第二传动轴9通过连轴套10在第一传动轴5的带动下绕自身轴线转动，能够使顶紧块12朝着远离或者靠近定位爪14的方向做直线运动，使定位爪14向第二传动轴9的两侧张开或者收回。
本发明中的定位装置，使得本发明结构在配水器内精确定位，保证其始终在配水器的中心管道里，初始状态时，定位爪处于关闭状态，即锁紧块通过与定位爪相配合的形状，将定位爪的自由端处于收回在第二传动轴的两侧，定位爪的的铰接端上靠近第二传动轴的侧壁上设有凸块，凸块的厚度与锁紧块的壁厚相匹配，定位爪的铰接处带有是定位爪向外张开的张力弹簧，锁紧块朝着凸块的方向运动至与凸块贴合，然后通过和顶压顶紧块的共同作用，使得定位爪的自由端处于收回的状态，定位爪上靠近第二传动轴的侧壁与锁紧块的外壁紧密贴合。当本发明结构在需要使用进行定位时，通过驱动电机带动第二传动轴转动，第二传动轴螺纹副带动锁紧块朝着远离定位爪的方向平移，松开对凸块的限制作用，然后定位爪在的张力弹簧的作用下向外张开，即锁紧块靠近定位爪压紧即收回，远离定位爪便自行张开，使得本发明的结构可以定位到不带桥的偏心配水器管道里。其中，第一传动轴与平动导向套之间的螺纹副、第二传动轴与锁紧块之间的螺纹副的螺纹方向以及螺纹形成的设置要相匹配，同时移动孔的长度与定位爪和锁紧块之间的距离也要相互匹配，使得当驱动电机带动第一传动轴和第二传动轴一同转动的同时，皮腕套和定位爪同时张开或者同时收回，这样即可通过一个驱动电机，同时实现皮腕套和定位爪的张开或者收回。其中上述提到的螺纹方向以及螺纹形成的设置要相匹配、移动孔的长度与定位爪和锁紧块之间的距离也要相互匹配能够通过现有的机械结构、传动原理进行计算，在此便过多阐述如何实现上述的相互匹配。
本发明的工作过程为，将集流流量计的下端出水口与本发明的外壳筒体的上端相连并与进水口相连通，然后将集流流量计和本发明作为一个整体放入到配水器的内腔管道中，当放入到合适的位置之后，驱动电机启动，带动第一传动轴和第二传动轴转动，使得定位爪打开，定位爪与内腔管道接触并卡住进行定位，同时皮腕套张开对内腔管道进行封堵。随后皮腕套处被封堵，液流只能流入集流式流量计，由于皮腕套的封堵，强制从地面所有注入油管的液流通过仪器上端的进口流入仪器内腔，使其全部被测量，通过封堵液流能够大大的提高集流效果和流量的测试精度；完成测量的液流从集流式流量计流出，然后通过进水口进入到外壳筒体内，液流经过驱动电机和第一传动轴周围的液流通道然后通过设置在外壳筒体侧壁上的出液口和移动孔流出，即液流从测试密封段的内部穿过皮腕套形成的坐封结构，使得测试密封段的内部与皮腕套坐封结构下方外壳筒体外的腔体直接连通，通过内部液体流道的建立实现在外部液流通道被堵的情况下保证液流顺畅流动，平衡了外壳筒体内部与外部之间的压力，从而建立了一条从测试密封段内部穿越皮腕套封隔的配水器流道的完整液体流道，实现了本发明的坐封、定位、以及液体过流通道的目的，在解决过流问题的同时通过一个驱动电机实现了开关定位爪和打开密封皮腕套时间差的有序控制。
优选的，第二传动轴9上顶紧块12的上方套设有密封转接头11，密封转接头11与外壳筒体1的内壁之间密封连接。
优选的，压紧固定环2和压紧推动套3之间外壳筒体1的外壁上设有多个通孔。
优选的，锁紧块13外套设有卡套15，卡套15与锁紧块13之间通过连接板固定连接，锁紧块13能够在卡套15内沿着卡套15的轴线做直线运动但不能绕卡套15轴线做旋转运动。
优选的，卡套15的下方连有安装帽16，安装帽16的表面设有定位槽，第二传动轴9底部插入定位槽中。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。