测井用自带液柱塞驱动式橡胶皮囊集流器的制造方法
【专利摘要】测井用自带液柱塞驱动式橡胶皮囊集流器。能提高集流器的可靠性和集流度，适用于低产液、低流速水平井。皮囊集流器短接包括流体旁通短节和橡胶皮囊，橡胶皮囊连接在油管外侧壁上，流体旁通短节连接在油管内侧，流体旁通短节内部设有储液通道，储液通道将橡胶皮囊与柱塞驱动储液腔短接中的储液腔连通；柱塞驱动储液腔短接包括一端开口的储液腔及密封储液腔开口端的推液活塞，推液活塞中部与电机驱动短接中的丝杠螺纹连接；电机驱动短接包括电机及连接在电机输出轴上的丝杠。效果显著、操作及使用方便且实用性强。
【专利说明】
测井用自带液柱塞驱动式橡胶皮囊集流器
技术领域
[0001 ]本发明属于采油设备领域，涉及一种集流器，具体是测井用自带液柱塞驱动式橡胶皮囊集流器。
【背景技术】
[0002]目前，国外的水平井产液剖面测井技术以非集流、连续测量为主，适用于高产、自喷的水平井，不适用于国内占绝对多数的中低产液机采水平井。国内的水平井产液剖面测井主要采用基于牵引器输送工艺的集流测井方法，近年来又提出了一种新的基于油管输送工艺的模块化水平井集流测井方法；国内生产测井的集流方法主要有两种:伞式集流方法(CN 201020611183.8 )和皮球式集流方法(CN201110347614.3)，伞式集流器具有可靠性高的优点，目前基于牵引器输送工艺的水平井集流测井方法均采用该集流器，但由于集流伞的伞筋与套管之间存在缝隙以及测井仪器自身重量导致的仪器不居中的影响，导致伞式集流器的漏失量偏大，无法实现低产水平井井下各层段流体的准确测量;皮球式集流器具有集流度高的优点，但其测井可靠性及成功率偏低，因为传统皮球式集流器在下井过程中，皮球容易刮破，另外由于掌握不好向皮球抽入液体的时间，皮球容易爆破；中国石油天然气股份有限公司的专利CN201110347614.3(可伸缩皮球集流器)提出了一种应用于垂直井的可伸缩皮球集流器，这种集流器是通过安装在集流器底部的栗阀抽取井内的液体来实现皮球的饱涨，但这种方式存在以下两个缺点:其一是井内的液体含杂质较多，杂质颗粒容易将进液口或输液管道堵住;其二由于只能通过涡轮转速来判断皮球是否打饱，这种通过人为判断的方式很容易由于误判而将皮球打爆，这两个因素严重影响了皮球集流器的可靠性。
【发明内容】
[0003]为了解决上述问题，提高集流器的可靠性和集流度，本发明专为基于油管输送工艺的模块化水平井集流测井方法，设计了一种有效借助油管测井模块的测量空间优势，适用于低产液、低流速水平井的集流器其具体技术方案如下:
测井用自带液柱塞驱动式橡胶皮囊集流器，包括皮囊集流器短接、与皮囊集流器短接连接的柱塞驱动储液腔短接、与柱塞驱动储液腔短接连接的电机驱动短接及统一封装各短接的油管，所述皮囊集流器短接上连接有扶正器，所述皮囊集流器短接包括流体旁通短节和橡胶皮囊，橡胶皮囊连接在油管外侧壁上，流体旁通短节连接在油管内侧，流体旁通短节内部设有储液通道，储液通道将橡胶皮囊与柱塞驱动储液腔短接中的储液腔连通;所述柱塞驱动储液腔短接包括一端开口的储液腔及密封储液腔开口端的推液活塞，推液活塞中部与电机驱动短接中的丝杠螺纹连接;所述电机驱动短接包括电机及连接在电机输出轴上的丝杠。
[0004]所述流体旁通短节与储液腔之间连接有充油短节，充液短节与集油短节连接。
[0005]所述流体旁通短节上设有流体通道，流体通道将进液口与流向集流器前一级的测井仪器短接相连通。
[0006]所述推液活塞侧壁上开有两个环形槽，两个环形槽中分别设有密封圈及挡圈；所述储液腔的开口外端处内壁上设有过线短接。
[0007]所述推液活塞与丝杠之间连接有推杆，推杆一端与推液活塞固定连接，另一端与滚珠丝杠螺纹连接;所述滚珠丝杠通过丝杠外筒、双向推力球轴承、压紧螺母、平键及轴套与所述电机输出轴固定连接。。
[0008]所述推杆上连接有导向块，导向块移动方向的两端固定有开关板，开关板上连接有限位开关。
[0009]所述电机的供电输入端连接有接线短接;所述接线短接内设三芯滑套。
[0010]本发明的有益效果:当需要张开橡胶皮囊时，为电机供正电，电机带动滚珠丝杠带动推杆向前推动推液活塞，推液活塞将储液腔内部的液体通过储液管道推至橡胶皮囊与集流短接间的空间内，由于液体不易压缩，橡胶皮囊被注入液体而撑开，从而封住了油管外侧的环形空间，实现了集流操作；当需要收回橡胶皮囊时，为电机反相供电，使推杆后退，将橡胶皮囊内的液体抽回至储液腔内，橡胶皮囊恢复初始状态，从而实现收回橡胶皮囊操作;其中，两个限位开关的位移，是电机带动滚珠丝杠的最大位移，进而控制了液体进入橡胶皮囊的量，防止橡胶皮囊涨破或不足;扶正器一方面最大限度保护橡胶皮囊，防止橡胶皮囊刮破，另一方面当装置下井时，可以扶正油管;本发明有两个密封仓，一是储液腔，防止里外液体流入或流出，另一个是安置电机的密封仓，防止电机进水被烧;效果显著、操作及使用方便且实用性强。
【附图说明】
[0011]图1为本发明的结构示意图；
图2为图1中皮囊集流器短接的结构示意图；
图3为图1中柱塞驱动储液腔短接的结构示意图；
图4为图1中电机驱动短接的结构示意图；
图5为流体旁通短节的截面示意图。
[0012]图中:1_皮囊集流器短接，2-柱塞驱动储液腔短接，3-电机驱动短接，4-油管，5-扶正器，6-流体旁通短节，7-橡胶皮囊，8-储液通道，9-储液腔，10-推液活塞，11-丝杠，12-电机，13-充液短节，14-集油短节，15-流体通道，16-密封圈，17-挡圈，18-过线短接，19-推杆，20-丝杠外筒，21-双向推力球轴承，22-压紧螺母，23-平键，24-轴套，25-导向块，26-开关板，27-限位开关，28-接线短接，29-三芯滑套。
【具体实施方式】
[0013]为了便于理解，下面图1-5对本发明作出进一步的说明:
实施例1:测井用自带液柱塞驱动式橡胶皮囊集流器，本装置主要分为三个部分及封装外壳，包括皮囊集流器短接1、与皮囊集流器短接I连接的柱塞驱动储液腔短接2、与柱塞驱动储液腔短接2连接的电机驱动短接3及统一封装各短接的油管4，所述皮囊集流器短接I上连接有扶正器5，当然扶正器5连接在皮囊集流器短接I的出井一端处，扶正器5，一方面最大限度保护橡胶皮囊7，防止橡胶皮囊7刮破，另一方面当装置下井时，扶正油管4;所述皮囊集流器短接I包括流体旁通短节6和橡胶皮囊7，橡胶皮囊7连接在油管4外侧壁上，流体旁通短节6连接在油管4内侧，流体旁通短节6用于传输液体，橡胶皮囊7用于冲液胀开或放液回收，从而实现打开和封死管道;流体旁通短节6内部设有储液通道8，储液通道8将橡胶皮囊7与柱塞驱动储液腔短接2中的储液腔9连通，储液腔9用于存储液体和备压;所述柱塞驱动储液腔短接2包括一端开口的储液腔9及密封储液腔9开口端的推液活塞10，推液活塞10用于推进和回拉储液腔9内的液体，从而实现将液体推至橡胶皮囊7内的操作;推液活塞10中部与电机驱动短接3中的丝杠11螺纹连接，丝杠11带动推液活塞10运动;所述电机驱动短接3包括电机12及连接在电机12输出轴上的丝杠11，这使得电机可以带动丝杠11进行运动。
[0014]实施例2:进一步的，为了提高本装置的实用性，避免瞬间大量冲液导致涨破，所述流体旁通短节6与储液腔9之间连接有充油短节13，充液短节13与集油短节14连接。
[0015]实施例3:进一步的，为实施例对流体旁通短节6做出了进一步的说明，即所述流体旁通短节6上设有流体通道15，流体通道15将进液口与流向集流器前一级的测井仪器短接相连通，从而提高本装置的高配和性和适用性。
[0016]实施例4:进一步的，为了提高准确度、避免储液腔9中的液体在挤压的过程中液体外泄，所述推液活塞10侧壁上开有两个环形槽，两个环形槽中分别设有密封圈16及挡圈17;所述储液腔9的开口外端处内壁上设有过线短接18，其中密封圈16用于密封，挡圈17在密封的同时可以推挡缝隙液体。
[0017]实施例5:进一步的，本实施例对推液活塞1、丝杠11及电机12之间的结构连接关系作出了进一步的说明，即所述推液活塞10与丝杠11之间连接有推杆19，推杆19一端与推液活塞10固定连接，另一端与丝杠11螺纹连接;所述丝杠11通过丝杠外筒20、双向推力球轴承21、压紧螺母22、平键23及轴套24与所述电机12输出轴固定连接，推液活塞10不直接连接丝杠11可以有效的提高储液腔9的容量，缩小其体积并且避免了推液活塞1与丝杠11直接螺纹连接而长期使用后，机械磨损粉末落入液体后流入橡胶皮囊7致使其易破损的风险。
[0018]实施例6:进一步的，为了提高本装置的使用寿命和自控性，所述推杆19上连接有导向块25，导向块25移动方向的两端固定有开关板26，开关板26上连接有限位开关27，两个限位开关27的位移，是电机12带动丝杠11的最大位移，进而控制了液体进入橡胶皮囊7的量，防止橡胶皮囊3冲液涨破或冲液不足。
[0019]实施例7:进一步的，为了便于本装置的布线安装，所述电机12的供电输入端连接有接线短接28;所述接线短接28内设三芯滑套29。
[0020]实施例8:进一步的，本实施例对丝杠11作出了进一步的说明，即所述丝杠11为滚珠丝杠，与普通丝杠相比，滚珠丝杠的传动效率大约是90?96%，普通丝杠的传动效率大约是26?46%，即如果驱动同样大的负载，采用滚珠丝杠可以使用更小的驱动功率，例如更小功率的电机，既可降低成本，亦可降低能耗;而且滚珠丝杠是滚动摩擦，普通丝杠是滑动摩擦，工作时前者的温升远低于后者，因此可以承担高速传动任务，以及滚动摩擦的表面损伤比滑动摩擦的小很多，因此在清洁、润滑等条件符合时，滚珠丝杠的维持寿命比梯形丝杠高得多；另外，滚珠丝杠几乎没有自锁性，而普通丝杠具有一定的自锁性，这就使得滚珠丝杠配合限位开关的效果，可以更加准确无误的实现橡胶皮囊7的密封和收回操作。
有益效果:效果显著、操作及使用方便且实用性强;能有效的提高集流器的可靠性和集流度，适用于低产液、低流速水平井。
【主权项】
1.测井用自带液柱塞驱动式橡胶皮囊集流器，包括皮囊集流器短接(I)、与皮囊集流器短接(I)连接的柱塞驱动储液腔短接(2)、与柱塞驱动储液腔短接(2)连接的电机驱动短接(3)及统一封装各短接的油管(4)，其特征在于:所述皮囊集流器短接(I)上连接有扶正器(5)，所述皮囊集流器短接(I)包括流体旁通短节(6)和橡胶皮囊(7)，橡胶皮囊(7)连接在油管(4 )外侧壁上，流体旁通短节(6 )连接在油管(4 )内侧，流体旁通短节(6 )内部设有储液通道(8)，储液通道(8)将橡胶皮囊(7)与柱塞驱动储液腔短接(2)中的储液腔(9)连通;所述柱塞驱动储液腔短接(2)包括一端开口的储液腔(9)及密封储液腔(9)开口端的推液活塞(10)，推液活塞(1 )中部与电机驱动短接(3 )中的丝杠(11)螺纹连接;所述电机驱动短接(3)包括电机(12)及连接在电机(12)输出轴上的丝杠(11)。2.如权利要求1所述的测井用自带液柱塞驱动式橡胶皮囊集流器，其特征在于:所述流体旁通短节(6)与储液腔(9)之间连接有充油短节(13)，充液短节(13)与集油短节(14)连接。3.如权利要求1所述的测井用自带液柱塞驱动式橡胶皮囊集流器，其特征在于:所述流体旁通短节(6)上设有流体通道(15)，流体通道(15)将进液口与流向集流器前一级的测井仪器短接相连通。4.如权利要求1所述的测井用自带液柱塞驱动式橡胶皮囊集流器，其特征在于:所述推液活塞(10)侧壁上开有两个环形槽，两个环形槽中分别设有密封圈(16)及挡圈(17);所述储液腔(9 )的开口外端处内壁上设有过线短接(18)。5.如权利要求1所述的测井用自带液柱塞驱动式橡胶皮囊集流器，其特征在于:所述推液活塞(1 )与丝杠(11)之间连接有推杆(19 )，推杆(19 ) 一端与推液活塞(1 )固定连接，另一端与丝杠(11)螺纹连接;所述丝杠(11)通过丝杠外筒(20 )、双向推力球轴承(21)、压紧螺母(22)、平键(23)及轴套(24)与所述电机(12)输出轴固定连接。6.如权利要求5所述的测井用自带液柱塞驱动式橡胶皮囊集流器，其特征在于:所述推杆(19)上连接有导向块(25)，导向块(25)移动方向的两端固定有开关板(26)，开关板(26)上连接有限位开关(27)。7.如权利要求1所述的测井用自带液柱塞驱动式橡胶皮囊集流器，其特征在于:所述电机(12)的供电输入端连接有接线短接(28);所述接线短接(28)内设三芯滑套(29)。8.如权利要求1或5所述的测井用自带液柱塞驱动式橡胶皮囊集流器，其特征在于:所述丝杠(I I)为滚珠丝杠。
【文档编号】E21B33/10GK105840177SQ201610218785
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年4月11日
【发明人】李雷, 刘兴斌, 孔维航, 孔令富, 李军, 谢贝贝, 王玉玲, 孔德明, 李英伟, 郑淑红, 王延军, 孙亮
【申请人】中国石油天然气股份有限公司, 大庆油田有限责任公司