专利名称：具有定深倾注功能的倒灰筒的制作方法
技术领域：
本发明涉及油田对油井施工所用的井下工具，特别涉及的是一种具有定深倾注 功能的倒灰筒。
背景技术：
油井在井下封堵时，下完封堵的机械工具后，需要在其上倾倒水泥灰以将井筒封 固。为使水泥灰不与井内液体混合，要求投送水泥灰的容器在到达预定深度时才可将水泥 灰倒出。现有的倒灰筒其筒底是玻璃片，用电缆下入井内后靠外力撞碎筒底的玻璃片才能 倒灰，存在的问题是不能定深，也不能实现连续倒灰一次封井。
发明内容
本发明的发明目的是针对上述问题提供一种具有定深倾注功能的倒灰筒，能在要 求的深度位置连续完成注灰功能，实现一次连续倒灰封井。本发明通过以下技术方案来实现定深倾注功能的倒灰筒由深度定位装置 (CCL)、电控驱动装置和倒灰机构三部分构成，其中深度定位装置(CCL)包括上、下接头， 上、下绝缘套，上、下磁钢，线圈，外筒，由上、下接头，上、下绝缘套，外筒构成一个封闭空腔， 上、下磁钢，线圈均置于封闭空腔内，上、下磁钢同极相对，分别由上、下磁钢外套支撑固定， 线圈装在上磁钢与下磁钢中间，深度定位装置(CCL)通过电缆连接地面控制台；电控驱动 装置包括电路板和电机，电路板置于由上、下接头，上、下绝缘套，外筒组成的封闭腔内，由 上磁钢外套支撑固定，电机置于由电机外筒上接头、电机外筒、电机外筒下接头构成的封闭 腔内，电路板连接电机和地面控制台；倒灰机构部分由小弹簧、螺母总成、大弹簧、上外筒、 上活塞、灰筒、下活塞、底堵构成，上外筒与灰筒螺纹连接，螺母总成在上外筒内，同小弹簧 一起套装在电控驱动装置中的驱动轴上，螺母总成的上端与上外筒之间装有防转钉，大弹 簧夹在螺母总成和上外筒的底台阶之间，螺母总成的下端与上活塞由连接钉连接，灰筒下 端与下活塞之间由剪钉固定，底堵固定在灰筒的底部；上外筒上端螺纹连接电机外筒下接 头，驱动轴与螺母总成配合。采用上述技术方案的积极效果本发明能在要求的任意深度连续完成注灰功能， 实现一次连续倒灰封井的目的，并且动力和运动部分没有破坏件，可重复应用。四
图1是本发明中深度定位装置和电控驱动装置的结构示意图； 图2是本发明中倒灰机构的结构示意图； 图3是本发明电控驱动装置中井下控制电路图。图中1电缆，2上接头、加下接头，3上绝缘套、3a下绝缘套，4上磁钢外套、如下 磁钢外套，5电路板，6上磁钢、6a下磁钢，7外筒，8电机外筒上接头，9电机，10电机外筒， 11连接螺栓，12连轴套，13轴键，14电机连接盘，15防转钉，16定位盘，17锁紧螺母，18限 位螺母，19电机外筒下接头，20驱动轴，21小弹簧，22螺母总成，23防转钉，24大弹簧，25上外筒，沈连接钉，27上活塞，28上活塞胶圈，四灰筒，30下活塞，31下活塞胶圈，32剪钉，33 底堵。五具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步说明
图1是本发明中深度定位装置和电控驱动装置的结构示意图，如图1所示，本发明中的 深度定位装置(CCL)包括上接头2、下接头2a，上绝缘套3、下绝缘套3a、上磁钢6、下磁钢 6a、线圈、外筒7。由上接头2、下接头2a、上绝缘套3、下绝缘套3a、外筒7构成一个封闭空 腔作为深度定位装置(CCL)的壳体，上磁钢6、下磁钢6a，线圈均置于由上、下接头2、加，上、 下绝缘套3、3a，外筒7构成的封闭空腔内。上磁钢6由上磁钢外套4支撑固定，下磁钢6a 由下磁钢外套如支撑固定，两块磁钢6、6a同极相对，线圈装在磁钢6与磁钢6a中间，深度 定位装置(CCL)通过电缆1连接地面控制台。本发明中的电控驱动装置包括电路板5和电机9，电路板5置于由上接头2、下接 头加、上绝缘套3、下绝缘套3a、外筒7构成的封闭腔内。电路板5由上磁钢外套4固定支 撑，并与电机9和地面控制台连接。由电机外筒上接头8、电机外筒10和电机外筒下接头 19组成一个安装电机9的封闭空腔，并通过连接盘14、周向定位盘16与电机9由连接螺栓 11连接，周向定位盘16与电机外筒10由防转钉15连接，使电机9纵向和周向得到固定，对 电机9实施定位和密封。电机9下端的轴通过连轴套12和轴键13与驱动轴20连接。定 位盘16与驱动轴20之间由锁紧螺母17和限位螺母18固定，连轴套12通过轴键13把电 机轴输出的动力传到了驱动轴20上，使驱动轴20转动。图2是本发明电控驱动装置中的控制电路图，如图所示，电控驱动装置中电路板5 的电路包括二极管D1、D2，继电器Jl，稳压管W1、W2，电阻R，电路板5与电机9和线圈相连， 地面电源通过电缆驱动井下控制电路，使继电器Jl触点吸合，使深度定位装置(CCL)的线 圈与电缆脱开，避免电流流过深度定位装置(CCL)的线圈；该电压驱动电机9转动，带动驱 动轴20驱动倒灰机构动作，通过地面加载不同极性的正、负电压，驱动电机正反转，实现对 倒灰机构的控制与复位，由深度定位装置(CCL)把井下套管接箍深度信号通过电缆传送给 地面数控仪器进行深度记录，完成深度定位。图3是本发明中倒灰机构的结构示意图，该倒灰机构由小弹簧21、螺母总成22、大 弹簧对、上外筒25、上活塞27、灰筒四、下活塞30、底堵33构成，上外筒25以螺纹连接在电 控驱动装置中的电机外筒下接头19上，螺母总成22在上外筒25内，同小弹簧21 —起套装 在电控驱动装置中的驱动轴20上，螺母总成22的上端与上外筒25之间装有防转钉23，防 转钉23通过上外筒25的长条孔拧入螺母总成22上。大弹簧M装在螺母总成22和上外 筒25的底台阶之间，电控驱动装置中的驱动轴20与倒灰机构中的螺母总成22配合。电控驱动装置中驱动轴20与倒灰机构中的螺母总成22配合，螺母总成22的下端 与位于灰筒四上端的上活塞27由连接钉沈连接，上活塞27与灰筒四之间装有上活塞胶 圈28。下活塞30由剪钉32固定在灰筒四上，灰筒四与下活塞30之间装有下活塞胶圈 31。底堵33以丝扣固定在灰筒四的底部，用于限制下活塞30的下落极限。应用时，由从灰筒四的上侧大孔向筒内注水泥灰，该水泥灰经上活塞27的底孔流 到灰筒四内。当灰筒四注满后，下放到井内，由深度定位装置(CCL)把所在的深度信号通 过电缆1传到地面，并在地面操控下使电机9带动驱动轴20旋转。由于螺母总成22是与 电控驱动装置中的驱动轴20配合，当驱动轴20转动时，推动螺母总成22下行，进而推动上活塞27压迫灰筒四中的水泥灰下行。当上活塞27的上活塞胶圈观越过灰筒四的侧孔 后，即推动水泥灰压迫下活塞30，下活塞30剪断剪钉32后下落到底堵33上，水泥灰就会从 剪钉32上方的孔中流到井内，完成倒灰动作。螺母总成22上的防转钉23可防止螺母随驱 动轴20转动，大、小弹簧21J4的作用是当螺母处于驱动轴20螺纹端点时，将螺母压在螺 纹上，这样在驱动轴20反向转动时，能保证螺母总成22返回，再重复下一个动作，实现连续 倒灰动作。
权利要求
1.一种具有定深倾注功能的倒灰筒，其特征在于该倒灰筒是由深度定位装置(CCL)、 电控驱动装置和倒灰机构三部分构成，其中深度定位装置(CCL)包括上、下接头(2、2a)， 上、下绝缘套(3、3a)，上、下磁钢(6、6a)，线圈，外筒(7)，由上、下接头(2、2a)，上、下绝缘套 (3、3a)，外筒(7)构成一个封闭空腔，上、下磁钢(6、6a)、线圈均置于封闭空腔内，上、下磁 钢(6、6a)同极相对，分别由上、下磁钢外套(4、4a)支撑固定，线圈装在上磁钢(6)与下磁 钢(6a)中间，深度定位装置(CCL)通过电缆(1)连接地面控制台；电控驱动装置包括电路 板(5)和电机(9)，电路板(5)置于由上、下接头(2、2a)，上、下绝缘套(3、3a)，外筒(7)组 成的封闭腔内，由上磁钢外套(4)支撑固定，电机(9)置于由电机外筒上接头(8)、电机外 筒(10)、电机外筒下接头(19)构成的封闭腔内，电路板(5)连接电机(9)和地面控制台； 倒灰机构部分由小弹簧(21)、螺母总成(22)、大弹簧(24)、上外筒(25)、上活塞(27)、灰筒 (29)、下活塞(30)、底堵(33)构成，上外筒(25)与灰筒(29)螺纹连接，螺母总成(22)在上 外筒(25)内，同小弹簧(21) —起套装在电控驱动装置中的驱动轴(20)上，螺母总成(22) 的上端与上外筒(25)之间装有防转钉(23)，大弹簧(24)装在螺母总成(22)和上外筒(25) 的底台阶之间，螺母总成(22)的下端与上活塞(27)由连接钉(26)连接，灰筒(29)下端与 下活塞(30)之间由剪钉(32)固定，底堵(33)固定在灰筒(29)的底部；上外筒(25)上端螺 纹连接电机外筒下接头(19)，驱动轴(20)与螺母总成(22)配合。
2.根据权利要求1所述的具有定深倾注功能的倒灰筒，其特征在于上活塞(27)与灰 筒(29)之间装有上活塞胶圈(28)，灰筒(29)与下活塞(30)之间装有下活塞胶圈(31)。
3.根据权利要求1或2所述的具有定深倾注功能的倒灰筒，其特征在于所述电控驱 动装置中电路板(5)的电路包括二极管D1、D2，继电器J1，稳压管W1、W2，电阻R，电路板(5) 与电机(9)和线圈相连，地面电源通过电缆驱动井下控制电路，使继电器Jl触点吸合，使深 度定位装置(CCL)的线圈与电缆脱开，避免电流流过深度定位装置(CCL)的线圈；该电压 驱动电机(9)转动，带动驱动轴(20)驱动倒灰机构动作，通过地面加载不同极性的正、负电 压，驱动电机正反转，实现对倒灰机构的控制与复位，由深度定位装置(CCL)把井下套管接 箍深度信号通过电缆传送给地面数控仪器进行深度记录，完成深度定位。
全文摘要
本发明涉及的是一种具有定深倾注功能的倒灰筒，该倒灰筒是由深度定位装置(CCL)、电控驱动装置和倒灰机构三部分构成，其中深度定位装置(CCL)通过电缆(1)连接地面控制台；电控驱动装置包括电路板(5)和电机(9)，电路板(5)连接电机(9)和地面控制台；倒灰机械部分中的上外筒(25)与灰筒(29)螺纹连接，螺母总成(22)在上外筒(25)内，同小弹簧(21)一起套装在电控驱动部分中驱动轴(20)上，螺母总成(22)的下端与上活塞(27)连接，灰筒(29)的底部有底堵(33)；上外筒(25)上端螺纹连接电机外筒下接头(19)，驱动轴(20)与螺母总成(22)配合。本发明能在要求的任一深度连续完成注灰动作，并且动力和运动部分没有破坏件，可重复应用。
文档编号E21B33/13GK102061903SQ201010611230
公开日2011年5月18日 申请日期2010年12月29日 优先权日2010年12月29日
发明者禹栽星 申请人:禹栽星