专利名称：适用于偏心配水器的直读式验封仪的制作方法
技术领域：
本发明属于应用于分层注水井验封测试领域，涉及一种检验分层注水井的封隔器密封效果装置，尤其涉及一种适用于偏心配水器的直读式验封仪。
背景技术：
验封测试是分层注水井试井工作中的一项重要内容。目前普遍采用的验封测试方法为传统机械式密封段带存储式验封压计进行验封测试。在测试时必须带较重的加重杆所带来的冲击来座封，座封及解封不可靠。定位臂容易误触发导致某些层无法测量。由于是采用存储式验封压力计，只有在仪器起出之后回放数据才能判断验封效果，若不封还得重新测试，测试的实时性差，效率较低。
发明内容
为了解决背景技术中存在的上述技术问题，本发明提供了一种可实现对验封数据的实时监测、通过上位机软件控制仪器实现一个电机完成定位臂的开、收及密封段的座封、解封控制的适用于偏心配水器的直读式验封仪。本发明技术解决方案是本发明提供了一种适用于偏心配水器的直读式验封仪，其特殊之处在于所述适用于偏心配水器的直读式验封仪包括验封仪骨架以及自上而下依次设置在验封仪骨架上的控制部件、直读压力测量部件、可控密封短节以及可控定位短节；所述控制部件分别与可控密封短节和可控定位短节连接并带动可控密封短节以及可控定位短节工作。上述控制部件包括电机、推力杆、套装在验封仪骨架外部的连接筒以及设置在验封仪骨架内部的螺纹杆；所述电机带动螺纹杆转动；所述螺纹杆的两端分别设置有可相向运动的第一推力滑块以及第二推力滑块；所述第一推力滑块与套筒活动连接并带动套筒沿验封仪骨架的轴向进行移动；所述第二推力滑块与推力杆相连并带动推力杆沿验封仪骨架的轴向进行移动；所述套筒以及推力杆共同带动可控密封短节进行密封动作。上述螺纹杆的两端分别设置有左旋向以及右旋向的梯形螺纹，所述第一推力滑块以及第二推力滑块分别套装在螺纹杆两端的梯形螺纹上。上述可控密封短节包括自上而下套装在验封仪骨架外部的第一密封部件以及第二密封部件；所述第一密封部件以及第二密封部件之间设置有进压孔；所述进压孔与直读压力测量部件相贯通；所述套筒带动第一密封部件进行密封动作；所述推力杆带动第二密封部件进行密封动作。上述第一密封部件或第二密封部件均包括密封胶筒安装基座、密封胶筒以及密封胶筒回复弹簧；所述密封胶筒的一端固定设置在密封胶筒安装基座上，另一端套筒或推力杆上；所述密封胶筒回复弹簧设置在密封胶筒安装基座与套筒或推力杆之间。上述第一密封部件或第二密封部件还包括用于压紧密封胶筒与套筒或推力杆的压紧螺环。
上述可控定位短节包括定位爪安装支架、两个定位爪以及开爪弹簧；所述定位爪安装支架通过螺纹与密封胶筒安装基座相连；所述两个定位爪通过销轴设置在定位爪安装支架的端部；所述开爪弹簧设置在两个定位爪之间。上述定位爪安装支架呈倒T型；所述倒T型定位爪安装支架包括与验封仪骨架的轴向相平行的竖直端以及与竖直端相连接的水平端；所述竖直端通过螺纹与密封胶筒安装基座相连；所述两个定位爪通过销轴设置在定位爪安装支架水平端的端部。上述可控定位短节还包括设置在验封仪骨架最端部的导锥。上述直读压力测量部件包括用于监测验封仪骨架内部油管的油路压力传感器以及用于监测密封层地层压力的地层压力传感器；所述进压孔与地层压力传感器相贯通。由于采用了上述技术方案，本发明具有以下优点本发明的验封仪在使用时，仪器通过电缆头与测试电缆相连，通过磁定位数据结合码盘数据下至预定层位，通过地面软件控制电机打开定位爪，下放仪器准确座层后控制密封胶筒张开座封，之后进行验封测试，地面软件实时监控测试数据，在测试结束后地面软件发指令使仪器先解封后收回密封胶筒，最后上提并收回定位爪。使得仪器能够在多个配水器反复进行测量，而且能有效地减少密封胶筒磨损。本发明可在地面实时监控井下验封时压力变化情况，提高验封效率；可在地面控制定位臂的打开、收回和密封短节皮碗的张开与收回，大大降低工人的劳动强度。
图1是本发明所提供的直读式验封仪的使用状态参考图；图2是本发明所采用的直读式验封仪的结构示意图；图3是图2的A-A视图；图4是图2的B-B视图；图5是图2的C-C视图；图中，11-控制电路及磁定位部分；12_传动系统；13-直读压力测量部分；14_可控密封短节；15_偏心配水器部分示意；16_可控定位短节；201_连接筒；202_第一推力滑块；203_螺纹杆；204_第二推力滑块；205_压力计电路短节；206_油管压力传感器；207-地层压力传感器；208_密封圈；209_压紧螺环；210_密封胶筒；211_推力杆；212_进压孔；213_密封胶筒安装基座；214_密封胶筒回复弹簧；215_滑动套筒；216_定位爪安装支架；217_销轴；218_开爪弹簧；219_定位爪；220_导锥；301_第一固定销；401_第二固定销；402_推力板。
具体实施例方式本发明提供了一种适用于偏心配水器的直读式验封仪，包括验封仪骨架、直读压力测量部分13、可控密封短节14、可控定位短节16及用于控制密封、定位短节动作的控制部分；可控密封短节14上设有与地层相连的测压通道及用于解封的泄压通道；控制部分包括密封、定位控制装置，磁定位控制装置，及上位机通信模块；控制部件分别与可控密封短节和可控定位短节连接并带动可控密封短节以及可控定位短节工作。控制部件包括电机、推力杆、套装在验封仪骨架外部的连接筒以及设置在验封仪骨架内部的螺纹杆；电机带动螺纹杆转动；螺纹杆的两端分别设置有可相向运动的第一推力滑块以及第二推力滑块；第一推力滑块与套筒活动连接并带动套筒沿验封仪骨架的轴向进行移动；第二推力滑块与推力杆相连并带动推力杆沿验封仪骨架的轴向进行移动；套筒以及推力杆共同带动可控密封短节进行密封动作。螺纹杆的两端分别设置有左旋向以及右旋向的梯形螺纹，第一推力滑块以及第二推力滑块分别套装在螺纹杆两端的梯形螺纹上，保证在电机旋转时上、下密封胶筒同时在压力平衡状态下相向运动。可控密封短节包括自上而下套装在验封仪骨架外部的第一密封部件以及第二密封部件；第一密封部件以及第二密封部件之间设置有进压孔；进压孔与直读压力测量部件相贯通；套筒带动第一密封部件进行密封动作；推力杆带动第二密封部件进行密封动作。套筒可控制密封胶筒张、收的上下滑动；第一密封部件或第二密封部件均包括密封胶筒安装基座、加强型密封胶筒以及密封胶筒回复弹簧；密封胶筒的一端固定设置在密封胶筒安装基座上，另一端套筒或推力杆上；密封胶筒回复弹簧设置在密封胶筒安装基座与套筒或推力杆之间。第一密封部件或第二密封部件还包括用于压紧密封胶筒与套筒或推力杆的压紧螺环。可控定位短节包括定位爪安装支架、两个定位爪以及开爪弹簧；定位爪安装支架通过螺纹与密封胶筒安装基座相连；两个定位爪通过销轴设置在定位爪安装支架的端部；开爪弹簧设置在两个定位爪之间。定位爪安装支架呈倒T型；倒T型定位爪安装支架包括与验封仪骨架的轴向相平行的竖直端以及与竖直端相连接的水平端；竖直端通过螺纹与密封胶筒安装基座相连；两个定位爪通过销轴设置在定位爪安装支架水平端的端部。可控定位短节还包括设置在验封仪骨架最端部的导锥。直读压力测量部件包括用于监测验封仪骨架内部油管的油路压力传感器206以及用于监测密封层地层压力的地层压力传感器；进压孔与地层压力传感器相贯通。地层压力传感器以及油路压力传感器206同时设置在压力计电路短节205上。下面结合附图和具体实施方式
对本发明进行详细说明。如图1所示，本发明主要包括控制电路及磁定位部分11、传动系统12、直读压力测量部分13、可控密封短节14及可控定位短节16。本发明的验封仪在使用时，仪器通过电缆头与测试电缆相连，通过磁定位数据结合码盘数据下至预定层位，通过地面软件控制电机打开定位爪，下放仪器准确座层后控制密封胶筒张开座封，之后进行验封测试，地面软件实时监控测试数据，在测试结束后地面软件发指令使仪器先解封后收回密封胶筒，最后上提并收回定位爪。使得仪器能够在多个配水器反复进行测量，而且能有效地减少密封胶筒磨损。如图2、3、4、5所示，电机输出端与螺纹杆203相连，螺纹杆203两端分别为左、右旋向的梯形螺纹及与之相配合的第一推力滑块202及第二推力滑块204 ;第一推力滑块202通过第一固定销301与连接筒201相连，连接筒201上安装有压紧螺环209及密封胶筒210 ；第二推力滑块204通过螺栓与推力板402相连接，推力杆211通过第二固定销401分别与推力板402及滑动套筒215相连，滑动套筒215上安装有压紧螺环209及密封胶筒210，上、下两个密封胶筒210分别与密封胶筒安装基座213相连接，密封胶筒安装基座213上、下各装有一个密封胶筒回复弹簧214。可控定位短节16上的定位爪安装支架216通过螺纹与密封胶筒安装基座213相连接，定位爪安装支架216上安装有销轴217、开爪弹簧218、两个定位爪219及导锥220。本发明的运动方案为地面软件发送“开定位爪”指令后，电机带动螺纹杆203转动，使得与之配合的第一推力滑块202和第二推力滑块204相向运动，由于连接筒201及推力杆211上分别设置有长槽孔，所以第二推力滑块204向上运动带动推力杆211向上运动，使得定位爪219在开爪弹簧218的作用下张开，同时控制电路在行程开关的作用下关断电机；下放仪器坐层，地面软件发送“坐封”指令，第一推力滑块202、第二推力滑块204继续运动，当第一固定销301与连接筒201接触及第二固定销401与推力杆211接触作用时，密封胶筒210在连接筒201及滑动套筒215的作用下同时张开，且使得推力杆211上的密封圈208与压力计短节上的密封杆接触，保证地层压力传感器207与进压孔212连通；测试结束后，地面软件发送“解封”指令，电机反转，使得与之配合的第一推力滑块202、第二推力滑块204反向运动，由于连接筒201及推力杆211上的长槽孔所带来的空行程，所有推力杆211向下运动先从压力计短节上的密封杆上脱出，使得地层压力与油管内压力计平衡，密封胶筒210在第一推力滑块202、第二推力滑块204及密封胶筒回复弹簧214的作用下收回并触发行程开关，将仪器上提一定距离后地面软件发送收定位爪219指令，定位爪219在推力杆211的作用下收回，完成测试。
权利要求
1.一种适用于偏心配水器的直读式验封仪，其特征在于所述适用于偏心配水器的直读式验封仪包括验封仪骨架以及自上而下依次设置在验封仪骨架上的控制部件、直读压力测量部件、可控密封短节以及可控定位短节；所述控制部件分别与可控密封短节和可控定位短节连接并带动可控密封短节以及可控定位短节工作。
2.根据权利要求1所述的适用于偏心配水器的直读式验封仪，其特征在于所述控制部件包括电机、推力杆、套装在验封仪骨架外部的连接筒以及设置在验封仪骨架内部的螺纹杆；所述电机带动螺纹杆转动；所述螺纹杆的两端分别设置有可相向运动的第一推力滑块以及第二推力滑块；所述第一推力滑块与套筒活动连接并带动套筒沿验封仪骨架的轴向进行移动；所述第二推力滑块与推力杆相连并带动推力杆沿验封仪骨架的轴向进行移动；所述套筒以及推力杆共同带动可控密封短节进行密封动作。
3.根据权利要求2所述的适用于偏心配水器的直读式验封仪，其特征在于所述螺纹杆的两端分别设置有左旋向以及右旋向的梯形螺纹，所述第一推力滑块以及第二推力滑块分别套装在螺纹杆两端的梯形螺纹上。
4.根据权利要求2或3所述的适用于偏心配水器的直读式验封仪，其特征在于所述可控密封短节包括自上而下套装在验封仪骨架外部的第一密封部件以及第二密封部件；所述第一密封部件以及第二密封部件之间设置有进压孔；所述进压孔与直读压力测量部件相贯通；所述套筒带动第一密封部件进行密封动作；所述推力杆带动第二密封部件进行密封动作。
5.根据权利要求4所述的适用于偏心配水器的直读式验封仪，其特征在于所述第一密封部件或第二密封部件均包括密封胶筒安装基座、密封胶筒以及密封胶筒回复弹簧；所述密封胶筒的一端固定设置在密封胶筒安装基座上，另一端套筒或推力杆上；所述密封胶筒回复弹簧设置在密封胶筒安装基座与套筒或推力杆之间。
6.根据权利要求5所述的适用于偏心配水器的直读式验封仪，其特征在于所述第一密封部件或第二密封部件还包括用于压紧密封胶筒与套筒或推力杆的压紧螺环。
7.根据权利要求6所述的适用于偏心配水器的直读式验封仪，其特征在于所述可控定位短节包括定位爪安装支架、两个定位爪以及开爪弹簧；所述定位爪安装支架通过螺纹与密封胶筒安装基座相连；所述两个定位爪通过销轴设置在定位爪安装支架的端部；所述开爪弹簧设置在两个定位爪之间。
8.根据权利要求7所述的适用于偏心配水器的直读式验封仪，其特征在于所述定位爪安装支架呈倒T型；所述倒T型定位爪安装支架包括与验封仪骨架的轴向相平行的竖直端以及与竖直端相连接的水平端；所述竖直端通过螺纹与密封胶筒安装基座相连；所述两个定位爪通过销轴设置在定位爪安装支架水平端的端部。
9.根据权利要求8所述的适用于偏心配水器的直读式验封仪，其特征在于所述可控定位短节还包括设置在验封仪骨架最端部的导锥。
10.根据权利要求9所述的适用于偏心配水器的直读式验封仪，其特征在于所述直读压力测量部件包括用于监测验封仪骨架内部油管的油路压力传感器以及用于监测密封层地层压力的地层压力传感器；所述进压孔与地层压力传感器相贯通。
全文摘要
本发明涉及一种适用于偏心配水器的直读式验封仪，包括验封仪骨架以及自上而下依次设置在验封仪骨架上的控制部件、直读压力测量部件、可控密封短节以及可控定位短节；控制部件分别与可控密封短节和可控定位短节连接并带动可控密封短节以及可控定位短节工作。本发明提供了一种可实现对验封数据的实时监测、通过上位机软件控制仪器实现一个电机完成定位臂的开、收及密封段的座封、解封控制的适用于偏心配水器的直读式验封仪。
文档编号E21B47/00GK102996115SQ20121050035
公开日2013年3月27日 申请日期2012年11月28日 优先权日2012年11月28日
发明者柴金勇, 王明, 韦明章, 张育新, 卢建恒 申请人:西安思坦仪器股份有限公司