专利名称：智能分层找水、测压装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种油井深处分层找水、测压的装置，特别是智能分层找水、测压装置。
目前油田开发用于探明油井的出水层、油层以及压力的装置，已有多种。如抽油井滑套找水、堵水联作装置，ZL94204743.5；小排量找水仪已公告的CN2100608U；井下自动换层仪，ZL94211507等等。上述这几种仪器或装置，其作业周期长，投资费用大，所提供的参数也不准确，也不能准确定油层，出水层及压力值。
鉴于上述情况，本实用新型提供了一种能定时准确分层找出水层、油层，并能及时测压的智能分层找水、测压装置。
本实用新型的目的可以通过下述技术方案来实现，它由微电脑程序控制部分，机械传输部分，以及密封装置、电源及外套所组成。其中电脑控制部分具有读写、储存、输出、查询的功能。电脑与编程器电联接可完成编写、输入、查询工作；机械传输与密封装置是本实用新型的主要运动部件。在电脑程序的控制下，由电机带动运动部件，完成阀门的启、闭工作。为保证本装置，能适应35MPa、125℃或10MPa、80℃的条件下工作自如，特别对该装置的密封提出较高的要求。采用了磁驱动，从根本上解决渗漏的问题。微电脑与电机分别由两部分工作电源提供动力，确保45天的工作时间。外套是用来联接上下管柱、套装、该装置的各部件。
本实用新型的结构可以将微电脑、电池组、微电机电连接套装在内套管中。微电脑与微电机以导线的形式实现联接，由电池组供电，微电机在具有读写、储存、输出、查询功能的微电脑程序控制下，通过电机输出轴与磁驱动压盖以键的形式联接。该压盖与传动套通过螺钉联接，传动套内镶有一组轴承和外磁钢。轴承支撑隔套，隔套外部通过螺纹与中心管联接。中心管螺纹的前端设有密封环，内装橡胶密封圈、档圈密封。隔套内套入传动轴，在传动轴的一端镶有内磁钢，内磁钢与外磁钢对正，传动轴的另一端靠一组石墨轴承支撑，并与螺纹轴以承插方式联接。螺纹轴通过螺旋传动带动阀芯，阀芯与阀体通过内装滚珠的滑道导向。闭合时、阀芯的半圆型阀头坐在阀座上。内套管与中心管以及中心管与阀体分别以螺纹形式联接。为了平衡内外压力，阀芯、螺纹轴、传动轴内有通孔并联通。阀门后端通过管套连接储压室，内装压力计。液体由侧孔进入、通过内孔经流出孔流出。下层液体由层间流入孔流入。各部件套装在外套管内，两端分别套入上下连接管套。
为考虑用于10MPa、80℃的条件下工作，本实用新型还可以以另一方案实现。即将微电脑、电池组、微电机分别套装在内管套中，微电脑与微电机分别由电池组供电，并以导线的形式与微电机实现线联接。微电机在微电脑控制下，通过电机输出轴经联轴器与螺纹轴联接，螺纹轴一端由轴承支撑，并通过密封套由橡胶密封圈密封。螺纹轴的另一端通过螺旋传动带动阀芯、阀芯与阀门通过内装滚珠的滑道导向。闭合时阀芯的半圆型阀头坐在阀座上。内套管、阀体分别以螺纹形式与密封套联接。为平衡内外压力、阀芯、螺纹轴内有通孔，并联通。阀门后端通过下连接管套连接储压室，内装压力计，液体由侧孔进入，通过内孔、经流出孔流出，下层液体由层间流入孔流入。各部件套装在外套管内，两端分别套入上、下连接管套。
本实用新型与现有技术相比，在微电脑程序的控制下，由微电机带动运动部件，通过丝杠与螺母之间的螺旋传动形式实现阀芯的往复运动，完成阀门的启闭工作。为保证在35MPa、125℃或10MPa、80℃条件下工作自如，采用磁驱动和橡胶密封等方式的密封，从根本上解决渗漏问题。实现了智能化操作，为准确检测油井深处出水层、油层和各层间的压力，提供了可靠的技术参数。该装置缩短了井上工作周期，降低了投资费用。一次下井可检测多层，并可重复使用。一次作业即可完成一口油井的出水层、油层、压力的探明与检测。操作简单；工作性能可靠，减轻了工人的劳动强度，同时对老井的恢复，增加产油量创造了有利条件。
图1是本实用新型适用于井下35MPa,125℃条件下工作的结构示意图。
图2是本实用新型适用于井下10MPa,80℃条件下工作的结构示意图。
1--流出孔、2--微电脑、3--外套、4--电池组、5--微电机、6--电机输出轴、7--内磁钢、8--传动套、9--外磁钢、10--隔套、11-螺纹、12--中心管、13--传动轴、14--螺纹轴、15--阀芯、16--内孔、17--侧孔、18--压力计、19--储压室、20--层间液体流入孔、21--下连接管、22--阀座、23--滚珠、24--滑道、25--阀体、26--石墨轴承、27--密封圈、28--档圈、29--轴承、30--磁驱动压盖、31--螺钉、32--上连接管、33-内套管、34--联轴器、35--密封套、36--密封圈、37--轴承。
下面将结合附图具体描述本实用新型实施例。
实施例1。如附
图1所示，是在35MPa、125℃的条件下的一种结构。微电机(5)在微电脑(2)程序控制下，并以导线的形式实现电联接，使微电机(5)实现正、反转。通过电机输出轴(6)与磁驱动压盖(30)以键的形式联接。磁驱动压盖(30)与传动套(8)通过螺钉(31)联接。在传动套内镶有轴承(29)和外磁钢(9)。轴承(29)支撑隔套(10)，隔套外环通过螺纹(11)与中心管(12)为螺纹连接，并依靠橡胶密封圈(27)、档圈(28)密封。隔套内套入传动轴(13)，在轴端处镶有内磁钢(7)并与外磁钢(9)对正。其材质为NdFeB。由微电机带动传动套，进而使外磁钢旋转，靠磁力驱动内磁钢，带动传动轴做旋转运动，起到密封作用。
传动轴(13)的下端靠石墨轴承(26)支承，并与螺纹轴(14)以承插方式联接。螺纹轴(14)带动阀芯(15)做往复启闭工作。阀芯(15)与阀体(25)的运动，通过滑道(24)，内装滚珠(23)导向，实现往复运动，阀芯以半圆型阀头坐在阀座(22)上，为平衡内外压力，阀芯(15)与螺纹轴(14)、传动轴(13)中间有通孔，并联通，使阀门内外压平衡，保证机械传输部分在负荷状态下运停自如。图中阀门处于闭合的位置。当阀门打开时，液体由侧孔(17)进入，通过内孔(16)经流出口(1)流出。阀门闭合时，下层液体经层间流入孔(20)由流出口(1)通过该层。阀门后面连接储压室(19)，内装压力计(18)，当进入目的层时，储压室进压，压力计工作并记录压力数值，并通过地面回放测得。动力电源由电池(4)提供。各部件套装在外套(3)内，两端分别套入连接管套(21)(32)。
实施例2如图2所示10MPa、80℃的条件下本实用新型的另一种形式微电机(5)在微电脑(2)程序控制下，经联轴器(34)带动螺纹轴(14)。螺纹轴(14)一端由轴承(37)支撑并通过密封套(35)由橡胶密封圈(36)密封。螺纹轴(14)的另一端通过螺旋传动带动阀芯(15)。阀芯(15)与阀体(25)的相对位移，仍然通过滑道(24)和滚珠(23)的导向来实现的。闭合时阀芯半圆型阀头坐在阀座(22)上。本实用新型的机械传动部分与电源部分之间的隔离是通过在螺纹轴(14)上镶有“O”型橡胶密封圈与密封套(35)之间形成的密封实现的。图中阀门处于闭合位置，内套管(33)、阀体(25)分别以螺纹形式与密封套(35)联接。当阀门打开时，液体由侧孔(17)进入，通过内孔(16)经流出孔(1)流出，下层液由层间流入孔(20)经流出孔(1)通过该层。为平衡内外压力，阀芯(15)、螺纹轴(14)内有通孔并联通。阀门后面通过下连接管套(21)与储压室(19)联接，内装压力计(18)。当下入目的层时，储压室进压、压力计工作，记录压力数值，并通过地面回放测得。动力电源由电池(4)提供。各部件套装在外套(3)内，两端分别套入上、下连接管套(21)(32)。
关于电子元器件的选择，要根据井上工作的具体要求，如温度、压力等情况，选择合适的电子元器件和芯片。对电脑程序的设计应依据具体情况，设有自检系统程序，工作系统程序两部分。自检系统程序，是在非工作情况下该本实用新型能自行检测，有利于出厂前的检查和维修、工作系统程序，依据具体工作情况，具有编写、输入、输出、查询之功能。将各电子元器件、芯片组装。
机械部分是在电脑程序的控制下，由微电机带动运动部件通过丝杠与螺母之间的螺旋传动形式实现阀芯的往复运动，完成阀门的启闭工作，为保证在35MPa、125℃或10MPa、80℃条件下正常工作，采用磁驱动和橡胶密封等方式的密封，从根本解决渗漏问题。各零部件根据零件图的要求进行机械加工，内磁钢(7)外磁钢(9)的材质均为NdFeB，经特殊加工而成。隔套(10)材质为ICr18Ni9Ti或波莫合金，轴承(29)材质为M120H。
权利要求1.智能分层找水、测压装置，由微电脑(2)、电池组(4)、微电机(5)的电联接后，分别套装在内管套(33)中，微电脑(2)具有读写、储存、输出、查询功能，在其特征在于微电脑(2)程序控制下，微电机(5)输出轴(6)与磁驱动压盖(30)以轴键联接，磁驱动压盖与传动套(8)以螺钉(31)联接，传动套(8)内镶有一组轴承(29)和外磁钢(9)，轴承(29)支撑隔套(10)，隔套外部与中心管(12)以螺纹联接，中心管(12)的螺纹前端设有密封环，内装密封圈(27)、档圈(28)，隔套内套入传动轴(13)，在传动轴(13)的一端，由一组石墨轴承(26)支撑，并与螺纹轴(14)以承插方式联接，螺纹轴(14)与阀芯(15)为螺纹联接，阀芯(15)套在阀体(25)内，阀芯(15)外部与阀体(25)内部设有滑道(24)并装有滚珠(23)，阀体(25)下端设有阀座(22)，座在下连接管套(21)上，内套管(33)与中心管(12)螺纹联接，中心管(12)与阀体(25)螺纹联接、阀芯(15)、螺纹轴(14)、传动轴(13)内设连通孔，阀门后端与下连接管套(21)螺纹联接，下连接管套(21)连接储压室(19)，储压室(19)内装有压力计(18)，下连接管套(21)侧面开设孔(17)，孔(20)为层间流入孔，上连接管套内设流出孔(1)，各部件套装在外套管(3)内，两端分别套入上下连接管套(32)、(21)。
2.根据权利要求1所速的装置，其特征在于电机输出轴经联轴器(34)与螺纹轴(14)联接，螺纹轴(14)的一端开设密封槽并装有密封圈(36)并通过密封套(35)，在轴的前端镶有轴承(37)，螺纹轴(14)的另一端与阀芯(15)螺纹联接，阀芯(15)外部，阀体有阀座(22)，座在下连接管套(21)上，内套管(33)的下端，阀体(25)的上端与密封套(35)的两端分别以螺纹联接，阀芯(15)、螺纹轴(14)内有连通孔，阀门后端与下连接管套(21)联接，下连接管套(21)连接储压室(19)，储压室(19)内装有压力计(18)，下连接管套(21)侧面开设孔(17)、内有内孔(20)，上连接管套内设有流出孔(1)，各部件套装在外套管(3)内，两端分别套入上下连接管套(32)(21)。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征是磁钢的材质是NdFeB。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征是隔套的材质是1Cr18Ni9Ti或波莫合金。
专利摘要本实用新型涉及一种油井深处智能分层找水、测压装置。它由电池组、微电脑、微电机、机械传输装置与密封装置组成。并具有读写、储存、输出、查询功能。在电脑程序控制下,由微电机带动机械传输装置,采用磁驱动密封装置,解决了渗漏问题。该装置可在125℃、35MPa的条件下工作,能准确找出出水层、油层及压力值,为地面提供技术参数。实现智能化操作,缩短了井上工作周期,降低了投资。操作简单,减轻劳动强度,并可重复使用。
文档编号E21B47/00GK2315295SQ9725015
公开日1999年4月21日 申请日期1997年11月23日 优先权日1997年11月23日
发明者王全德, 胡家明, 向华, 向文胜, 王胜 申请人:向光贤