智能阀开关的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于控制智能测试阀启动工作的井下开关。
【背景技术】
[0002]目前，国内外使用的地层测试器主要有美国斯伦贝射的MFE测试工具，哈里伯顿公司的APR测试工具。MFE测试工具开关井操作靠上提下放测试管柱操作测试阀打开与关闭。APR测试工具开关井操作靠环控打压与泄压控制测试阀打开与关闭，不能用于裸眼井测试。美国斯伦贝射公司最新研制的智能遥控测试阀(IRDV)，开关井操作仍靠环空打压与泄压控制，不能用于裸眼井测试。没有真正的智能测试器。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种换位灵活可靠的智能阀开关。
[0004]本发明的目的是这样实现的:智能阀开关，包括换位机构、延时机构、取样机构；所述换位机构包括上接头、花键心轴、换位外筒、换位凸耳环、花键外筒，花键心轴穿置在换位外筒内，花键心轴的上端从换位外筒内伸出并与上接头连接，换位外筒的下端与花键外筒的上端连接，在花键心轴上设置长槽、短槽、长短换位槽，换位凸耳环设置在花键心轴的长短换位槽上；所述延时机构包括油室外筒、密封心轴、补偿活塞、延时阀、弹簧、弹簧座、注油塞，油室外筒的上端与所述花键外筒的下端连接，密封心轴设置在油室外筒内并且上端与花键心轴的下端连接，在密封心轴上一体设置抬肩，注油塞设置在与抬肩对应处的油室外筒上，补偿活塞和延时阀均套置在密封心轴上，补偿活塞设置在抬肩的上方，延时阀设置在抬肩的下方并且与密封心轴间隔设置，弹簧座设置在延时阀的下方，弹簧设置在弹簧座内；所述取样机构包括密封接头、取样外筒、取样心轴、平衡套筒、泄油阀、泄油塞；密封接头、取样外筒、下接头由上至下依次连接在油室外筒的下端；所述取样心轴设置在取样外筒内，取样心轴的上端与密封心轴的下端连接，平衡套筒的上端设置在取样心轴的下端与取样外筒之间并且与取样外筒连接；所述泄油阀设置在取样外筒上，泄油塞设置在泄油阀上。
[0005]本发明的换位机构用于开关井换位，致测试阀于开井或关井位置及传递旋转扭矩。花键心轴上刻有长短换位槽，换位槽上套装有换位凸耳环，其内部凸耳插在换位槽内，随花键心轴上下移动，换位凸耳环在原处转动，当凸耳旋转进入长槽时，至取样机构于开井位置，当凸耳旋转进入短槽时，至取样机构于关井位置。延时机构的油室外筒内充满液压延时油，在下钻过程中，心轴向下压着延时阀，延时阀在延时油的阻力及弹簧力作用下，上端面与心轴抬肩下端面紧贴而密封，延时油只能沿着延时阀与外筒间的微小间隙慢慢渗流到上油室，起到延时作用，防止起下钻过程中心轴下行打开取样机构，即防止中途开井，心轴向上移动时，延时阀上端面与心轴抬肩下端面离开，延时油顺利回到下油室，不延时。取样机构实现开井与关井，关井时取样室内获得终流动结束时的地层流体样。下测试管柱过程中，开关阀在延时机构作用下取样机构处于关闭状态(关井)，保证智能阀内外压力平衡。测试管柱下到测试层段后，坐封封隔器，开关阀在延时机构的作用下，延时一段时间后，心轴快速下行，产生“自由下落”开井显示，换位机构换位至开井位置，取样机构打开(开井)，智能阀内外压力不平衡，开始工作。地层流体经取样机构进入测试管柱内，实现开井流动。当需要人工开关井时，通过上提下放管柱操作即可实现多次开关井，关井时取样机构内收集有地层流体样品。
[0006]本发明结构简单，换位机构新颖，即使发生上提不到位下放管柱，心轴也能换位，保证换位机构换位灵活可靠。取样机构设计有平衡套筒，使得心轴下端面不受井深压力影响，防止因座封负荷不足开不了井。
[0007]作为本发明的改进，在所述密封心轴上设置挡圈安装槽，在挡圈安装槽内设置第一挡圈，所述弹簧座设置在第一挡圈的上方，第一挡圈便于安装弹簧座。
[0008]作为本发明的进一步改进，在所述密封心轴与油室外筒之间设置第二挡圈，第二挡圈设置在密封接头的上方，在第二挡圈与密封心轴之间设置支撑环。
[0009]作为本发明的进一步改进，在所述密封心轴的下端与密封接头之间设置压环、八角圈、双面压环。
[0010]作为本发明的进一步改进，在所述取样外筒上设置管塞孔，管塞孔内连接管塞。
[0011]作为本发明的进一步改进，在所述上接头与花键心轴之间设置第一密封圈，在花键心轴与密封心轴之间设置第二密封圈，在补偿活塞的内外两侧均设置第三密封圈，在注油塞与油室外筒之间设置第四密封圈，在第二挡圈与密封心轴之间设置第五密封圈，在第二挡圈与油室外筒之间设置第六密封圈，在油室外筒与密封接头之间设置第七密封圈，在密封心轴与取样心轴之间设置第八密封圈，在取样心轴与平衡套筒之间设置第九密封圈，在泄油阀与取样外筒之间设置第十密封圈。
【附图说明】
[0012]图1为本发明的一种结构示意图。
[0013]图2为图1中A段放大图。
[0014]图3为图1中B段放大图。
[0015]图4为图1中C段放大图。
[0016]图5为图4中I — I向视图。
[0017]图6为花键心轴的结构示意图。
【具体实施方式】
[0018]如图1 一 4所示，智能阀开关主要包括换位机构39、延时机构40、取样机构41。
[0019]换位机构39包括上接头1、花键心轴2、换位外筒3、换位凸耳环4、花键外筒5，花键心轴2穿置在换位外筒3内，花键心轴2的上端从换位外筒3内伸出并与上接头1螺纹连接，在上接头1与花键心轴2之间设置第一密封圈27，换位外筒3的下端与花键外筒5的上端螺纹连接，在花键心轴2上设置长槽2-1、短槽2-2、长短换位槽2-3 (如图6所示)，换