专利名称：适用于同心可调配水器的直读式验封仪的制作方法
技术领域：
本发明属于油田分层注水领域，涉及一种直读式验封仪，尤其涉及一种应用于分层注水井验封测试领域并检验分层注水井的封隔器密封效果的适用于同心可调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。目前针对同心可调配水器的验封测试，大部分油田尚无合适的验封测试工具，只有少数油田采用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定位臂的开收及密封段的座封、解封控制以及可实现对验封数据进行实时监测的适用于同心可调配水器的直读式验封仪。本发明的技术解决方案是:本发明提供了一种适用于同心可调配水器的直读式验封仪，其特殊之处在于:所述适用于同心可调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电机、可控定位短节、传动控制系统、直读压力测量部件以及可控密封短节；所述电机带动可控定位短节进行定位；所述电机通过传动控制系统带动可控密封短节密封。上述传动控制系统包括推力板以及连接杆；所述电机与推力板相连；所述推力板与连接杆之间设置有行程开关；所述连接杆带动可控密封短节进行密封工作。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；所述连接杆分别驱动第一密封部件以及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、密封胶筒以及可在验封仪骨架的轴向方向进行轴向滑动的滑动套；所述密封胶筒的一端固定设置在密封胶筒安装基座上，另一端固定设置在滑动套上；所述连接杆与滑动套相连。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滑动套的压紧螺环。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管内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。上述可控定位短节包括设置在验封仪骨架外部的定位爪安装支架、定位爪以及开爪弹簧，设置在验封仪骨架内部的推力杆；所述定位爪安装支架与验封仪骨架外部通过螺纹连接；所述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定位爪之间；所述电机通过推力杆驱动定位爪开爪或闭合。上述定位爪至少是两个。上述验封仪骨架上设置有径向通孔；所述定位爪安装支架设置在验封仪骨架上的径向通孔中并在验封仪骨架的内壁形成凸起；所述推力杆止靠在凸起上并通过凸起驱动定位爪开爪或闭合。上述适用于同心可调配水器的直读式验封仪还包括设置在可控密封短节底部的下接头；所述下接头的底部设置有倒锥。本发明具有以下优点:本发明提供了一种适用于同心可调配水器的直读式验封仪，包括直读压力测量部分、可控密封短节、可控定位短节及用于控制密封、定位短节动作的控制部分；可控密封短节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，磁定位控制装置以及上位机通信模块；可控密封短节包括密封胶筒安装基座，成对安装在基座上的加强型密封胶筒、与密封胶筒驱动机构相连的控制密封胶筒张、收的上下滑套；密封胶筒驱动机构包括电机及其传动系统，传动系统为与电机输出轴相连的丝杠及与之相配合的传动螺母组成的螺旋传动，将电机的旋转运动转化为推力杆的轴向直线运动。可控定位短节包括与密封短节相连的筒状外壳，安装在外壳上的两个定位爪及定位爪驱动机构；定位爪驱动机构包括推力杆以及开爪扭簧；本发明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，填补了同心可调配水器验封测试工具空白，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是本发明在工作时位置结构图；图2是电动密封及定位爪控制结构图；图3是图2的A-A视图；其中:11-控制电路及磁定位部分；12-可控定位短节；13-传动控制系统；14-直读压力测量部件；15_可控密封短节；16_同心可调配水器部分；201_开爪弹簧；202_推力杆；203-定位爪；204-固定销；205_推力板；206_压力计电路短节；207_油管内压力传感器；208-地层压力传感器；209_连接杆；210_连接销；211_滑动套；212_压紧螺环；213_密封胶筒；214_密封胶筒安装基座；215-销；216-下接头；217_倒锥；218_定位爪安装支架；219-中间接头。
具体实施例方式参见图1，本发明提供了一种适用于同心可调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电路及磁定位部分11、电机、可控定位短节12、传动控制系统13、直读压力测量部件14以及可控密封短节15 ;电机带动可控定位短节12进行定位；电机通过传动控制系统13带动可控密封短节15密封；直读压力测量部件14包括压力计电路短节206。传动控制系统13包括推力板205以及连接杆209 ；电机与推力板205相连；推力板205与连接杆209之间设置有行程开关；连接杆209带动可控密封短节15进行密封工作。可控密封短节15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14相贯通；连接杆209分别驱动第一密封部件以及第二密封部件进行密封动作；第一密封部件或第二密封部件均包括密封胶筒安装基座214、密封胶筒213以及可在验封仪骨架的轴向方向进行轴向滑动的滑动套211 ;密封胶筒213的一端固定设置在密封胶筒安装基座214上，另一端固定设置在滑动套211上；连接杆209与滑动套211相连；第一密封部件或第二密封部件还包括用于压紧密封胶筒213与滑动套211的压紧螺环212。直读压力测量部件14包括用于监测验封仪骨架内部油管的油管内压力传感器207以及用于监测密封层地层压力的地层压力传感器208 ;进压孔与地层压力传感器208相贯通。可控定位短节12包括设置在验封仪骨架外部的定位爪安装支架218、定位爪203以及开爪弹簧201，设置在验封仪骨架内部的推力杆202 ;定位爪安装支架218与验封仪骨架外部通过螺纹连接；定位爪203通过销轴设置在定位爪安装支架218的端部；开爪弹簧201设置在定位爪203之间；电机通过推力杆202驱动定位爪203开爪或闭合；定位爪203至少是两个；验封仪骨架上设置有径向通孔；定位爪安装支架218设置在验封仪骨架上的径向通孔中并在验封仪骨架的内壁形成凸起；推力杆202止靠在凸起上并通过凸起驱动定位爪203开爪或闭合。适用于同心可调配水器的直读式验封仪还包括设置在可控密封短节15底部的下接头216 ;下接头216的底部设置有倒锥217。下面结合附图和具体实施方式
对本发明进行详细说明。本发明所提供的验封仪在使用时，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，本发明所提供的验封仪尤其是可控密封短节15伸入同心可调配水器部分16中，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所示，电机输出端与推力杆202相连，推力杆202通过固定销204与推力板205相连接，如A-A向视图，通过固定销204将推力板205的运动传递给连接杆209，再通过连接销210及销215与滑动套211相连，密封胶筒213则安装在滑动套211及密封胶筒固定基座214上。可控定位短节12上的定位爪安装支架218通过滑动键与仪器中间接头219相连接，定位爪安装支架218上安装有销轴、开爪弹簧、两个定位爪203及收臂弹簧201。本发明的工作过程是:地面软件发送“开定位爪”指令后，电机带动推力杆202向下运动，使得定位爪203在开爪弹簧的作用下打开，触发行程开关，电机停转，而与此同时，由于连接杆209上与连接销210、销215相连部分设置有长槽孔，所以在开臂的过程中不会张开密封胶筒。下放仪器坐层，在仪器自重及加重杆的作用下，仪器定位爪203及定位爪安装支架218相对向上滑动；地面软件发送“坐封”指令，电机启动，带动推力杆202继续向下运动，带动连接销210、销215运动，压缩密封胶筒213，待密封胶筒固定基座214上的密封圈进入连接杆209上的密封面时，将油管内压力传感器207、底层压力传感器208的取压通道封隔开来，完成坐封，电机停转；测试结束后，地面软件发送“解封”指令，电机启动反转，带动推力杆202及与之相连接的推力板205、连接杆209等向上运动至初始位置，使得密封胶筒完全收回。期间，由于存在开臂过程所产生的空行程，所以在解封命令发出后电机带动连接杆向上运动时先使得地层与管内压力平衡，然后才收回密封胶筒。在解封完成之后，上提仪器，支撑臂在收臂弹簧201的作用下复位，完成测试。
权利要求
1.一种适用于同心可调配水器的直读式验封仪，其特征在于:所述适用于同心可调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电机、可控定位短节、传动控制系统、直读压力测量部件以及可控密封短节；所述电机带动可控定位短节进行定位；所述电机通过传动控制系统带动可控密封短节密封。
2.根据权利要求1所述的适用于同心可调配水器的直读式验封仪，其特征在于:所述传动控制系统包括推力板以及连接杆；所述电机与推力板相连；所述推力板与连接杆之间设置有行程开关；所述连接杆带动可控密封短节进行密封工作。
3.根据权利要求2所述的适用于同心可调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；所述连接杆分别驱动第一密封部件以及第二密封部件进行密封动作。
4.根据权利要求3所述的适用于同心可调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、密封胶筒以及可在验封仪骨架的轴向方向进行轴向滑动的滑动套；所述密封胶筒的一端固定设置在密封胶筒安装基座上，另一端固定设置在滑动套上；所述连接杆与滑动套相连。
5.根据权利要求4所述的适用于同心可调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滑动套的压紧螺环。
6.根据权利要求5所述的适用于同心可调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管内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。
7.根据权利要求1-6任一权利要求所述的适用于同心可调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设置在验封仪骨架外部的定位爪安装支架、定位爪以及开爪弹簧，设置在验封仪骨架内部的推力杆；所述定位爪安装支架与验封仪骨架外部通过螺纹连接；所述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定位爪之间；所述电机通过推力杆驱动定位爪开爪或闭合。
8.根据权利要求7所述的适用于同心可调配水器的直读式验封仪，其特征在于:所述定位爪至少是两个。
9.根据权利要求7所述的适用于同心可调配水器的直读式验封仪，其特征在于:所述验封仪骨架上设置有径向通孔；所述定位爪安装支架设置在验封仪骨架上的径向通孔中并在验封仪骨架的内壁形成凸起；所述推力杆止靠在凸起上并通过凸起驱动定位爪开爪或闭入口 ο
10.根据权利要求8所述的适用于同心可调配水器的直读式验封仪，其特征在于:所述适用于同心可调配水器的直读式验封仪还包括设置在可控密封短节底部的下接头；所述下接头的底部设置有倒锥。
全文摘要
本发明涉及一种应用于分层注水井验封测试领域并检验分层注水井的封隔器密封效果的适用于同心可调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电机、可控定位短节、传动控制系统、直读压力测量部件以及可控密封短节；电机带动可控定位短节进行定位；电机通过传动控制系统带动可控密封短节密封。本发明提供了一种提高验封效率、降低工人的劳动强度的直读式验封仪。
文档编号F16J15/18GK103147742SQ20131004417
公开日2013年6月12日 申请日期2013年2月4日 优先权日2013年2月4日
发明者柴金勇, 王明, 韦明章, 金鑫 申请人:西安思坦仪器股份有限公司