专利名称：无线遥控井下开关的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种无线遥控井下开关，用于油田井下采油或注水管柱。
目前，油田现场所使用的开关为液压驱动。当压力作用于芯子上，而不足以剪断销钉时，它处于关闭状态。当压力增大而剪断销钉时，则推动下行而座于下接头上，此时孔与中心通道导通，此开关则处于开启状态。但此种开关要恢复到关闭状态在不动管柱的情况下是无法办到的。所以只有将井下管柱全部起至地面，更换销钉后再下至井下才能完成。这不仅影响油井的产油量，也需大量人力、物力、耗资几万元。
本实用新型的目的是向人们提供一种无线遥控井下开关，弥补了现有技术的不足，解决了长期以来油田井下采油技术落后的局面。通过地面流量计计量达到定量采油或定量注水的目的。
本实用新型的目的是通过如下技术方案实现的在地面上设有遥控装置及遥控信号发射天线，井下设有开关及开关信号接收天线。在下管柱前可根据地质要求将各级开关分别置于开启或关闭状态。按要求下入油层一定部位后，则可进行正常生产，在需要改变出油层位时，只需操作地面遥控装置上的控制开关，遥空信号则通过天线发出，经井下开关信号接收天线接收，送给井下接收线路处理后，则可带动执行机构，改变开关的状态达到变换出油层位的要求。按油井或水井的不同地质要求，井下开关设计成三种形式第一种是用于定量采油或定量注水。当井下天线接收到信号后，由线路板进行处理，接通电机电源，电机转动经变速器减速后带动螺杆旋转，螺杆的旋转带动螺套上下活动，螺套上有导向销。螺套前端成锥形，改变了过流通道的面积，达到了定量采油或定量注水的目的。第二种是在不需要定量采油而只需关闭或打开此油层时则可采用，此时均为关闭状态，第二种与第一种动作完全相同，只是螺套的前端不是锥形而是平头，当螺套下行至下接头时，内外孔导通则处于开启状态。第三种采用电磁铁的形式，在线路板将地面信号处理后则驱动电磁铁，在弹簧与线圈反向信号的推动下，螺套下行座于下接头上，内外孔导通则处于开启状态。
无线遥控井下开关的电路原理是地面发射部分采用美国Transcend公司的串行信号发射芯片，Ic2编码脉冲由Ic1产生，采用Ic1K1-K7的地址线进行编码，可得到27编码地址，则可遥控27个接收器。N1-N4可选四个通道，按下任意一个按键，便可在Ic1的输出端上输出编码串，由Ic2调制后从1端送给T1,T1为激励级，经它将信号放大后推动输出级，输出级由T2、L3、C7、C8组成。放大后的信号经L3通过L5发向井下。井下接收部分，由配套的美国Transcend公司的串行信号接收芯片IC3担任接收头，将接收到的信号进行外调，整形后从3脚输出给解码电路Ic1，经比较，解码后从12脚输出，以触发Ic2触发器。触发信号由Q2输出，使T工作带动继电器J吸合，从而KA、KB闭合，电机通电旋转带动螺套动作，用无线遥控方式控制井下开关中的电磁铁或电机动作，完成开启和关闭的全过程。
本实用新型由于采用了新的设计思想，较好地解决了井下采油或注水的技术难题，由无线遥控井下开关取代了笨重的液压驱动开关，方便、省时、省力、为企业带来了很可观的经济效益。
下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。
图1是本实用新型与井上、井下各部相关位置示意图。
图2是本实用新型具有锥形螺套的结构示意图。
图3是本实用新型具有平头螺套的结构示意图。
图4是本实用新型采用电磁铁形式的结构示意图。
图5是本实用新型地面发射部分线路原理图。
图6是本实用新型井下接收都分线路原理图。
图1-图6是本实用新型的具体实施例。
参照图1，在地面2上装有地面遥控装置11及地面遥控信号发射天线1，油管3与套管8间装有封隔器4，井下开关7上装有井下信号接收天线6，且上下两端分别与油管3螺纹连接，在油管3的底部装有丝堵9,5是油层，10是井底。
参照图2，井下开关7上设有上接头12和下接头25，开关内设有密封圈13、中心管16，并装有电池17、电机18、变速器19、密封圈20、螺杆21，在螺杆21上还装有锥形螺套22、内套23及密封圈24，井下信号接收天线6通过外壳14接在线路板15上。
参照图3，螺杆21上装有平头螺套26，井下开关7内装有移动内套27。
参照图4，井下开关7内装有线圈28、永久磁铁29、弹簧30。
参照图5，编码脉冲发生器Ic1，分别与K1-K7的7个地址编码线与联有电容C1的N1-N4的四个通道按键连接，N1-N4分别与R1-R4四个电阻并联，按下任意键电路接通，Ic1的输出端15输出编码脉冲串经串行信号发射芯片Ic2发射头，由发射头Ic2调制从1端将信号经C4送至晶体管T1的基极，经集电极信号放大后推动输出级，输出级由T2、L3、C7、C8组成，放大后的信号经L3通过L5发向井下。
参照图6，串行信号接收芯片Ic3接收头，将由天线接收到的地面信号进行解调，整形后经3脚输出给解码电路Ic1，经比较解码后从12脚输出，触发Ic2触发器，触发信号，由Q2输出使T工作带动继电器J吸合，从而KA、KB闭合，电机Z通电旋转，带动装有螺套22的螺杆21动作，完成了开关的动作过程。
权利要求1.一种无线遥控井下开关，包括电池7、电机8、上接头12、下接头25密封圈13和密封圈24，其特征在于井下开关7上设有上接头12和下接头25，开关内设有密封圈13、中心管16，并装有电池17、电机18、变速器19、密封圈20、螺杆21，在螺杆21上还装有锥形螺套22、内套23及密封圈24，井下信号接收天线6通过外壳14接在线路板15上，螺杆21上装有平头螺套26，井下开关7内装有移动内套27，井下开关7内装有线圈28、永久磁铁29、弹簧30；编码脉冲发生器Ic1，分别与K1-K7的7个地址编码线与联有电容C1的N1-N4的四个通道按键连接，N1-N4分别与R1-R4四个电阻并联，按下任意键电路接通，Ic1的输出端15输出编码脉冲串经串行信号发射芯片Ic2发射头，由发射头Ic2调制从1端将信号经C4送至晶体管T1的基极，经集电极信号放大后推动输出级，输出级由T2、L3、C7、C8组成，放大后的信号经L3通过L5发向井下，串行信号接收芯片Ic3接收头，将由天线接收到的地面信号进行解调，整形后经3脚输出给解码电路Ic1，经比较解码后从12脚输出，触发Ic2触发器，触发信号，由Q2输出使T工作带动继电器J吸合，从而KA、KB闭合，电机Z通电旋转，带动装有螺套22的螺杆21动作，则完成了开关的动作过程。
专利摘要本实用新型涉及一种无线遥控井下开关,用于油田井下采油或注水管柱。主要由地面上设有的遥控装置及遥控信号发射天线;井下设有的开关及开关信号接收天线组成。由于采用了新的设计思想,较好地解决了井下采油或注水的技术难题,由无线遥控井下开关取代了笨重的液压驱动开关,通过地面流量计计量达到定量采油或定量注水的目的,方便、省时、省力、为企业带来了很可观的经济效益。
文档编号G08C17/00GK2314189SQ9723094
公开日1999年4月14日 申请日期1997年12月17日 优先权日1997年12月17日
发明者刘成训 申请人:刘成训