[實用新型]一種油田無線測井用電磁閥

有效

• 申請號: 200820018540.2
• 申請日: 2008-03-04
• 公開（公告）號: CN201187294Y
• 公開（公告）日: 2009-01-28
• 發明（設計）人: 張軍
• 申請（專利權）人: 東營市金地偉業石油應用工程有限責任公司
• 主分類號: E21B47/12
• 分類號: E21B47/12;E21B34/00;F16K31/06
• 代理公司: 山東濟南齊魯科技專利事務所有限公司
• 代理人: 宋永麗

技術領域：

本實用新型涉及一種電磁閥，尤其是一種在油田使用的無線測井電磁閥。

背景技術：

目前，無線隨鉆測井技術以其方便、快捷和即時等特點已經在石油行業得到廣泛的使用。電磁閥是無線隨鉆測井儀器的關鍵部件，它的作用是：把探管產生的電信號轉換成閥頭開關的機械能，從而使管柱內的泥漿產生壓力脈沖。地面儀器通過接受泥漿脈沖信號，并進行處理，獲得井身結構的各項數據。因此，電磁閥能否正常工作將直接影響泥漿脈沖信號的質量，影響地面儀器能否正確地接受信號，從而影響定向鉆井的施工與井身質量。

目前使用的電磁閥都是采用電磁鐵打開閥座，利用彈簧關閉閥座。當電磁鐵內部的電磁線圈接受到電流后，在電磁鐵周圍形成一個封閉的電磁場，處于磁場中的動鐵芯，在磁場力的作用，迅速吸合到靜鐵芯上，并壓縮彈簧，小閥頭固定在動鐵芯上，閥座被打開，高壓泥漿快速進入脈沖器的主活塞腔內，推動蘑菇頭上升，關閉泥漿通道，管柱壓力上升；電磁線圈上的電流消失，電磁鐵周圍的磁場消失，動鐵芯上的電磁力為零，這時，在剛才壓縮彈簧的回復力的作用下，迅速回移，閥座被關閉，高壓泥漿被切斷，脈沖器內的蘑菇頭下移，管柱內壓力恢復正常。由此形成一個泥漿脈沖信號。

由于小閥頭是依靠壓縮彈簧來關閉的，在一定的彈簧回復力的作用下，閥頭的回位時間受泥漿黏度、含砂量等摩阻因素的影響。閥頭的回位時間不能太長。太長會影響數據的傳輸速度。同時，回位時間太慢，又可能造成閥頭尚未關閉，線圈上的電流信號又開始工作了，導致閥頭不能關閉。如果增加彈簧的回復力，能夠加快閥頭的回位，但這樣也意味著電磁鐵在開啟時要克服的彈簧壓力加大，這又可能造成閥座不能完全打開，影響高壓泥漿流入，從而造成脈沖器蘑菇頭不能完全關閉。上述現象都會降低泥漿壓力脈沖的幅值，從而導致地面接受的信號弱，檢測困難。特別是深井，考慮到泥漿脈沖的沿程衰減，影響尤其明顯。另外，彈簧在長期的使用過程中，不斷地被壓縮和伸長，會發生疲勞現象，剛度下降，導致閥頭關閉力量減小，影響電磁閥的性能。

發明內容：

本實用新型的目的是針對上述電磁閥再使用過程中存在的問題而設計的，采用電磁線圈代替彈簧來關閉電磁閥閥頭；當電磁閥的開閥線圈輸入電流信號時，靜鐵芯吸引動鐵芯，把閥頭打開；當關閥線圈輸入電流信號時，靜鐵芯又吸引動鐵芯，把閥頭關閉。通過開閥線圈和關閥線圈完成電磁閥的開啟和關閉全過程。

本實用新型一種油田無線測井用電磁閥，所要解決的技術問題是：電磁閥的開啟采用原先的電路和機械結構不變。電磁閥的關閉去掉了以前的彈簧結構，改成了一個線圈和相關的電磁鐵等附屬件。并相應地增加了輸入輸出電路。

開閥線圈和關閥線圈為環柱型，開閥靜鐵芯和關閥靜鐵芯也為環柱型，分別固定于開閥線圈和關閥線圈內，動鐵芯的一端與電磁閥閥頭固定相連，另一端安裝于開閥線圈和關閥線圈的環柱內，開閥線圈和關閥線圈依次排列，開閥線圈和開閥靜鐵芯靠近電磁閥閥頭一側，關閥線圈和關閥靜鐵芯靠近電磁閥的底部。開閥線圈和關閥線圈的內徑的端部分別有環型凹槽，開閥線圈的凹槽與閥頭相對，關閥線圈的凹槽與電磁閥底部相對。動鐵芯為兩端直徑大，中間直徑小的圓柱體，中間部分的直徑與關閥線圈的內徑相適應，兩端的直徑比線圈凹槽的直徑略大。

本實用新型具有如下優點：

1.電磁閥采用這種結構后，可以提高電磁閥關閉的力量，從而提高了關閥的可靠性。

2.去掉了開閥時要克服的彈簧的壓縮力，提高了開閥的可靠性。

3.克服了原先彈簧具有一定的使用壽命的局限性，從而提高了電磁閥的使用壽命。

4.本實用新型改進后結構簡單，不增加操作和維護的難度。

附圖說明：

圖1電磁閥結構示意圖。

圖中：1為電磁閥殼體，2為電磁閥閥頭，3為動鐵芯，4為開閥線圈，5為開閥靜鐵芯，6為關閥靜鐵芯，7為關閥線圈，8為關閥輸入電流電線，9為關閥輸出電流電線，10為開閥輸入電流電線，11為開閥輸出電流電線。

具體實施方式：

下面結合附圖詳細敘述本實用新型的實施例。

如圖1：電磁閥主要由殼體1、閥頭2、動鐵芯3、開閥線圈4、開閥靜鐵芯5，關閥靜鐵芯6、關閥線圈7、開閥線圈4和關閥線圈7的輸入輸出電線8、9、10、11等組成安裝于殼體1內。關閥線圈7和開閥線圈4的輸入和輸出電線8、9、10、11按要求分別連接到探管控制的線路上。