[發明專利]一種井下工具往返穿越配水器的方法及執行裝置

有效

• 申請號: 200910307683.4
• 申請日: 2009-09-25
• 公開（公告）號: CN102031940A
• 公開（公告）日: 2011-04-27
• 發明（設計）人: 陳勇;龐云偉;李玲莉;黃超軍;王文青
• 申請（專利權）人: 貴州航天凱山石油儀器有限公司
• 主分類號: E21B23/00
• 分類號: E21B23/00;E21B43/20
• 代理公司: 貴陽中新專利商標事務所 52100
• 代理人: 劉楠

技術領域

本發明涉及一種井下工具往返穿越配水器的方法及執行裝置，屬于油田注水井井下工具技術領域。

背景技術

為了對油田的注水井進行測試，在注水井內往往設有多個配水器。配水器內設有中心孔，中心孔中有一段直徑較大，在大直徑與小直徑的結合外形成一個環形的支撐面，支撐面作為支撐井下工具的平臺。當需要對配水器進行測試時，測試儀器放在井下工具內，用鋼絲繩將井下工具從井口放至配水器的中心孔內，井下工具上設有可以彈出的支架。當井下工具下降至配水器的支撐面時，需要控制支架彈出，以便支撐在配水器的支撐面上對配水器進行測試。

現有井下工具是到了測試位時，將系住井下工具的鋼絲繩向上提一下，當井下工具上的觸發元件碰撞到配水器后的中心孔孔壁后支架彈出，但支架彈出后只能在鋼絲繩向上拉時，利用配水器中心孔的擠壓下收攏，由于受到與支架連接的彈簧的作用，支架一旦失去中心孔的擠壓又彈出來了，無法在井下控制井下工具上的支架收攏后不彈出。如果測試完上層的配水器后，需要再測試上層以下的配水器時，由于井下工具上的支架支撐在上層配水器的支撐面上，無法繼續將井下工具放至下層配水器的支撐面上。目前使用時，只能再把井下工具拉出井口，人工將井下工具上的支架收攏，然后再直接放至需要測試的下層配水器處，然后控制井下工具上的支架彈開，支撐在下層配水器的支撐面上進行測試。使用時非常不方便。

為了解決這個問題，目前，市場上出現了一種通過上提動作控制支架彈出或收攏的井下工具。該井下工具上的觸發元件可以控制支架彈出，也可以控制支架收攏，具體方法是將系住井下工具的鋼絲繩向上提一下，當井下工具上的觸發元件碰撞到配水器后的中心孔孔壁后支架彈出，當再次將井下工具向上提時，井下工具上的觸發元件偶數次被配水器后的中心孔孔壁碰撞后支架收攏。這種井下工具雖然解決了上述的不足，但由于支架的彈出動作和收攏動作都是通過上提觸發完成的，如果上提過程中連續通過偶數個配水器，會出現支架誤動作的情況。而且配水器支撐面以上的中心孔和支撐面以下的中心孔都會對產生觸發，如果當觸發元件位于配水器中心孔的大直徑范圍內時需要改變井下工具的運動方向，則支架的狀態更不可控，工作可靠性差。

目前出現了一種帶電機的井下工具，是用電機驅動井下工具上的支架收攏，對于電機的控制有兩種方式，一種是井下工具內自帶電池，用定時器設定收攏時間，這種方式控制靈活性差，不能及時改變彈出結構的狀態。還有一種對電機控制方式是：用電纜供電并提供控制信號。這兩種方法都需要安裝電機和控制電路，成本高。特別是電纜供電的方式，需要增加十多萬元的成本。

發明內容

本發明的目的在于，提供一種井下工具往返穿越配水器的方法及執行裝置，該方法采用全機械結構控制井下工具上的支架方便自如的進行彈出和收攏，無需通過電機和電纜控制；該執行裝置可隨時準確無誤的雙向穿越配水器的中心孔，并支撐在任意一個配水器的支撐面上進行測試工作，且誤操作率低，工作可靠。

本發明的技術方案：一種井下工具往返穿越配水器的方法，該方法是利用獨立動作作為支架的彈出信號，利用順序復合動作作為支架的收攏信號，并通過全機械結構的執行裝置控制支架工作狀態的切換。

上述的井下工具往返穿越配水器的方法中，所述獨立動作是將系住井下工具的鋼絲繩向上提的動作。

前述的井下工具往返穿越配水器的方法中，所述順序復合動作是先將系住井下工具的鋼絲繩向下放，并使支架支撐在配水器中心孔的支撐面上；然后再將系住井下工具的鋼絲繩向上提起的順序動作。

前述的井下工具往返穿越配水器的方法中，所述支架工作狀態包括支架彈出和支架收攏兩種狀態。

實施上述井下工具往返穿越配水器的方法所用的執行裝置為，包括外殼，外殼內設有凸輪和滑桿，滑桿頂端與外殼之間有預緊彈簧，滑桿下端與滑桿頭螺紋連接；凸輪與滑桿頭滑動連接；滑桿頭上方的滑桿上依次套有調節彈簧、滑塊、復位彈簧和復位塊；滑塊與對稱設置的連接一端鉸接，連接另一端與支架中部鉸接，支架一端與異形銷固定連接，異形銷與外殼鉸接。

上述的執行裝置中，所述凸輪上設有扭簧和碰撞開關；碰撞開關與滑塊之間設有牽引彈簧。

前述的執行裝置中，所述碰撞開關的側面設有阻尼環。