[實用新型]井下電控無級位置調節結構

有效

• 申請號: 201220475096.3
• 申請日: 2012-09-17
• 公開（公告）號: CN202914045U
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: 黃鵬;沈澤俊;張衛平;錢杰;李明;王新忠
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: E21B43/00
• 分類號: E21B43/00
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 李景輝

技術領域

本實用新型涉及采油機械領域，具體涉及一種井下電控無級位置調節結構，其主要功能為遠程控制井下采油設備的動作。

背景技術

大多數常規完井都是采用陸上或者平臺上簡單的直井開發油氣田的過程中總結出來的。在這種開發方式下，油井一旦生產，就直到因油藏壓力降低、含水上升或其他井下問題而無法按設計的采油量進行開采時為止。隨著上世紀80-90年代鉆井技術的發展，尤其是高角度/水平井、大位移井和多分支井技術的出現，使生產井的數量減少，而單井產量提高。此外，油藏狀況和惡劣的環境條件，即深水、海底、高溫高壓、合采和浮式采油等，不斷地對常規生產管理方式提出挑戰。到90年代中期，智能注采系統越來越多的在油田開采和注水作業中得到應用。在該系統中，如何實現分層注采的遠程控制成為研究的關鍵問題之一。

而在一些低滲透率、高粘稠度的油藏中，壓裂作業是保持產量、進一步提高采收率的關鍵方式，特別在水平井和多分支井中，多段油藏的分層壓裂技術可以為不同性質的油層提供更加優化的壓裂參數，得到更好的壓裂效果，也對遠程控制的壓裂工具提出更高的要求。

因此，上述井下開采狀況使得遠程控制井下采油設備的動作成為采油工作的重要內容。從本質來看，井下遠程控制工具的核心功能是實現地面對井下工具內部件相對位置的改變和控制，在目前已有的智能完井系統和智能注水系統中，遠程控制工具按驅動方式可分為機械驅動、液壓驅動和電力驅動三類。

機械驅動通過下入控制管柱對井下工具進行控制，作業工藝復雜、效率較低；液壓驅動通過液壓管線連接井下控制工具和地面液壓泵站，驅動井下工具實現位置控制，液壓管線數目較多、成本較高，分層控制數目有限，工藝管柱下入和起出作業難度大，控制時液壓管線摩阻大，在深井中需要高壓甚至超高壓地面泵站，且難以實現無級位置控制；電力驅動通過井下工具內的傳動機構將電機的旋轉運動轉化為低速直線運動，但目前多采用實心結構，不能充分利用油套環空，給控制管柱帶來一定的偏心，且在較小直徑下難以實現較大推力。

實用新型內容

本實用新型提供一種井下電控無級位置調節結構，以解決現有的遠程控制工具難以實現電力驅動的問題。另外，本實用新型還能實現地面對井下工具內筒形部件相對位置的無級控制。

為此，本實用新型提出一種井下電控無級位置調節結構，所述井下電控無級位置調節結構包括：基管2以及套設在所述基管2上的電機、減速裝置和傳動裝置；所述電機包括：環形的電機輸出軸，所述環形的電機輸出軸能轉動地套設在所述基管上；所述減速裝置包括：環形的NN型少齒差行星齒輪減速器，所述的NN型少齒差行星齒輪減速器包括：環形的偏心傳動軸、設置在所述偏心傳動軸上的第一級外齒輪14和第二級外齒輪142、環形的第一級內齒輪13和環形的第二級內齒輪15；所述環形的偏心傳動軸與環形的電機輸出軸連接；所述第一級內齒輪固定地套設在所述基管上并與所述第一級外齒輪相嚙合，所述第二級內齒輪能轉動地套設在所述基管上并與所述第二級外齒輪相嚙合；所述傳動裝置包括：能轉動地套設在所述基管外并與所述第二級內齒輪15連接的螺紋管23；傳動螺母套35，通過螺接套設所述螺紋管23外并相對所述基管2上下移動；上滑套30螺接在所述傳動螺母套35的上端并套設在所述傳動螺母套35之外；下滑套37螺接在所述傳動螺母套35的下端并套設在所述傳動螺母套35之外。

進一步地，所述環形的電機輸出軸為偏心筒，所述環形的偏心傳動軸與環形的電機輸出軸為一體式結構。

進一步地，所述井下電控無級位置調節結構還包括：套接在所述基管上端的上接頭1，以及通過螺紋固定套接在所述上接頭1外的接頭套筒10，所述第一級內齒輪13固定地套接在所述接頭套筒10之內。

進一步地，所述電機還包括：環形的定子和設置在所述定子與所述環形的電機輸出軸之間的轉子，所述環形的電機輸出軸通過軸承連接設置在上接頭1中，所述定子固定地套設在所述接頭套筒10之內。

進一步地，所述傳動裝置還包括：旋轉連接筒20，所述第二級內齒輪15通過所述旋轉連接筒20連接所述螺紋管23，所述旋轉連接筒20的上端固定地套接在第二級內齒輪15之內并且所述旋轉連接筒20通過軸承套接在所述環形的偏心傳動軸外，所述旋轉連接筒20的下端固定地套接在所述螺紋管23外。

進一步地，所述傳動裝置還包括：上保護套筒25，所述上保護套筒25上端與所述上接頭1固定連接，并且所述上保護套筒25包圍在所述接頭套筒10、所述第二級內齒輪和所述旋轉連接筒20之外。