[實用新型]氣液聯控井下滑套開關的地面控制裝置

有效

• 申請號: 201420263912.3
• 申請日: 2014-05-22
• 公開（公告）號: CN203808936U
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發明（設計）人: 朱耀義;王謙
• 申請（專利權）人: 杭州愛力領富科技有限公司
• 主分類號: E21B34/16
• 分類號: E21B34/16;E21B34/10
• 代理公司: 杭州華知專利事務所 33235
• 代理人: 張德寶

技術領域

本實用新型涉及一種油井作業裝置，尤其是指一種氣液聯控井下滑套開關的地面控制裝置。

背景技術

滑套作為井下流動控制系統的核心執行機構，其可靠工作取決于地面遠程操作系統的性能；由于井下各種各樣復雜環境,?例如高溫、高壓、強腐蝕、電磁干擾等特性；使井下組件的可靠性和壽命是妨礙智能井技術發展的主要障礙，目前國產的元器件質量和性能更難以保證,?全部依賴進口且嚴重受限,?智能完井的成本高居不下,?影響到該技術在中國的推廣。

滑套的位置決定了油嘴的開口面積，是決定產層流量的重要參數，因此滑套的位置精確定位至關重要；現有國內外系統滑套的位置有兩種反饋方式，一種是通過在地面監測液壓管線的回油量來確定滑套的工作行程即閥口開度，另一種是在井下安裝位移傳感器來監測閥門位移量；前者受限于井下環境中系統傳動介質（液壓油）的容積隨壓力和溫度變化而壓縮/膨脹的物理特性，造成滑套位移量與回油量不對應，后者要求必須安裝耐高溫高壓的位移傳感器且外形尺寸能夠滿足井下狹小空間的限制，實現起來復雜而昂貴。

實用新型內容

為了解決油井作業中滑套位置定位系統結構復雜且價格昂貴的問題，本實用新型提出了一種氣液聯控井下滑套開關的地面控制裝置，通過利用氣液聯動控制，以管線壓力及流量組合做為滑套分段開關狀態的判定依據，結構簡單，但可靠性高，且節約成本。

本實用新型所采用的技術方案是：一種氣液聯控井下滑套開關的地面控制裝置，包括箱體及安設在箱體內的控制管路，箱體上設有驅動空氣入口和滑套控制壓力油外接口，所述的控制管路包括依次連接的驅動空氣調壓閥、驅動空氣節流閥、氣液動力系統及若干個滑套選擇支路，驅動空氣入口與驅動空氣調壓閥連通，所述的滑套選擇支路兩端分別通過管線與氣液動力系統、滑套控制壓力油外接口連通。本實用新型采用流量控制策略，通過氣液動力系統向井下的滑套提供所需超高壓微小控制流量，通過驅動空氣調壓閥、驅動空氣節流閥可以保證所需液壓源的壓力及流量供給，若干個滑套選擇支路通過組合尋址進入到相應的滑套控制腔推動滑套動作，從而實現對N+1個滑套的選擇性操作。

作為優選，所述的氣液動力系統包括若干個并聯的氣液泵、液壓油箱、液壓壓力控制閥和調速閥，氣液泵設有壓縮空氣入口、壓力油入口和壓力油出口，液壓油箱設有吸油管口、回油管口和泄油管口，氣液泵的壓縮空氣入口連接驅動空氣節流閥的輸出端，氣液泵的壓力油入口連接液壓油箱的吸油管口，氣液泵的壓力油出口連接調速閥的輸入端，液壓壓力控制閥的低壓端連接液壓油箱的泄油管口，液壓壓力控制閥的高壓端連接調速閥的輸入端。最高液壓操作壓力可達80MPa，以滿足井下6000米深處液壓滑套的動作要求。

作為優選，所述的每一個滑套選擇支路均包括高壓截止閥和高壓卸荷閥，高壓截止閥的輸入端通過管線連接調速閥的輸出端，高壓截止閥的輸出端連接高壓滑套外接口，高壓卸荷閥的輸入端連接高壓截止閥的輸出端，高壓卸荷閥的輸出端連接液壓油箱的回油管口。進入滑套選擇支路的壓力油由調速閥調節，既可調節滑套移動速度，又不會受負載影響，系統最小控制流量20～40毫升/分，解決了傳統液壓流量控制閥最低起調流量超過滑套正常工作上限值的難題；滑套選擇支路中的壓力油通過高壓截止閥和高壓卸荷閥的組合尋址進入到相應的滑套控制腔推動滑套動作，可以實現對多個滑套的選擇性操作。

作為優選，所述調速閥的輸出端與高壓截止閥的輸入端之間連接有流量傳感器，流量傳感器的顯示裝置設于箱體的外表面。通過串接在回路中的超高壓微小的流量測量裝置可以實時觀測和采集液壓管線中的流量參數。

作為優選，所述調速閥的輸出端與高壓截止閥的輸入端之間連接有壓力表，壓力表的顯示裝置設于箱體的外表面。通過串接在回路中的壓力表可以實時觀測記錄液壓管線中的壓力參數。

本實用新型的有益效果是：通過利用氣液聯動控制，以管線壓力及流量組合做為滑套分段開關狀態的判定依據，結構簡單，但可靠性高，且節約成本。

附圖說明

圖1是本實用新型的一種結構框圖。

圖中，1-驅動空氣入口，2-驅動空氣調壓閥，3-驅動空氣節流閥，4-氣液泵，5-液壓油箱，6-液壓壓力控制閥，7-調速閥，8-高壓截止閥，9-高壓卸荷閥，10-滑套控制壓力油外接口，11-流量傳感器，12-壓力表,13-限壓閥。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。