[發明專利]射流增壓式電動液壓橋塞坐封工具

有效

• 申請號: 201711393822.0
• 申請日: 2017-12-21
• 公開（公告）號: CN108150121B
• 公開（公告）日: 2019-12-13
• 發明（設計）人: 平恩順;張世林;王林;劉位;王曉磊;單茂青;李博;楊秋梅;王方祥;王瑞泓
• 申請（專利權）人: 中國石油集團渤海鉆探工程有限公司
• 主分類號: E21B23/10
• 分類號: E21B23/10;E21B33/134
• 代理公司: 12108 天津才智專利商標代理有限公司
• 代理人: 劉美甜

本發明公開了一種射流增壓式電動液壓橋塞坐封工具，包括座封推筒部件、外筒、以及設置于外筒內的動力部件和射流增壓部件；動力部件通過電機帶動液壓泵工作，將流體輸入射流增壓部件；射流增壓部件包括依次設置的射流元件、大活塞部件、二位三通換向閥、小活塞部件和增壓活塞部件；大、小活塞桿分別設置于閥芯兩側；射流元件的底部有第一、二輸出道；以大活塞的位置將活塞腔分為上、下腔體；大、小活塞腔與外筒之間分別形成環形流道、低壓流道；兩流道分別與二位三通換向閥的兩出口連接，進口連接下腔體；外筒的末端設下端蓋；增壓活塞桿從中探出，連接座封推筒部件。該工具能自行完成往復運動功能，縮短座封時間，提高工作效率。

技術領域

本發明涉及井下橋塞坐封工具技術領域，具體為一種射流增壓式電動液壓橋塞坐封工具。

背景技術

目前應用在石油壓裂、試油地層封閉工藝中的井下橋塞坐封工具，主要有油管傳輸液壓式橋塞坐封工具，電纜傳輸爆炸式橋塞坐封工具和單純電動液壓式橋塞坐封工具三種。

油管傳輸液壓式橋塞坐封工具工作原理是在坐封工具中心管內投球，靠液壓作用使中心管與液壓工具外套筒產生相對位移，拉斷橋塞坐封工具與橋塞相連接的釋放環，進而達到坐封橋塞的目的。這種坐封工具需要地面水泵車打壓，需要油管柱連通坐封工具，通過管柱將地面液體的壓力直接傳送到坐封工具，施工過程中需要提下管柱，勞動強度大，作業時間長，工作效率低，且橋塞坐封位置誤差大，橋塞容易中途座封。

電纜傳輸爆炸式橋塞坐封工具工作原理是通過電纜接通點火器引爆藥柱產生的爆炸能量推動橋塞坐封工具中心管與工具底部套筒之間產生相對運動，拉斷橋塞坐封工具與橋塞相連接的釋放環，以達到坐封橋塞的目的。

電纜傳輸爆炸坐封方式作業簡單，得到廣泛應用。但近些年，國家安全監督管理局加大對民用爆炸物品的管控，一方面嚴格限制企業購進、使用民用爆炸物品，并且需要繁瑣的審批手續；另一方面，火工作業方式施工組織難度大、成本高，在運輸、使用和保管上也存在一定安全風險；再者，雷管火藥爆炸坐封橋塞作業屬于特種作業，對施工人員要求較高，必須取得爆破從業資格證方可操作，存在作業上的局限性；第四，當井底壓力較高時，常規火藥坐封工具產生推力不足，容易造成橋塞坐封力不足而影響坐封效果，耽誤施工周期。

單純電動液壓式橋塞坐封工具雖可避免使用雷管火藥的局限性，但該坐封方式對電機功率要求高，對橋塞坐封中心管的強度要求也高，對于深井或大尺寸套管的橋塞易出現由于電機故障而不能拉斷釋放環等諸如此類井下事故。

中國專利申請，CN 104018797 A，介紹了一種增壓式電控液壓橋塞投放工具，用于將小功率油泵的輸出壓力快速提升到橋塞坐封所需的壓力，作業時間短，工作效率高。該增壓式電控液壓橋塞投放工具工作原理主要是由大小活塞在靜壓差的作用下，帶動工作活塞向下移動實現增壓功能，但該工具需要通過電機回位，控制液壓增壓系統復位后才可重復使用。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供一種射流增壓式電動液壓橋塞坐封工具，其能將小功率油泵的輸出壓力快速提升到橋塞坐封所需的壓力，而且在井下環境中可自行完成往復運動功能，有效解決傳統坐封工具坐封時間長，工作效率低，坐封誤差大，使用復雜等問題。

為此，本發明的技術方案如下：

一種射流增壓式電動液壓橋塞坐封工具，包括座封推筒部件、外筒、以及設置于所述外筒內的動力部件和射流增壓部件；

所述動力部件包括電機、傳動軸、萬向軸和液壓泵；所述電機的輸出軸依次連接傳動軸、萬向軸和液壓泵的輸入軸；所述傳動軸上局部或全部設有螺紋凹槽，其外側套裝滑動開關，所述滑動開關為筒狀，內表面固定設置有球體，外表面設置有密封層，所述密封層對應外筒位置設置有進液孔；或者，所述滑動開關為筒狀，內表面固定設置有球體，外表面設有凸起，凸起表面設置密封層，所述密封層對應外筒位置設置有進液孔；