[發明專利]通過鉆桿變速控制的井下回壓閥及控制方法

在審

• 申請號: 201810219355.8
• 申請日: 2018-03-16
• 公開（公告）號: CN108468531A
• 公開（公告）日: 2018-08-31
• 發明（設計）人: 陳燕;楊清海;王斌;李權;姜領
• 申請（專利權）人: 江蘇航天鴻鵬數控機械有限公司
• 主分類號: E21B34/12
• 分類號: E21B34/12
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 顧進

1.一種通過鉆桿變速控制的井下回壓閥及控制方法，其特征在于，控制方法如下：

a、將井下回壓閥(20)上下端連接套管（16）連入管串中；

b、將步驟a中連接完成的管串下入井中，當需要控制井下回壓閥(20)時，在井架上操作井下管串(19)進行一定規律的上提、下放操作；

c、井下回壓閥(20)進行開關動作；

所述井下回壓閥(20)包括上接頭(1)、密封圈、電機外殼體(3)、電機內殼體(4)、聯接套(5)、井下電池(6)、電機轉子(8)、井下電路板(9)、井下加速度傳感器(10)、下接頭(11)、外套筒(12)、球座(13)和隔離球(14)，上接頭(1)與外套筒(12)螺紋連接；電機內殼體(4)套接在電機外殼體(3)內，電機內殼體(4)與電機外殼體(3)之間通過兩端的密封圈構成密閉空間，井下電池(6)、井下電路板(9)和井下加速度傳感器(10)安裝于其中；聯接套(5)與電機內殼體(4)通過螺紋絲桿方式連接，電機轉子(8)與聯接套(5)通過螺紋聯接，當電機轉子(8)旋轉時，聯接套(5)可與電機轉子(8)一起旋轉，電機內殼體(4)可在螺紋絲桿的配合下，沿電機轉子(8)軸線方向向上運動；球座(13)位于外套筒(12)內部，為一圈環形凸起，隔離球(14)與電機內殼體(4)為一體，隔離球(14)連接在電機內殼體(4)上端，位于球座(13)和電機內殼體(4)之間，電機內殼體(4)上端穿過上接頭(1)內孔延伸入外套筒(12)內，電機內殼體(4)管壁均勻設置有至少兩個流通孔(15)，流通孔(15)貫穿電機內殼體(4)管壁。

2.如權利要求1所述的一種通過鉆桿變速控制的井下回壓閥及控制方法，其特征在于：所述井下電路板(9)中內置有指令轉化程序，設定向下的加速度為正值，向上的加速度為負值，同時消除掉重力加速度的影響，只考慮井下管串(19)上提、下放操作產生的加速度；單位時間內，井下回壓閥(20)內置的井下加速度傳感器(10)監測到井下管串(19)下放產生的向下加速度大于閾值，設為“1”；當井下管串(19)上提或靜止時，單位時間內，監測到井下管串(19)產生的向下加速度會小于閾值，設為“0”。

3.如權利要求2所述的一種通過鉆桿變速控制的井下回壓閥及控制方法，其特征在于，步驟b中，在井架上操作井下管串(19)進行一定規律的上提、下放操作后，步驟c中井下回壓閥(20)內置的井下加速度傳感器(10)接收到管串加速度變化情況后，把接收的信號送給井下電路板(9)進行信號處理及識別，提取出有數字“1”和“0”組成的二進制數字信號，如果識別的信號與井下電路板(9)內置的指令不匹配，井下回壓閥(20)不動作；如果識別的信號與井下電路板(9)內置的指令匹配，則井下電路板(9)控制井下電池(6)供電，電機轉子(8)轉動。

4.如權利要求3所述的一種通過鉆桿變速控制的井下回壓閥及控制方法，其特征在于：所述球座(13)內孔直徑小于隔離球(14)直徑，球座(13)內孔與隔離球(14)接觸部分經過倒圓處理。

5.如權利要求4所述的一種通過鉆桿變速控制的井下回壓閥及控制方法，其特征在于:所述隔離球(14)表面經過磨砂處理。

6.如權利要求5所述的一種通過鉆桿變速控制的井下回壓閥及控制方法，其特征在于：所述電機內殼體(4)上端具有縮口，所述流通孔(15)均勻設置在縮口部分外壁上。

7.如權利要求6所述的一種通過鉆桿變速控制的井下回壓閥及控制方法，其特征在于：所述流通孔(15)數量為4個。