一种用于远程控制固井工具的气动控制系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于远程控制固井工具的气动控制系统，包括：操作台；与所述操作台相连接的气动控制回路；与所述气动控制回路相连通的执行机构，其中，所述气动控制回路通过控制所述执行机构的伸出，从而完成所述固井工具的释放。该气动控制系统具有自动控制固井工具进行固井作业的准确性高、固井效率高、降低了操作人员的劳动强度、提高了固井工作的安全性、减少了固井施工的风险以及提高了该固井工具远程控制的可操作性的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及石油固井设备
，尤其涉及一种用于远程控制固井工具的气动控制系统。
技术介绍
固井工具可以完成循环、替浆、投球以及释放胶塞等固井作业。在固井施工工程中，需要施工人员近距离手动完成挡销的打开和关闭或手动完成投球等。经过多年的发展，固井工具的结构和功能已经逐渐完善，但随着钻井技术从以往的浅井向中深井、深井以及超深井的不断发展，使得勘探开发也逐渐向海洋深处或沙漠腹地进军。这样，便使得固井作业过程中的固井管串越来越长，固井深度越来越深。由此，在此情况下，想要通过现有的手动操作来实现固井是很困难的。由此，需要针对现在的固井工具来设计一种能够自动控制该固井工具动作的气动控制系统。
技术实现思路
针对上述问题，根据本专利技术提出了一种用于远程控制固井工具的气动控制系统，包括：操作台；与所述操作台相连接的气动控制回路；与所述气动控制回路相连通的执行机构，其中，所述气动控制回路通过控制所述执行机构的伸出，从而完成所述固井工具的释放。该固井工具安放在该活塞杆件上。由此可见，该活塞杆件的设置，起到了支撑该固井工具的作用。一旦该活塞杆件相对该执行机构本体发生相对滑动并逐渐伸出时，则该固井工具由于失去该活塞杆件的支撑，将被下放到井底，从而完成固井工程。较佳的，所述气动控制回路包括用于控制所述执行机构伸出的进气子回路和用于控制所述执行机构复位的复位子回路。较佳的，所述气动控制系统还包括分别与所述进气子回路和所述复位子回路相串接，且用于使得所述气动控制回路进行自锁的自锁阀。该自锁阀用于使得气动控制回路进行自锁。较佳的，在所述进气子回路中依次串接有进气启动阀、进气控制阀、所述自锁阀的左位以及所述执行机构的进气口。这样，便实现了该进气子回路与执行机构之间的连通。从而，更加方便、灵活地控制该执行机构的打开(活塞杆件伸出)。较佳的，在所述复位子回路中依次串接有复位启动阀、复位控制阀、所述自锁阀的右位以及所述执行机构的出气口。这样，便较好地实现了该复位子回路与执行机构之间的连通。从而，更加方便、灵活地控制该执行机构的关闭(活塞杆件回缩至执行机构本体的内部)。较佳的，所述气动控制系统还包括均用于使得所述自锁阀变为中位的第一行程阀和第二行程阀。较佳的，所述气动控制回路还包括用于使得所述自锁阀变为中位的自锁子回路。较佳的，在所述自锁子回路中依次串接有所述第一行程阀和复位控制阀。较佳的，在所述气动控制回路中还串接有一端与所述执行机构的进气口相连通，另一端与所述执行机构的出气口相连通，且用于使得所述执行机构的左、右腔的压力相等的两腔连通阀。该两腔连通阀用于使得该执行机构的左、右腔的压力相等，即使得该执行机构的左、右腔的压差为零。这样，即便在气动控制系统失灵的情况下，通过推动该两腔连通阀，从而使得该执行机构的左、右腔的压差为零。这样，作用给该活塞杆件较小的推动力，便会使得该活塞杆件逐渐伸出该执行机构本体，从而，使得该固井工具在没有该活塞杆件支撑的作用下，实现该固井工具的释放，完成固井工作。较佳的，所述执行机构为执行气缸。综上所述，该气动控制系统具有自动控制固井工具进行固井作业的准确性高、固井效率高、降低了操作人员的劳动强度、提高了固井工作的安全性、减少了固井施工的风险以及提高了该固井工具远程控制的可操作性的优点。附图说明在下文中将基于实施例并参考附图来对本专利技术进行更详细的描述。在图中：图1为本专利技术用于远程控制固井工具的气动控制系统的气动控制原理图。在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例描绘。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术作进一步说明。请参阅图1，其为本专利技术用于远程控制固井工具的气动控制系统的气动控制原理图。如图所示，该气动控制系统包括操作台1、气动控制回路2、执行机构3。在本申请的实施例中，该固井工具可为胶塞。在本申请的实施例中，该操作台1为如下所述的进气启动阀4、复位启动阀231、复位控制阀232、进气控制阀5、第一行程阀6以及第二行程阀7提供了安装面板(图中未示出)，从而完成对上述阀部件的安装及固定。进一步地，使得上述阀部件能够根据不同的需要，来完成各自的功能。在本申请的实施例中，该气动控制回路2与操作台1相连通。具体地，该气动控制回路2与安装在该操作台1的安装面板上的阀部件之间为气路连通。这样，在对每个阀部件做出导通或关闭动作后，该气动控制回路2便会相应的得到一定响应。在本申请的实施例中，该气动控制系统还包括气源100。该气动控制回路2与气源100相连通。这样，通过该气源100中的气体通入到该气动控制回路2中，便会实现该执行机构3的打开或关闭。在本申请的实施例中，通过气动控制回路2控制执行机构3的伸出，从而完成固井工具的释放。在本申请的实施例中，该执行机构3与气动控制回路2相连通。在一个优选的实施例中，该执行机构3为执行气缸。该执行机构3包括执行机构本体31和设置在该执行机构本体31内，并能够相对该执行机构本体31进行伸出和回缩的活塞杆件32。该活塞杆件32的设置，便将该执行机构本体31的内部分割为左腔室和右腔室。其中，在该执行机构本体31的左右两端分别设置有进气口311和出气口312。从而，实现该执行机构3的进气和排气功能。在本申请的实施例中，该固井工具安放在该活塞杆件32上。由此可见，该活塞杆件32的设置，起到了支撑该固井工具的作用。一旦该活塞杆件32相对该执行机构本体31发生相对滑动并逐渐伸出时，则该固井工具由于失去该活塞杆件32的支撑，将被下放到井底，从而完成固井工程。在本申请的实施例中，在朝该活塞杆件32伸出的方向分别设置有如下所述的第一行程阀6和如下所述的第二行程阀7。当该活塞杆件32逐渐伸出该执行机构本体31并触碰到该第二行程阀7时，则该第二行程阀7打开。此时，与上述进气启动阀4相串联的第二行程阀7也打开。然而，当该活塞杆件32逐渐回缩至该执行机构本体31内，并触碰到上述第一行程开关6时，则该第一行程开关6打开。此时，与上述复位控制阀232相串接的第一行程开关6也打开。具体地，该执行机构3串接在该气动控制回路2中。这样，通过气动控制回路2向该执行机构3的进气口311中通入一定量的气体，从而使得该活塞杆件32相对执行机构本体31沿水平向右开始滑动。即该活塞杆件32将逐渐回缩至该执行机构本体31内部，直至伸出该执行机构本体31并触碰到该第二行程开关7后，停止继续前进。在该活塞杆件32逐渐回缩至该执行机构本体31内部的过程中，该固井工具将会被释放到井下，以完成固井作业。在一个优选的实施例中，该气动控制回路2包括用于控制执行机构3伸出的进气子回路21和用于控制该执行机构3复位的复位子回路22。其中，该进气子回路21的输出端与执行机构3中的进气口311相连通，该复位子回路的输入端与执行机构3中的出气口312相连通。具体地，该执行机构3串接在该进气子回路21和复位子回路22之间。从而，通过控制该进气子回路21中的气体通入到该执行机构3中的进气口311中，便实现了该执行机构3的打开。另外，通过使得执行机构3中的气体从该出气口312中流入该复位子回路22中，从而实现该执行机构3的关闭。在一个优选的实施例中，该气动控制系统还包括分别与进气子回路21和复位子回路22相串接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于远程控制固井工具的气动控制系统，包括：操作台；与所述操作台相连接的气动控制回路；与所述气动控制回路相连通的执行机构，其中，所述气动控制回路通过控制所述执行机构的伸出，从而完成所述固井工具的释放。

【技术特征摘要】
1.一种用于远程控制固井工具的气动控制系统，包括：操作台；与所述操作台相连接的气动控制回路；与所述气动控制回路相连通的执行机构，其中，所述气动控制回路通过控制所述执行机构的伸出，从而完成所述固井工具的释放。2.根据权利要求1所述的用于远程控制固井工具的气动控制系统，其特征在于，所述气动控制回路包括用于控制所述执行机构伸出的进气子回路和用于控制所述执行机构复位的复位子回路。3.根据权利要求2所述的用于远程控制固井工具的气动控制系统，其特征在于，所述气动控制系统还包括分别与所述进气子回路和所述复位子回路相串接，且用于使得所述气动控制回路进行自锁的自锁阀。4.根据权利要求3所述的用于远程控制固井工具的气动控制系统，其特征在于，在所述进气子回路中依次串接有进气启动阀、进气控制阀、所述自锁阀的左位以及所述执行机构的进气口。5.根据权利要求3所述的用于远程控制固井工具的气动控制系统，其特征在于，在所述复位子回路中依次串接有复位启...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹慧博，赵弘，戴文潮，马兰荣，王德国，杨德锴，程光明，李富平，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11