System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种电液式多次开关分流阀及其控制方法技术_技高网

一种电液式多次开关分流阀及其控制方法技术

技术编号:42743615 阅读:7 留言:0更新日期:2024-09-18 13:36
本发明专利技术提供了一种电液式多次开关分流阀及其控制方法,属于分流阀技术领域,解决了现有技术不能满足在旁通分流的同时向钻头过流的作业工艺要求的问题。其包括上接头以及沿轴向依次连接的中间接头和下接头,上接头中设置有电控模块以及压力传感器,中间接头中设置有电机和柱塞泵,下接头中活动设置有推力活塞筒,推力活塞筒的上端面与下接头的内壁、中间接头的外壁形成受力腔,受力腔连通有与柱塞泵的出口相通的进油孔,中间接头上连接有第一弹性件。在井口控制钻柱内的压力变化,实现压力脉冲通信传输控制指令,进行分流阀的开启分流和关闭分流作业,该分流阀操作简单、成本低、效率高,更具工程化应用潜力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于分流阀,具体属于一种电液式多次开关分流阀及其控制方法


技术介绍

1、石油天然气工业是国民经济的重要保障,在油气钻井施工作业中,由于工艺需求,往往需要打开钻柱的旁侧分流通道。目前打开钻柱旁侧通道的常用方法是向钻柱内投球的方法,这种方法带来的问题主要有两个:一、旁通装置的安装或更换需要起下钻,在深井钻井作业中由于时间长导致钻井效率低;二、投球方式会将钻柱通向钻头的整个过流通道封堵,不能满足在旁通分流的同时向钻头过流的作业工艺要求。因此,现有技术仍存在不足,迫切需要研发性能稳定、可靠的油气钻采中的多次开关分流阀来提高钻井效率满足钻井工艺需求。


技术实现思路

1、针对上述问题,本专利技术的目的在于提供一种电液式多次开关分流阀及其控制方法,随钻杆下入,通过在井口控制钻柱内的压力变化,实现压力脉冲通信传输控制指令,进行分流阀的开启分流和关闭分流作业,该分流阀操作简单、成本低、效率高,解决了现有投球方式会将钻柱通向钻头的整个过流通道封堵,不能满足在旁通分流的同时向钻头过流的作业工艺要求的问题,更具工程化应用潜力。

2、本专利技术采用的技术方案如下:

3、一种电液式多次开关分流阀,包括上接头以及沿轴向依次连接的中间接头和下接头,上接头、中间接头和下接头沿轴向设置有中心流道,所述上接头中设置有电控模块以及用于探测中心流道中钻柱压力变化的压力传感器,中间接头中设置有电机和柱塞泵,电控模块与压力传感器、电机电连接,下接头中活动设置有推力活塞筒且推力活塞筒活动套设在中间接头的下端,推力活塞筒的上端面与下接头的内壁、中间接头的外壁形成受力腔,受力腔连通有与柱塞泵的出口相通的进油孔,下接头上连接有用于向上推动推力活塞筒复位的第一弹性件,下接头的侧壁开设有第一过流孔,推力活塞筒的侧壁开设有与第一过流孔相对应的第二过流孔。

4、优选的,所述中间接头中设置有内筒体以及间隔套设在内筒体外侧的缸筒,内筒体与缸筒之间活动密封设置有浮动活塞,浮动活塞连接有用于推动浮动活塞向上运动的第二弹性件,内筒体上密封套设有与缸筒上端面密封接触的油路块。

5、优选的,所述油路块上设置有单向阀且单向阀作用于柱塞泵与受力腔连通的进油孔中。

6、优选的,所述油路块上设置有连通油路块上下两端面的溢流阀。

7、优选的,所述油路块上设置有连通油路块上下两端面的电磁阀,受力腔通过孔道与电磁阀连通。

8、优选的,所述内筒体上开设有连通孔且连通孔位于浮动活塞的下方。

9、优选的,所述推力活塞筒的上端面开设有环形进油槽。

10、优选的,所述中间接头通过螺纹与上接头、下接头连接。

11、优选的,所述上接头中设置有高温电池组件。

12、一种电液式多次开关分流阀的控制方法,应用于所述电液式多次开关分流阀中,所述控制方法包括:

13、电液式多次开关分流阀在默认情况下为关闭分流状态,此时第一过流孔与第二过流孔不相通;当需要分流阀分流作业时,从井口控制钻柱压力按第一预设压力脉冲波动,压力传感器探测钻柱压力变化,以此接收开启分流指令,电控模块驱动电机带动柱塞泵运转,柱塞泵泵送液压油驱动推力活塞筒向下移动,推力活塞筒处于最下端位置时,随着液压油压力上升,系统电流随之升高,当系统电流达到设定值时,电控模块断电,此时,第一过流孔与第二过流孔相通,钻柱内的一部分钻井液通过第一过流孔与第二过流孔进入中心流道,实现了钻井液的分流;

14、当需要电液式多次开关分流阀关闭分流状态时,从井口控制钻柱压力按第二预设压力脉冲波动,压力传感器探测到关闭分流指令,此时控制模块驱动电磁阀开启,推力活塞筒上端的液压油经电磁阀返回浮动活塞上端,推力活塞筒在第一弹性件的作用下向上运动,达到设定时间后控制模块断电,此时推力活塞筒处于最上端,第一过流孔与第二过流孔不相通,钻柱内的钻井液无法通过第一过流孔与第二过流孔进入中心流道,从而恢复关闭分流状态。

15、综上所述,由于采用了上述技术方案,本专利技术的有益效果是:

16、随钻杆下入,通过在井口控制钻柱内的压力变化,实现压力脉冲通信传输控制指令,进行分流阀的开启分流和关闭分流作业,该分流阀操作简单、成本低、效率高,解决了现有投球方式会将钻柱通向钻头的整个过流通道封堵,不能满足在旁通分流的同时向钻头过流的作业工艺要求的问题,更具工程化应用潜力。

17、附图说明

18、为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

19、图1为本专利技术实施例提供的剖面结构示意图;

20、图2为图1中a-a的剖面结构示意图;

21、图3为本专利技术实施例提供的上接头剖面结构示意图;

22、图4为本专利技术实施例提供的中间接头剖面结构示意图;

23、图5为本专利技术实施例提供的下接头剖面结构示意图;

24、图6为本专利技术实施例提供的推力活塞筒剖面结构示意图;

25、图7为本专利技术实施例提供的下接头与推力活塞筒配合示意图。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电液式多次开关分流阀,包括上接头(1)以及沿轴向依次连接的中间接头(2)和下接头(3),上接头(1)、中间接头(2)和下接头(3)沿轴向设置有中心流道,其特征在于,所述上接头(1)中设置有电控模块(15)以及用于探测中心流道中钻柱压力变化的压力传感器(14),中间接头(2)中设置有电机(6)和柱塞泵(7),电控模块(15)与压力传感器(14)、电机(6)电连接,下接头(3)中活动设置有推力活塞筒(12)且推力活塞筒(12)活动套设在中间接头(2)的下端,推力活塞筒(12)的上端面与下接头(3)的内壁、中间接头(2)的外壁形成受力腔,受力腔连通有与柱塞泵(7)的出口相通的进油孔(203),下接头(3)上连接有用于向上推动推力活塞筒(12)复位的第一弹性件(13),下接头(3)的侧壁开设有第一过流孔(303),推力活塞筒(12)的侧壁开设有与第一过流孔(303)相对应的第二过流孔(1205)。

2.根据权利要求1所述的一种电液式多次开关分流阀,其特征在于,所述中间接头(2)中设置有内筒体(4)以及间隔套设在内筒体(4)外侧的缸筒(8),内筒体(4)与缸筒(8)之间活动密封设置有浮动活塞(9),浮动活塞(9)连接有用于推动浮动活塞(9)向上运动的第二弹性件(10),内筒体(4)上密封套设有与缸筒(8)上端面密封接触的油路块(5)。

3.根据权利要求2所述的一种电液式多次开关分流阀,其特征在于,所述油路块(5)上设置有单向阀(18)且单向阀(18)作用于柱塞泵(7)与受力腔连通的进油孔(203)中。

4.根据权利要求2所述的一种电液式多次开关分流阀,其特征在于,所述油路块(5)上设置有连通油路块(5)上下两端面的溢流阀(19)。

5.根据权利要求2所述的一种电液式多次开关分流阀,其特征在于,所述油路块(5)上设置有连通油路块(5)上下两端面的电磁阀(17),受力腔通过孔道与电磁阀(17)连通。

6.根据权利要求2所述的一种电液式多次开关分流阀,其特征在于,所述内筒体(4)上开设有连通孔且连通孔位于浮动活塞(9)的下方。

7.根据权利要求1所述的一种电液式多次开关分流阀,其特征在于,所述推力活塞筒(12)的上端面开设有环形进油槽(1201)。

8.根据权利要求1所述的一种电液式多次开关分流阀,其特征在于,所述中间接头(2)通过螺纹与上接头(1)、下接头(3)连接。

9.根据权利要求1所述的一种电液式多次开关分流阀,其特征在于,所述上接头(1)中设置有高温电池组件。

10.一种电液式多次开关分流阀的控制方法,应用于权利要求5所述的电液式多次开关分流阀中,其特征在于,所述控制方法包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种电液式多次开关分流阀,包括上接头(1)以及沿轴向依次连接的中间接头(2)和下接头(3),上接头(1)、中间接头(2)和下接头(3)沿轴向设置有中心流道,其特征在于,所述上接头(1)中设置有电控模块(15)以及用于探测中心流道中钻柱压力变化的压力传感器(14),中间接头(2)中设置有电机(6)和柱塞泵(7),电控模块(15)与压力传感器(14)、电机(6)电连接,下接头(3)中活动设置有推力活塞筒(12)且推力活塞筒(12)活动套设在中间接头(2)的下端,推力活塞筒(12)的上端面与下接头(3)的内壁、中间接头(2)的外壁形成受力腔,受力腔连通有与柱塞泵(7)的出口相通的进油孔(203),下接头(3)上连接有用于向上推动推力活塞筒(12)复位的第一弹性件(13),下接头(3)的侧壁开设有第一过流孔(303),推力活塞筒(12)的侧壁开设有与第一过流孔(303)相对应的第二过流孔(1205)。

2.根据权利要求1所述的一种电液式多次开关分流阀,其特征在于,所述中间接头(2)中设置有内筒体(4)以及间隔套设在内筒体(4)外侧的缸筒(8),内筒体(4)与缸筒(8)之间活动密封设置有浮动活塞(9),浮动活塞(9)连接有用于推动浮动活塞(9)向上运动的第二弹性件(10),内筒体(4)上密封套设有与缸筒(8)上端面密封接触的油路块(5)。<...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴聚王强章勇熊梓涵申秀香张嘉维
申请(专利权)人:四川航天烽火伺服控制技术有限公司
类型:发明
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