申请/专利权人：中国石油天然气集团有限公司;中国石油集团西部钻探工程有限公司

申请日：2018-01-03

公开（公告）日：2024-03-12

公开（公告）号：CN108071358B

主分类号：E21B23/06

分类号：E21B23/06;E21B23/08

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.12#授权;2019.10.29#专利申请权的转移;2018.06.19#实质审查的生效;2018.05.25#公开

摘要：本发明涉及油气井井下作业装置技术领域，具体为一种电动液压三级活塞封隔器送入装置，包括上接头；上接头的下部固定安装有连接套，连接套的下部与最上方的外套筒顶端固定连接在一起，相邻两个外套筒之间通过活塞固定连接在一起，最下方的外套筒底端与下接头的上部固定连接在一起，每个活塞内分别套装有连接轴，最上方的连接轴顶端固定安装有油堵，相邻两个连接轴之间通过油堵固定连接在一起。本发明通过增加了固定安装有电机的液压泵并设置了三级活塞串联驱动，使液压油可以在井下进行加压输送，能够精准判断拉伸力，增强了丢手力，保证丢手的可靠性，有很强的适应性，确保了后续的生产。

主权项：1.一种电动液压三级活塞封隔器送入装置，其特征在于包括上接头、至少三个的外套筒、至少两个的活塞、至少两个的油堵、下接头和泵套；上接头的下部固定安装有连接套，连接套的下部与最上方的一个外套筒顶端固定连接在一起，相邻两个外套筒之间通过活塞固定连接在一起，最下方的一个外套筒底端与下接头的上部固定连接在一起，每个活塞内分别套装有连接轴，最上方的连接轴顶端固定安装有油堵，相邻的两个连接轴之间通过油堵固定连接在一起，油堵的外侧套装在相应外套筒的下部内侧，泵套套装在上接头和连接套的内部，泵套内的上部设有安装槽，泵套内的下部设有输油路，泵套的安装槽内套装有液压泵，泵套的输油路的下端通过定位帽a固定安装有输油管，每个油堵与连接轴的内部均设有相连通输油孔，输油管的下端位于最上方的连接轴的输油孔内，最上方的油堵通过定位帽b固定安装在输油管的中部，液压泵的出口、输油路、输油管和输油孔相连通，油堵与相邻的活塞之间形成了活塞腔，在对应活塞腔的连接轴上分别设有至少两个与连接轴的输油孔相连通的进油孔，进油孔的外端与活塞腔相连通；外套筒有四个，活塞有三个，油堵有三个，上接头的下部固定安装有连接套，连接套的下部与最上方的一个外套筒顶端固定连接在一起，相邻两个外套筒之间通过活塞固定连接在一起，最下方的一个外套筒底端与下接头的上部固定连接在一起，油堵与相邻的活塞之间形成了活塞腔；最下方的一个活塞的下部内侧固定安装有中间套筒，中间套筒套装在相应的连接轴的外侧，中间套筒的下部外侧设有卡槽，位于最下方的一个外套筒的下部内侧设有卡台，中间套筒的卡槽与最下方的一个外套筒的卡台相连；进油孔为斜向下的斜孔，最下方的连接轴的输油孔在连接轴内的上部；连接套中部设有与泵套内输油路相连通的泄油通孔，泄油通孔中固定安装有泄油油堵。

全文数据：电动液压三级活塞封隔器送入装置技术领域[0001]本发明涉及油气井井下作业装置技术领域，具体为一种电动液压三级活塞封隔器送入装置。背景技术[0002]封隔器指具有弹性密封元件，并借此封隔环空，隔绝产层，以控制产注液，保护套管的井下工具。封隔器作为石油勘探开发中的主要工具之一，被广泛的应用于石油开采技术的各个领域，其性能好坏直接影响生产成本和企业效益。目前，石油生产中使用的封隔器绝大多数为胶筒和卡瓦组合，工作原理是利用送入工具挤压封隔器工具，实现胶筒的密封和卡瓦的坐封。因此，安全、可靠的送入工具将直接影响封隔器的工作性能。[0003]目前送入工具多为机械式坐封丢手或液压式送入工具，在深井、大斜井中作业时存在扭矩不能传递，拉伸力无法精确计算，投球憋压不足，丢手力较小，丢手困难，丢手不可靠的问题，影响后续生产，适应性较差。发明内容[0004]本发明提供了一种电动液压三级活塞封隔器送入装置，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决目前送入工具多为机械式坐封丢手或液压式送入工具，在深井、大斜井中作业时存在扭矩不能传递，拉伸力无法精确计算，投球憋压不足，丢手力较小，丢手困难，丢手不可靠，影响后续生产，适应性较差的问题。[0005]本发明的技术方案是通过以下措施来实现的:一种电动液压三级活塞封隔器送入装置，包括上接头、至少三个的外套筒、至少两个的活塞、至少两个的油堵、下接头和栗套；上接头的下部固定安装有连接套，连接套的下部与最上方的一个外套筒顶端固定连接在一起，相邻两个外套筒之间通过活塞固定连接在一起，最下方的一个外套筒底端与下接头的上部固定连接在一起，每个活塞内分别套装有连接轴，最上方的连接轴顶端固定安装有油堵，相邻的两个连接轴之间通过油堵固定连接在一起，油堵的外侧套装在相应外套筒的下部内侧，泵套套装在上接头和连接套的内部，栗套内的上部设有安装槽，泵套内的下部设有输油路，泵套的安装槽内套装有液压泵，栗套的输油路的下端通过定位帽a固定安装有输油管，每个油堵与连接轴的内部均设有相连通输油孔，输油管的下端位于最上方的连接轴的输油孔内，最上方的油堵通过定位帽b固定安装在输油管的中部，液压泵的出口、输油路、输油管和输油孔相连通，油堵与相邻的活塞之间形成了活塞腔，在对应活塞腔的连接轴上分别设有至少两个与连接轴的输油孔相连通的进油孔，进油孔的外端与活塞腔相连通。[0006]下面是对上述发明技术方案的进一步优化或和改进：上述外套筒有四个，活塞有三个，油堵有三个，上接头的下部固定安装有连接套，连接套的下部与最上方的一个外套筒顶端固定连接在一起，相邻两个外套筒之间通过活塞固定连接在一起，最下方的一个外套筒底端与下接头的上部固定连接在一起，油堵与相邻的活塞之间形成了活塞腔;或和，最下方的一个活塞的下部内侧固定安装有中间套筒，中间套筒套装在相应的连接轴的外侧，中间套筒的下部外侧设有卡槽，位于最下方的一个外套茼的下部内侧设有卡台，中间套筒的卡槽与最下方的一个外套筒的卡台相连。[0007]上述进油孔为斜向下的斜孔，最下方的连接轴的输油孔在连接轴内的上部；或和，连接套中部设有与栗套内输油路相连通的泄油通孔，泄油通孔中固定安装有泄油油堵。[0008]上述上接头与连接套之间安装有密封圈，连接套与最上方的一个外套筒之间安装有密封圈，液压栗与泵套之间安装有密封圈，定位帽a与泵套之间安装有密封圈，定位帽b与相应的油堵之间安装有密封圈，连接轴与相应的油堵之间安装有密封圈，连接轴与相连接的活塞的输油孔之间安装有密封圈，外套筒与相应的活塞之间安装有密封圈，定位帽13与输油管之间安装有密封圈。[0009]上述上接头、连接套、外套筒、活塞和下接头的外径相等，上接头的下部内侧与连接套的上部外侧通过螺纹固定连接在一起，连接套的下部外侧与最上方的一个外套筒的顶部内侧通过螺纹固定连接在一起，活塞的上部外侧与上方相邻的外套筒的底端内侧通过螺纹固定连接在一起，活塞的下部外侧与下方相邻的外套筒的顶端内侧通过螺纹固定连接在一起，最下方的一个外套筒的底端内侧与下接头的上部外侧通过螺纹固定连接在一起;或和，油堵的上部内侧与上方相邻的连接轴的底端外侧通过螺纹固定连接在一起，油堵的下部内侧与下方相邻的连接轴的顶端外侧通过螺纹固定连接在一起。[0010]本发明结构合理而紧凑，使用方便，通过增加了固定安装有电机的液压泵并设置了三级活塞串联驱动，使液压油可以在井下进行加压输送，能够精准判断拉伸力，增强了丢手力，保证丢手的可靠性，有很强的适应性，确保了后续的生产。附图说明[0011]附图1为本发明最佳实施例的上部的主视剖视结构示意图。[0012]附图2为本发明最佳实施例的中部的主视剖视结构示意图。[0013]附图3为本发明最佳实施例的下部的主视剖视结构示意图。[0014]附图中的编码分别为：1为上接头，2为连接套，3为外套筒，4为活塞，5为连接轴，6为油堵，7为泵套，8为输油路，9为液压泵，10为定位帽a，11为输油管，12为输油孔，I3为定位帽b，14为活塞腔，15为进油孔，16为下接头，17为中间套筒，18为泄油油堵。具体实施方式[0015]本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。[0016]在本发明中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如:前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图1的布图方向来确定的。[0017]下面结合实施例及附图对本发明作进一步描述：如附图1、2、3所示，该电动液压三级活塞封隔器送入装置，包括上接头1、至少三个的外套筒3、至少两个的活塞4、至少两个的油堵6、下接头16和泵套7;上接头1的下部固定安装有连接套2,连接套2的下部与最上方的一个外套筒3顶端固定连接在一起，相邻两个外套筒3之间通过活塞4固定连接在一起，最下方的一个外套筒3底端与下接头I6的上部固定连接在一起，每个活塞4内分别套装有连接轴5，最上方的连接轴5顶端固定安装有油堵6，相邻的两个连接轴5之间通过油堵6固定连接在一起，油堵6的外侧套装在相应外套筒3的下部内侧，泵套7套装在上接头1和连接套2的内部，泵套7内的上部设有安装槽，泵套7内的下部设有输油路8，泵套7的安装槽内套装有液压泵9，泵套7的输油路的下端通过定位帽al〇固定安装有输油管11，每个油堵6与连接轴5的内部均设有相连通输油孔12,输油管11的下端位于最上方的连接轴5的输油孔12内，最上方的油堵6通过定位帽bl3固定安装在输油管11的中部，液压泵9的出口、输油路8、输油管11和输油孔12相连通，油堵6与相邻的活塞4之间形成了活塞腔14,在对应活塞腔14的连接轴5上分别设有至少两个与连接轴5的输油孔12相连通的进油孔15,进油孔15的外端与活塞腔14相连通。这样，液压栗9为带有电机的液压栗，泵套3的顶部与上方的设备固定连接，带有电机的液压泵9被限定在栗套7的安装槽内，下接头16的下部固定连接有封隔器，电机驱动液压栗9工作从而供出高压液压油，高压液压油依次通过输油路8、输油管11、输油孔12和进油孔15最终进入油堵6和活塞4形成的活塞腔14内，从而推动活塞4向下运动，活塞4与外套筒3、连接套2、上接头1以及下接头16是固定连接的，所以外套筒3、连接套2、上接头1以及下接头16—起随着活塞4向下移动，泵套7、液压泵9、输油管11以及连接轴5不发生移动，下接头16挤压封隔器，使封隔器完成封隔工作。[0018]可根据实际需要，对上述电动液压三级活塞封隔器送入装置作进一步优化或和改进：如附图1、2、3所示，外套筒3有四个，活塞4有三个，油堵6有三个，上接头1的下部固定安装有连接套2,连接套2的下部与最上方的一个外套筒3顶端固定连接在一起，相邻两个外套筒3之间通过活塞4固定连接在一起，最下方的一个外套筒3底端与下接头16的上部固定连接在一起，油堵6与相邻的活塞4之间形成了活塞腔14;或和，最下方的一个活塞4的下部内侧固定安装有中间套筒17，中间套筒17套装在相应的连接轴5的外侧，中间套筒17的下部外侧设有卡槽，位于最下方的一个外套筒5的下部内侧设有卡台，中间套筒17的卡槽与最下方的一个外套筒3的卡台相连。这样，油堵6与活塞4之间形成了三个活塞腔14,三个活塞腔14串联驱动，可以有效增强丢手力，保证丢手的可靠性，增加中间套筒17,可以确保下接头16的位置不发生偏移，确保电动液压三级活塞封隔器送入装置工作的稳定可靠性。[0019]如附图1、2所示，进油孔15为斜向下的斜孔，最下方的连接轴5的输油孔12在连接轴5内的上部;或和，连接套3中部设有与泵套7内输油路相连通的泄油通孔，泄油通孔中固定安装有泄油油堵18。这样，进油孔15为斜向下的斜孔，可以有效的使高压液压油推动活塞4,产生足够强的丢手力;在电动液压三级活塞封隔器送入装置工作前，泄油油堵18固定安装，防止液压油泄漏，也可以防止外界液体进入油腔中，污染液压油，当取出电动液压三级活塞封隔器送入装置后，可以拆除泄油油堵18,使液压油排出，便于作业人员的维护、清洗工作。[0020]如附图1、2、3所示，上接头1与连接套2之间安装有密封圈，连接套2与最上方的一个外套筒3之间安装有密封圈，液压泵9与栗套7之间安装有密封圈，定位帽alO与栗套7之间安装有密封圈，定位帽M3与相应的油堵6之间安装有密封圈，连接轴5与相应的油堵6之间安装有密封圈，连接轴5与相连接的活塞4的输油孔12之间安装有密封圈，外套筒3与相应的活塞4之间安装有密封圈，定位帽bl3与输油管11之间安装有密封圈。这样，可以加强电动液压三级活塞封隔器送入装置的密封性，确保工作性能，防止零部件之间的生锈、卡涩现象。[0021]如附图1、2、3所示，上接头1、连接套2、外套筒3、活塞4和下接头16的外径相等，上接头1的下部内侧与连接套2的上部外侧通过螺纹固定连接在一起，连接套2的下部外侧与最上方的一个外套筒3的顶部内侧通过螺纹固定连接在一起，活塞4的上部外侧与上方相邻的外套筒3的底端内侧通过螺纹固定连接在一起，活塞4的下部外侧与下方相邻的外套筒3的顶端内侧通过螺纹固定连接在一起，最下方的一个外套筒3的底端内侧与下接头16$上部外侧通过螺纹固定连接在一起;或和，油堵6的上部内侧与上方相邻的连接轴5的底端外侧通过螺纹固定连接在一起，油堵6的下部内侧与下方相邻的连接轴5的顶端外侧通过螺纹固定连接在一起。这样，上接头1、连接套2、外套筒3、活塞4和下接头16的外径相等可以便于电动液压三级活塞封隔器送入装置的就位。[0022]以上技术特征构成了本发明的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。[0023]本发明最佳实施例的使用过程：在工作时，电动液压三级活塞封隔器送入装置的下接头16与封隔器固定连接，泵套7与位于上方的设备固定连接，液压泵9被限定在泵套7的安装槽内，液压泵9电机的电缆穿过套管与外部电源电连接，电机带动液压泵9工作，使液压油依次通过输油路8、输油管U、输油孔12以及进油孔15进入到位于上、中、下三个位置的活塞腔14中，挤压活塞4向下移动，活塞4带动外^筒3、连接套2、上接头1以及下接头;L6向下移动，使下接头16挤压封隔器完成封隔器的就位，实^了封隔器的丢手工作，在封隔器就位后，取出电动液压三级活塞封隔器送入装置，作业人员拆下泄油油堵18,使电动液压三级活塞封隔器送入装置中的液压油排出，方便作业人员对其进行拆检、清洗。

权利要求：1.一种电动液压三级活塞封隔器送入装置，其特征在于包括上接头、至少三个的外套筒、至少两个的活塞、至少两个的油堵、下接头和泵套;上接头的下部固定安装有连接套，连接套的下部与最上方的一个外套筒顶端固定连接在一起，相邻两个外套筒之间通过活塞固定连接在一起，最下方的一个外套筒底端与下接头的上部固定连接在一起，每个活塞内分别套装有连接轴，最上方的连接轴顶端固定安装有油堵，相邻的两个连接轴之间通过油堵固定连接在一起，油堵的外侧套装在相应外套筒的下部内侧，栗套套装在上接头和连接套的内部，泵套内的上部设有安装槽，栗套内的下部设有输油路，栗套的安装槽内套装有液压泵，泵套的输油路的下端通过定位帽a固定安装有输油管，每个油堵与连接轴的内部均设有相连通输油孔，输油管的下端位于最上方的连接轴的输油孔内，最上方的油堵通过定位帽b固定安装在输油管的中部，液压泵的出口、输油路、输油管和输油孔相连通，油堵与相邻的活塞之间形成了活塞腔，在对应活塞腔的连接轴上分别设有至少两个与连接轴的输油孔相连通的进油孔，进油孔的外端与活塞腔相连通。2.根据权利要求1所述的电动液压三级活塞封隔器送入装置，其特征在于外套筒有四个，活塞有三个，油堵有三个，上接头的下部固定安装有连接套，连接套的下部与最上方的一个外套筒顶端固定连接在一起，相邻两个外套筒之间通过活塞固定连接在一起，最下方的一个外套筒底端与下接头的上部固定连接在一起，油堵与相邻的活塞之间形成了活塞腔;或和，最下方的一个活塞的下部内侧固定安装有中间套筒，中间套筒套装在相应的连接轴的外侧，中间套筒的下部外侧设有卡槽，位于最下方的一个外套筒的下部内侧设有卡台，中间套筒的卡槽与最下方的一个外套筒的卡台相连。3.根据权利要求1或2所述的电动液压三级活塞封隔器送入装置，其特征在于进油孔为斜向下的斜孔，最下方的连接轴的输油孔在连接轴内的上部;或和，连接套中部设有与栗套内输油路相连通的泄油通孔，泄油通孔中固定安装有泄油油堵。4.根据权利要求1或2所述的电动液压三级活塞封隔器送入装置，其特征在于上接头与连接套之间安装有密封圈，连接套与最上方的一个外套筒之间安装有密封圈，液压泵与泵套之间安装有密封圈，定位帽a与泵套之间安装有密封圈，定位帽b与相应的油堵之间安装有密封圈，连接轴与相应的油堵之间安装有密封圈，连接轴与相连接的活塞的输油孔之间安装有密封圈，外套筒与相应的活塞之间安装有密封圈,定位帽b与输油管之间安装有密封圈。5.根据权利要求3所述的电动液压三级活塞封隔器送入装置，其特征在于上接头与连接套之间安装有密封圈，连接套与最上方的一个外套筒之间安装有密封圈，液压泵与栗套之间安装有密封圈，定位帽a与泵套之间安装有密封圈，定位帽b与相应的油堵之间安装有密封圈，连接轴与相应的油堵之间安装有密封圈，连接轴与相连接的活塞的输油孔之间安装有密封圈，外套筒与相应的活塞之间安装有密封圈，定位帽b与输油管之间安装有密封圈。6.根据权利要求1或2所述的电动液压三级活塞封隔器送入装置，其特征在于上接头、连接套、外套筒、活塞和下接头的外径相等，上接头的下部内侧与连接套的上部外侧通过螺纹固定连接在一起，连接套的下部外侧与最上方的一个外套筒的顶部内侧通过螺纹固定连接在一起，活塞的上部外侧与上方相邻的外套筒的底端内侧通过螺纹固定连接在一起，活塞的下部外侧与下方相邻的外套筒的顶端内侧通过螺纹固定连接在一起，最下方的一个外套筒的底端内侧与下接头的上部外侧通过螺纹固定连接在一起;或和，油堵的上郃内侧与上方相邻的连接轴的底端外侧通过螺纹固定连接在一起，油堵的下部内侧与下方相邻的连接轴的顶端外侧通过螺纹固定连接在一起。、、7.根据权利要求3所述的电动液压三级活塞封隔器送入装置，其特征在于上接头、连接套、外套筒、活塞和下接头的外径相等，上接头的下部内侧与连接套的上部外侧通过螺纹固定连接在一起，连接套的下部外侧与最上方的一个外套筒的顶部内侧通过螺纹固定连接在一起，活塞的上部外侧与上方相邻的外套筒的底端内侧通过螺纹固定连接在一起，活塞的下部外侧与下方相邻的外套筒的顶端内侧通过螺纹固定连接在一起，最下方的一个外套筒的底端内侧与下接头的上部外侧通过螺纹固定连接在一起;或和，油堵的上部内侧与上方相邻的连接轴的底端外侧通过螺纹固定连接在一起，油堵的下部内侧与下方相邻的连接轴的顶端外侧通过螺纹固定连接在一起。、'8.根据权利要求4所述的电动液压三级活塞封隔器送入装置，其特征在于上接头、连接套、外套筒、活塞和下接头的外径相等，上接头的下部内侧与连接套的上部外侧通过螺纹固定连接在一起，连接套的下部外侧与最上方的一个外套筒的顶部内侧通过螺纹固定连接在一起，活塞的上部外侧与上方相邻的外套筒的底端内侧通过螺纹固定连接在一起，活塞的下部外侧与下方相邻的外套筒的顶端内侧通过螺纹固定连接在一起，最下方的一个外套筒的底端内侧与下接头的上部外侧通过螺纹固定连接在一起;或和，油堵的上部内侧与上方相邻的连接轴的底端外侧通过螺纹固定连接在一起，油堵的下部内侧与下方相邻的连接轴的顶端外侧通过螺纹固定连接在一起。、9.根据权利要求5所述的电动液压三级活塞封隔器送入装置，其特征在于上接头、连接套、外套筒、活塞和下接头的外径相等，上接头的下部内侧与连接套的上部外侧通过螺纹固定连接在一起，连接套的下部外侧与最上方的一个外套筒的顶部内侧通过螺纹固定连接在一起，活塞的上部外侧与上方相邻的外套筒的底端内侧通过螺纹固定连接在一起，活塞^下部外侧与下方相邻的外套筒的顶端内侧通过螺纹固定连接在一起，最下方的一个外套筒的底端内侧与下接头的上部外侧通过螺纹固定连接在一起;或和，油堵的上部内侧与上方相邻的连接轴的底端外侧通过螺纹固定连接在一起，油堵的下部内侧与下方相邻的连接轴的顶端外侧通过螺纹固定连接在一起。

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