一种石油井下伸缩动作工具的制作方法

本技术涉及油气井开采设备制造，具体涉及一种石油井下伸缩动作工具。

背景技术：

1、在石油勘探开发中，需要在套管井内封隔油、气、水层，通过分层试油、试气、压裂改造等，取得各层的测试资料和流体性质，更加精准地评价或压裂改造油气藏。

2、桥塞是油气开发过程中的不可缺少的井下封堵工具，其坐封方式有多种，目前常用的一种是液压驱动桥塞坐封工具，一种是火药驱动桥塞坐封工具。前者适用于油管与连续油管输送，后者主要适用于电缆输送或连续油管输送。采用液压坐封需要用到油管，效率低成本高，而采用电缆输送的火药驱动坐封工艺受限于其工具需要配套火工品，在运输、存储、作业过程中都受法律法规的严格管控，不够灵活。

3、为解决上述问题，在现有文献中披露有公开号为cn120719950a，名称为一种电机直驱式桥塞坐封工具的发明专利，其通过电机旋转带动减速器旋转， 减速器输出旋转动力带动传动丝杠旋转，再由传动丝杠螺纹拉动传动管螺纹向上移动，传动管拉动桥塞中心杆向上完成桥塞的坐封丢手。

4、但在上述方案中，由于油田井下常处于高温、多尘、潮湿或易腐蚀环境等恶劣环境中，若电机控制板置于电机内，不仅会增加电机的体积，在电机大功率下，也不利于高温条件下的散热，并且，也不便于进行拆卸维修。

技术实现思路

1、本实用新型为解决现有技术的不足，目的在于提供一种石油井下伸缩动作工具，采用本方案，将控制板内置改为控制板外置，以便于大功率电机在恶劣环境中的散热，并能通过快速拆卸实现便捷维修。

2、本实用新型通过下述技术方案实现：

3、一种石油井下伸缩动作工具，包括依次连接的动力单元、变速器单元和伸缩丝杠单元，所述动力单元包括有控制板壳体和电机壳体，所述控制板壳体一端和电机壳体端部螺纹连接；

4、所述控制板壳体内部带有腔室，腔室内固定有控制板，所述电机壳体内置有电机；所述控制板壳体另一端设有用于和外部工具连接的转接头，以通过外部工具为控制板传递信号并供电；

5、所述控制板和电机之间通过密封插针和密封插座的插拔式连接，以为所述电机传递信号并供电。

6、相对于现有技术中，在恶劣环境中，若电机控制板置于电机内，不仅会增加电机的体积，在电机大功率下，也不利于高温条件下的散热，并且，也不便于进行拆卸维护的问题，本实用新型提供了一种石油井下伸缩动作工具，采用本方案，将控制板内置改为控制板外置，以便于大功率电机在恶劣环境中的散热，并能通过快速拆卸实现便捷维修。具体方案中，伸缩动作工具包括从上至下依次连接的动力单元、变速器单元和伸缩丝杠单元，动力单元作为动力输出，其包括有从上至下依次连接的控制板壳体和电机壳体，分别用于保护控制板以及电机，这样，控制板和电机的分开放置，能便于两者各自腔室中的散热，且通过将控制板壳体和电机壳体通过螺纹拆卸，即可分别对控制板以及电机进行检测维护。在控制板壳体上端连接有转接头，转接头用于和外部工具，如电缆头等连接，以和控制板之间传递信号并进行供电；控制板又通过密封插座和电机上的密封插针连接，以通过插板式连接的方式，实现信号的传递以及供电；其转接头以及插拔式连接的方式为现有技术，此时不再赘述。

7、更进一步的优化，为实现转接头的可拆卸连接，所述控制板壳体另一端带有螺纹槽，所述转接头和螺纹槽之间通过螺纹连接；所述转接头轴线上带有弹簧触点组件，所述弹簧触点组件的两端分别带有沿轴向伸缩的触点，两个触点之间相互导通；

8、所述转接头远离控制板壳体一端的触点用于和外部工具连接，所述转接头位于螺纹槽内的触点用于接触所述螺纹槽底部的导电片，以传递信号以及供电。

9、更进一步的优化，为保护控制板并将其固定密封在内，所述腔室内还同轴设有承托架保护壳，所述控制板位于承托架保护壳内，并通过承托架和承托架保护壳内侧连接；

10、所述承托架保护壳的两端分别封闭有上端盖和下端盖，所述上端盖朝向转接头的一侧设有对接槽，所述导电片固定于对接槽内；所述螺纹槽底部贯通，并用于供触点穿过，并伸入到对接槽内的导电片上。

11、更进一步的优化，为对导电片限位，防止其退出，所述对接槽内环向带有导电片挡圈，所述导电片挡圈用于抵住所述导电片周边位置。

12、更进一步的优化，为实现接地，所述承托架保护壳朝向电机的一端同轴环向设置有接地导电环，所述接地导电环通过接地螺钉和承托架保护壳连接，所述控制板中的地线和接地螺钉连接并压紧。

13、更进一步的优化，为对控制板提供减振，所述承托架保护壳朝向电机的一端还带有下接头，所述密封插座嵌设于下接头朝向电机的一端；所述电机端部设有上接头，所述上接头端部嵌设有密封插针；所述下接头端部环向、以及下接头和上接头之间均填充有减震垫。

14、更进一步的优化，为便于和减速器单元进行装配，所述电机壳体远离控制板壳体的一端轴向带有通孔，所述电机的旋转轴伸入到通孔内；

15、所述电机的旋转轴上套设有电机联轴器，所述通孔内还设有支撑弹簧，所述支撑弹簧用于为所述电机联轴器提供推力，以使所述电机联轴器远离电机的一端伸出所述电机壳体。

16、更进一步的优化，为实现超过2000减速比的减速增钮，以产生在最大30吨以上的拉力，从而驱动桥塞坐封，或对遇卡的工具串提供大吨位的推力或拉力，使其脱离卡点实现解卡，所述变速器单元包括有内齿圈和中间接头，所述内齿圈一端和电机壳体端部螺纹连接，所述内齿圈另一端和中间接头端部螺纹连接；

17、所述内齿圈内置有减速组件，所述减速组件包括有多级依次串联的行星齿轮副；

18、所述电机的旋转轴通过电机联轴器和减速组件的输入轴连接。

19、更进一步的优化，为将旋转运动变为伸缩运动，所述伸缩丝杠单元包括有导向壳体和推筒，所述导向壳体一端和变速器单元的中间接头螺纹连接，所述导向壳体另一端和推筒端部螺纹连接；

20、所述导向壳体内部同轴转动连接有丝杠螺杆，所述丝杠螺杆一端通过丝杠联轴器和变速器单元的输出轴连接；

21、所述导向壳体内还同轴设有推杆，所述推杆和导向壳体内侧滑动连接，并能沿导向壳体轴向滑动；

22、所述推杆一端同轴带有螺纹深槽，所述推杆另一端伸出所述推筒远离导向壳体的一端；所述丝杠螺杆另一端伸入螺纹深槽内并螺纹连接。

23、更进一步的优化，为实现密封的同时，去除推杆收缩时表面的油污，所述推筒上端带有缩径段，所述缩径段和推杆之间滑动连接，且所述缩径段内侧壁和推杆外侧壁之间设有至少一组滑动密封圈和刮杆密封圈，所述刮杆密封圈位于缩径段远离丝杠螺杆的一端。

24、本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

25、1.本实用新型提供了一种石油井下伸缩动作工具，采用本方案，将控制板内置改为控制板外置，以便于大功率电机在恶劣环境中的散热，并能通过快速拆卸实现便捷维修。

26、2.本实用新型提供了一种石油井下伸缩动作工具，通过井上供电以及井下电机、多级行星齿轮变速箱、丝杠的协同作用，能在井下产生30吨以上的推拉力，可用于井下的管串打捞、封隔器坐封等动作，本发明作业简便、单次作业成本低、智能可控。

27、3.本实用新型提供了一种石油井下伸缩动作工具，装配有2组滑动密封圈，1组刮杆密封圈，其中滑动密封圈承受井下井液压力，刮杆密封圈去除推杆收缩时表面的油污，保护滑动密封圈不被井液中的泥沙划伤失效。