一种适用于普通偏心井的验封机构的制作方法

1.本发明涉及一种适用于普通偏心井的验封机构，属于井下仪器技术领域。


背景技术：

2.井下验封仪器用于判断油田注水井配水器两端封隔器密封是否良好，在油田注水井常规测试工作中的应用非常广泛。在普通偏心井的验封过程中，验封仪器通过密封件密封注水口的上端，以密封件为界限，仪器上部测得的压力为油管压力，下部测得的压力为注水地层的压力。如果封隔器密封失效，注水地层的压力值会跟随油管压力值的变化而同步变化，测得的两条压力曲线会基本重合。
3.就普通偏心井一般验封过程来说，油管压力要大于地层压力，但是特殊情况下地层压力也会大于油管压力，这种情况我们称为地层“反吐”。当发生地层“反吐”现象时，地层压力大于油管压力，仪器密封件处会在压差的作用下对仪器产生一个向上的推力，此时仪器会被推离配水器，从而导致验封仪器不能正常工作，甚至会对仪器造成损坏。
4.针对普通偏心井验封过程中存在的地层压力大于油管压力时验封仪器无法正常使用的情况，本专利中提供了一种带锚定结构的验封机构，可以有效解决上述问题。


技术实现要素：

5.本发明提供一种适用于普通偏心井的验封机构，以解决现有地层压力大于油管压力时验封仪器无法正常使用的问题。
6.为达到上述目的，拟采用这样一种适用于普通偏心井的验封机构，该验封机构为验封测压短节，验封测压短节包括依次转动套设于传动轴上的定位机构和胀封机构，定位机构和胀封机构之间的传动轴上还套设有锚定机构，所述锚定机构包括压紧弹簧、传动螺母、支架、压紧扭簧、支撑臂、滚轮和安装座，传动螺母螺纹套设于传动轴上，传动螺母上固定有支架，压紧弹簧套设于传动轴上并压设于支架与定位机构之间，与压紧弹簧相对的支架另一端的传动轴上还套设有安装座，安装座上具有坡面，支撑臂的一端通过压紧扭簧固定于支架上，滚轮固定于支撑臂的另一端，且滚轮通过压紧扭簧压设于安装座的坡面。
7.前述验封机构中，所述安装座面向支架的一端是向远离支架的方向直径由小至大的坡面结构，且该坡面结构倾斜度足以使滚轮移动到坡顶处时部分伸出至该验封机构外侧，而滚轮移动到坡底处时完全收纳至该验封机构内侧；
8.前述验封机构中，安装座的另一端与胀封机构的端部固定连接。
9.与现有技术相比，本发明所述验封机构能够很好的适用于普通偏心配水器的验封测试，确保在发生地层“反吐”现象时验封功能也能正常使用，适宜推广应用。
附图说明
10.图1是本发明的装配示意图；
11.图2是锚定机构的结构示意图；
12.图3是图2中滚轮滑动至斜坡上部时的结构示意图(滚轮部分伸出至仪器表面外)。
具体实施方式
13.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细说明，应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
14.实施例
15.参照图1至图3，本实施例提供一种适用于普通偏心井的验封机构，该验封机构为验封测压短节，有三个运动机构，从上到下依次是定位机构2、锚定机构4和胀封机构3，三个运动机构均被同一根由电机驱动的传动轴1转动来驱动，其中定位机构2和胀封机构3与其它常用验封仪器相同，此处不做过多描述，三个执行机构工作时，定位爪运动行程＜锚定机构行程＜胀封行程，传动轴1转动半圈时定位爪张开，此时下放仪器座在配水器上，定位爪驱动凸轮与驱动轴传动脱离，后续驱动轴转动定位机构将不再执行运动。传动轴1继续转动，锚定机构4到达锚定状态，胀封机构3还未到最大行程。传动轴1继续转动，此时锚定机构4中的运动为空行程并不会影响其它机构运动，胀封机构2则继续执行压缩皮碗的动作直到胀封完成。
16.验封测压短节包括依次转动套设于传动轴1上的定位机构2和胀封机构3，定位机构2和胀封机构3之间的传动轴1上还套设有锚定机构4，所述锚定机构4包括压紧弹簧41、传动螺母42、支架43、压紧扭簧44、支撑臂45、滚轮46和安装座47，传动螺母42螺纹套设于传动轴1上，传动螺母42上固定有支架43，压紧弹簧41套设于传动轴1上并压设于支架43与定位机构2之间，与压紧弹簧41相对的支架43另一端的传动轴1上还套设有安装座47，安装座47上具有坡面，支撑臂45的一端通过压紧扭簧44固定于支架43上，滚轮46固定于支撑臂45的另一端，且滚轮46通过压紧扭簧44压设于安装座47的坡面，安装座47面向支架43的一端是向远离支架43的方向直径由小至大的坡面结构，且该坡面结构倾斜度足以使滚轮46移动到坡顶处时部分伸出至该仪器表面外，而滚轮46移动到坡底处时完全或基本收纳至该仪器内侧，安装座47的另一端与胀封机构3的端部固定连接。
17.锚定机构4方案如图2所示。锚定机构4通过两个滚轮46和斜坡的配合将仪器卡在相应的位置。在传动轴1的转动下，验封机构压缩皮碗胀封的同时，图2中的传动螺母42开始向右运动，滚轮46在压紧弹簧41的作用下沿安装座47斜坡凸出仪器表面，卡在仪器与配水器48mm内径之间。该锚定机构4在仪器受到一个向左的力时，滚轮46会卡死在斜坡与配水器内壁之间，确保在地层压力大于油管压力时仪器不会窜动。锚定行程设计的比验封行程要短，当锚定的滚轮46到位后验封行程可继续进行，不会导致皮碗胀封不到位。在验封测试完成后，仪器驱动传动轴1反转泄压，滚轮46会在传动螺母42的带动下复位，确保不会影响后续仪器的上提。
18.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。


技术特征：
1.一种适用于普通偏心井的验封机构，其特征在于：该验封机构为验封测压短节，验封测压短节包括依次转动套设于传动轴(1)上的定位机构(2)和胀封机构(3)，其特征在于，定位机构(2)和胀封机构(3)之间的传动轴(1)上还套设有锚定机构(4)，所述锚定机构(4)包括压紧弹簧(41)、传动螺母(42)、支架(43)、压紧扭簧(44)、支撑臂(45)、滚轮(46)和安装座(47)，传动螺母(42)螺纹套设于传动轴(1)上，传动螺母(42)上固定有支架(43)，压紧弹簧(41)套设于传动轴(1)上并压设于支架(43)与定位机构(2)之间，与压紧弹簧(41)相对的支架(43)另一端的传动轴(1)上还套设有安装座(47)，安装座(47)上具有坡面，支撑臂(45)的一端通过压紧扭簧(44)固定于支架(43)上，滚轮(46)固定于支撑臂(45)的另一端，且滚轮(46)通过压紧扭簧(44)压设于安装座(47)的坡面。2.根据权利要求1所述一种适用于普通偏心井的验封机构，其特征在于：所述安装座(47)面向支架(43)的一端是向远离支架(43)的方向直径由小至大的坡面结构，且该坡面结构倾斜度足以使滚轮(46)移动到坡顶处时部分伸出至该验封机构外侧，而滚轮(46)移动到坡底处时完全收纳至该验封机构内侧。3.根据权利要求1所述一种适用于普通偏心井的验封机构，其特征在于：安装座(47)的另一端与胀封机构(3)的端部固定连接。

技术总结
本发明提供一种适用于普通偏心井的验封机构，该验封机构为验封测压短节，验封测压短节包括依次转动套设于传动轴上的定位机构和胀封机构，定位机构和胀封机构之间的传动轴上还套设有锚定机构，所述锚定机构包括压紧弹簧、传动螺母、支架、压紧扭簧、支撑臂、滚轮和安装座，传动螺母螺纹套设于传动轴上，传动螺母上固定有支架，压紧弹簧套设于传动轴上并压设于支架与定位机构之间，与压紧弹簧相对的支架另一端的传动轴上还套设有安装座，安装座上具有坡面，支撑臂的一端通过压紧扭簧固定于支架上，滚轮固定于支撑臂的另一端，且滚轮通过压紧扭簧压设于安装座的坡面。以解决现有地层压力大于油管压力时验封仪器无法正常使用的问题。属于井下仪器技术领域。题。属于井下仪器技术领域。


技术研发人员：汪开义 李金霖
受保护的技术使用者：贵州航天凯山石油仪器有限公司
技术研发日：2021.12.10
技术公布日：2022/3/8