电子编码技术控制坐封的射堵联作双向封井器的制作方法

1.本实用新型属于油田生产设备技术领域，具体涉及一种电子编码技术控制坐封的射堵联作双向封井器。


背景技术：

2.油井套管封井采用的靠提放坐封的封井技术，由于封井深度都在千米以下，受不同井深、套损、斜度的影响，经常出现坐封操作失败。若采用电子编码技术控制坐封操作，不受因井深、套损、斜度的影响，可精准、可靠的实现封井。故此，设计了一种电子编码技术控制坐封的射堵联作双向封井器。


技术实现要素：

3.为了解决上述技术问题，保证射孔后的油液不能排出井口，实环保作业，提供了一种电子编码技术控制坐封的射堵联作双向封井器，应用在油井射孔作业中与射孔联作。采用电子编码技术控制坐封操作，不受因井深、套损、斜度的影响，可精准、可靠的实现封井。
4.本实用新型采用的技术方案为：一种电子编码技术控制坐封的射堵联作双向封井器，所述双向封井器由电子编码装置、坐封动力缸装置和双向封井器装置组成；电子编码装置用于对井下工具的控制；坐封动力缸装置的作用是通过油井套管内井液进入到坐封动力缸内产生压力；双向封井器装置的作用是射孔后，在射孔段以上井位进行封井，防止射孔后油液喷出井口；所电子编码装置的底端与坐封动力缸装置的顶端连接，坐封动力缸装置的底端与双向封井器装置的顶端。
5.进一步的，所述双向封井器装置包括上提接头、丢手套筒、拉杆、丢手挡销、拉套、丢手剪钉座、丢手剪钉、推杆头、防脱剪钉、推杆、打捞头总成、第一钢球、第一钢球护套、导向销钉、第一钢球护套弹簧、内卡牙、内卡牙座、中心管、外卡牙总成、第二钢球、导向螺钉、球托、第二钢球护套、第二钢球护套弹簧、衬管座、螺栓、胶筒衬管、胶筒、胶筒隔环、中心杆、上锥体、限位钉、锚牙架、锚牙、箍簧、下锥体、尾座和尾座螺钉；
6.所述上提接头套装在拉杆上，所述丢手套筒套装在上提接头上，拉杆下端安装在拉套上，所述丢手挡销安装在拉杆上，拉套连接下拉杆的下端；所述丢手剪钉座套装在中心管的上端，所述丢手剪钉安装在丢手剪钉座上；所述推杆头安装在中心管上端的孔内，推杆头的下端与推杆连接；所述防脱剪钉安装在中心管管壁的螺纹孔内，并固定推杆头环槽，推杆的下端与球托的上端连接；所述中心管的下端与中心杆连；所述打捞头总成的下端与内卡牙座连接；所述第一钢球安装在上提接头管壁的孔内，所述第一钢球护套套装在上提接头下端的外圆上，所述导向销钉安装在上提接头下端管壁的螺纹孔内；所述第一钢球护套弹簧安装在第一钢球护套的下端；所述内卡牙安装在内卡牙座上，内卡牙座的下端与衬管座连接；所述球托安装在中心杆上端的孔内；所述外卡牙总成套装在中心杆的上端，所述第二钢球安装在中心杆上端的管壁孔内，所述导向螺钉安装在中心杆上端的管壁螺纹孔内，所述第二钢球护套套装在中心杆的上端，所述第二钢球护套弹簧安装在第二钢球护套的下
端；所述衬管座的下端通过螺栓与胶筒衬管，胶筒衬管套装在中心杆上；所述胶筒套装在胶筒衬管上，所述胶筒隔环设置于相邻的两个胶筒之间；所述中心杆的下端与尾座螺纹连接；所述上锥体套装在胶筒衬管上，上锥体的下端通过限位钉与锚牙架连接，限位钉分别安装在上锥体和下锥体的螺纹孔内，锚牙架的下端通过限位钉与下锥体连接；所述锚牙安装在锚牙架管壁的长孔内；所述箍簧套装在锚牙中部的半环槽内，所述尾座通过尾座螺钉安装在下锥体上。
7.进一步的，所述电子编码装置包括下接头、电磁阀端座、电磁阀外筒、电磁阀、过滤网、第一中接、弹簧座、弹簧、电路板底座、电路板外筒、第二中接、电池外筒、第三中接、上电路板外筒、开关压盖、第四中接、短接、上接头和下压帽；
8.所述下接头通过螺纹与电磁阀端座连接，电磁阀端座通过螺纹与电磁阀外筒连接，电磁阀外筒的上端通过螺纹与第一中接连接；所述电磁阀安装在电磁阀外筒内；所述过滤网以半环结构通过螺钉套装在第一中接上，第一中接的上端与电路板外筒连接，所述弹簧座安装在电路板外筒内，所述弹簧安装在弹簧座与电路板底座之间，电路板底座安装在电路板外筒内，其上端和下端通过弹簧支撑；所述电路板外筒的上端与第二中接螺纹连接，第二中接的上端与电池外筒连接，电池外筒的上端与第三中接连接，第三中接的上端与上电路板外筒连接，上电路板外筒的上端与第四中接连接；所述开关压盖安装在第三中接上端的螺纹孔内，第四中接的上端与短接连接，短接的上端与上接头连接。
9.进一步的，所述坐封动力缸装置包括上连接头、缸套球座、滑动球托、钢珠、钢珠保持架、第一缸套、限位套、上活塞、上中接、下活塞、下中接、螺钉、可调外筒、可调内筒、卡头总成、下压帽和第二缸套；
10.所述上连接头与缸套球座螺纹连接，缸套球座与缸套连接，所述滑动球托套装在上连接头上，所述钢珠安装在钢珠保持架的孔内，钢珠保持架通过螺纹安装在上连接头上，第一缸套的下端与上中接连接；所述限位套套装在上连接头上，所述上活塞与上连接头的下端连接，上活塞的下端通过上中接与下活塞连接，上中接的下端与第二缸套连接，第二缸套的下端与下中接连接；所述下活塞的下端通过下中接与卡头总成连接，下中接的下端与可调外筒连接；所述螺钉穿过可调外筒的通孔后安装在下中接的螺纹孔内，可调外筒的下端与可调内筒连接，可调内筒的下端套入下压帽内，下压帽套在可调内筒上。下活塞上也套装有限位套。
11.本实用新型的有益效果：提供了一种电子编码技术控制坐封的射堵联作双向封井器，应用在油井射孔作业中与射孔联作。采用电子编码技术控制坐封操作，不受因井深、套损、斜度的影响，可精准、可靠的实现封井。一方面，采用电子编码技术解决常规射堵联联作中靠机械操作封井失败的问题；另一方面，利用电子编码技术控制射堵联作封井器工作，更有效解决斜井、水平井封井操作复杂和封井失败的问题；最后，利用套管内井液压力差，驱使坐封动力缸装置产生拉力来使封井器坐封，解决常规坐封靠提放油管实现坐封而导致作业机负荷过大超载的问题。
附图说明
12.图1是实施例一的安装位置示意图。
13.图2是实施例一中双向封井器装置的结构示意图。
14.图3是图2中a的局部放大图。
15.图4是图2中b的局部放大图。
16.图5是图2中c的局部放大图。
17.图6是图2中d的局部放大图。
18.图7是图2中e的局部放大图。
19.图8是图2中f的局部放大图。
20.图9是图2中g的局部放大图。
21.图10是图2中h的局部放大图。
22.图11是实施例一中坐封动力缸装置的结构示意图。
23.图12是图11中p的局部放大图。
24.图13是图11中q的局部放大图。
25.图14是图11中r的局部放大图。
26.图15是图11中t的局部放大图。
27.图16是图11中w的局部放大图。
28.图17是实施例一中电子编码装置的结构示意图。
29.图18是图17中i的局部放大图。
30.图19是图17中j的局部放大图。
31.图20是图17中k的局部放大图。
32.图21是图17中l的局部放大图。
33.图22是图17中m的局部放大图。
34.图23是图17中n的局部放大图。
具体实施方式
35.实施例一。
36.参照各图，一种电子编码技术控制坐封的射堵联作双向封井器，所述双向封井器由电子编码装置500、坐封动力缸装置800和双向封井器装置100组成；电子编码装置500用于对井下工具的控制；坐封动力缸装置800的作用是通过油井套管内井液进入到坐封动力缸内产生压力；双向封井器装置100的作用是射孔后，在射孔段以上井位进行封井，防止射孔后油液喷出井口；所电子编码装置500的底端与坐封动力缸装置800的顶端连接，坐封动力缸装置800的底端与双向封井器装置100的顶端。
37.所述双向封井器装置100包括上提接头1、丢手套筒2、拉杆3、丢手挡销4、拉套5、丢手剪钉座6、丢手剪钉7、推杆头8、防脱剪钉9、推杆10、打捞头总成11、第一钢球12、第一钢球护套13、导向销钉14、第一钢球护套弹簧15、内卡牙16、内卡牙座17、中心管18、外卡牙总成19、第二钢球20、导向螺钉21、球托22、第二钢球护套23、第二钢球护套弹簧 24、衬管座25、螺栓26、胶筒衬管27、胶筒28、胶筒隔环29、中心杆30、上锥体31、限位钉32、锚牙架33、锚牙34、箍簧35、下锥体36、尾座37和尾座螺钉38；
38.所述上提接头1套装在拉杆3上，所述丢手套筒2套装在上提接头1上，拉杆3下端安装在拉套5上，所述丢手挡销4安装在拉杆3上，拉套连接下拉杆的下端；所述丢手剪钉座 6套装在中心管18的上端，所述丢手剪钉7安装在丢手剪钉座6上；所述推杆头8安装在中心管
18上端的孔内，推杆头8的下端与推杆10连接；所述防脱剪钉9安装在中心管18管壁的螺纹孔内，并固定推杆头环槽，推杆10的下端与球托22的上端连接；所述中心管18的下端与中心杆30连；所述打捞头总成11的下端与内卡牙座17连接；所述第一钢球12安装在上提接头1管壁的孔内，所述第一钢球护套13套装在上提接头1下端的外圆上，所述导向销钉14安装在上提接头1下端管壁的螺纹孔内；所述第一钢球护套弹簧15安装在第一钢球护套13的下端；所述内卡牙16安装在内卡牙座17上，内卡牙座17的下端与衬管座25连接；所述球托22安装在中心杆30上端的孔内；所述外卡牙总成19套装在中心杆30的上端，所述第二钢球20安装在中心杆30上端的管壁孔内，所述导向螺钉21安装在中心杆30上端的管壁螺纹孔内，所述第二钢球护套23套装在中心杆30的上端，所述第二钢球护套弹簧24安装在第二钢球护套23的下端；所述衬管座25的下端通过螺栓26与胶筒衬管27，胶筒衬管 27套装在中心杆30上；所述胶筒28套装在胶筒衬管27上，所述胶筒隔环29设置于相邻的两个胶筒28之间；所述中心杆30的下端与尾座37螺纹连接；所述上锥体31套装在胶筒衬管27上，上锥体31的下端通过限位钉32与锚牙架33连接，限位钉32分别安装在上锥体 31和下锥体36的螺纹孔内，锚牙架33的下端通过限位钉32与下锥体36连接；所述锚牙34 安装在锚牙架33管壁的长孔内；所述箍簧35套装在锚牙34中部的半环槽内，所述尾座37 通过尾座螺钉38安装在下锥体36上。
39.所述坐封动力缸装置800包括上连接头81、缸套球座82、滑动球托83、钢珠84、钢珠保持架85、第一缸套86、限位套87、上活塞88、上中接89、下活塞90、下中接91、螺钉92、可调外筒93、可调内筒94、卡头总成95、第一下压帽96和第二缸套97；
40.所述上连接头81与缸套球座82螺纹连接，缸套球座82与缸套86连接，所述滑动球托 83套装在上连接头81上，所述钢珠84安装在钢珠保持架85的孔内，钢珠保持架85通过螺纹安装在上连接头81上，第一缸套86的下端与上中接89连接；所述限位套87套装在上连接头81上，所述上活塞88与上连接头81的下端连接，上活塞88的下端通过上中接89与下活塞90连接，上中接89的下端与第二缸套97连接，第二缸套97的下端与下中接91连接；所述下活塞90的下端通过下中接91与卡头总成95连接，下中接91的下端与可调外筒93连接；所述螺钉92穿过可调外筒93的通孔后安装在下中接91的螺纹孔内，可调外筒93的下端与可调内筒94连接，可调内筒94的下端套入第一下压帽96内，第一下压帽96套在可调内筒上。下活塞上也套装有限位套。
41.所述电子编码装置500包括下接头51、电磁阀端座52、电磁阀外筒53、电磁阀54、过滤网55、第一中接56、弹簧座57、弹簧58、电路板底座59、电路板外筒60、第二中接61、电池外筒62、第三中接63、上电路板外筒64、开关压盖65、第四中接66、短接67、上接头68和第二下压帽69；
42.所述下接头51通过螺纹与电磁阀端座52连接，电磁阀端座52通过螺纹与电磁阀外筒 53连接，电磁阀外筒53的上端通过螺纹与第一中接56连接；所述电磁阀54安装在电磁阀外筒53内；所述过滤网55以半环结构通过螺钉套装在第一中接56上，第一中接56的上端与电路板外筒60连接，所述弹簧座57安装在电路板外筒60内，所述弹簧58安装在弹簧座 57与电路板底座59之间，电路板底座59安装在电路板外筒60内，其上端和下端通过弹簧支撑；所述电路板外筒60的上端与第二中接61螺纹连接，第二中接61的上端与电池外筒 62连接，电池外筒62的上端与第三中接63连接，第三中接63的上端与上电路板外筒64连接，上电路板外筒64的上端与第四中接66连接；所述开关压盖65安装在第三中接63上端的螺纹孔内，第
四中接66的上端与短接67连接，短接67的上端与上接头68连接。
43.电子编码装置作为独立通用的装置，适合多种井下工具的工作控制。坐封动力缸装置的主要作用是通过油井套管内井液进入到坐封动力缸内产生压力，由于上活塞和下活塞连接在电子编码装置下端，被管柱连接固定不动，缸内所产生的压力推动上中接和下中接，且带动缸套球托、第一缸套、第二缸套、可调外筒、可调内筒和下压帽向下移动。当来自电子编码装置控制的井液进入到上连接头上部中心孔后，推动滑动球托向下移动，使钢珠落入滑动球托外表面凹槽内，使上连接头与缸套球托脱开，同时打开上部中心孔与上连接头下部中心孔的通道，井液由活塞杆中心孔进入到动力缸和动力缸活塞下部腔内，井液推动上中接、下中接并连同缸套球座、第一缸套、第二缸套、可调外筒、可调内筒和下压帽向下移动。
44.双向封井装置的主要作用是射孔后，在射孔段以上井位进行封井，防止射孔后油液喷出井口。本装置连接在坐封动力缸装置下端，靠坐封动力缸向下的移动推力压缩胶筒，使上、下锥体涨开锚牙并锚定在套管内壁上，当锚定力大于6.5吨后，实现双向封井装置的坐封丢手。
45.当来自坐封动力缸可调内筒向下的推力后，上提接头、打捞头总成、内卡牙座、衬管座、衬管、胶筒、胶筒隔环、下锥体、锚牙架和锚牙被向下推移。在锚牙被涨开贴紧套管内壁后，胶筒继续被压缩。待向下的压力大于6.5吨时，外卡牙总成已经卡在内卡牙内，当向下压(相对于拉杆向上的拉力)力大于6.5吨后，丢手剪钉被拉套拉动丢手剪钉座后剪断，此时拉杆下端与中心管上端脱开，实现坐封。拉杆被坐封动力缸活塞继续上拉，拉杆下部的丢手挡销向上带动丢手套筒上移后，丢手套筒下部内孔释放钢球，使上提接头与打捞头总成脱开，此时上提管柱连同射孔枪、电子编码装置、坐封动力缸装置一起提出井口，射、堵联座作业完成。
46.电子编码技术控制坐封的射堵联作双向封井器具体使用步骤如下：
47.步骤一、把双向封井装置用作业井架吊卡吊起下入井口套管内；
48.步骤二、把坐封动力缸装置吊起，使坐封动力缸装置下端与双向封井装置上端对正连接，然后用压帽与双向封井装置的上接提头紧固后，下放吊卡落座在井口法兰上端；
49.步骤三、把电子编码装置吊起，使其下端对正坐封动力缸装置上端，用电子编码装置下端的压帽与坐封动力缸装置的上连接头对接紧固，然后下放吊卡落座在井口法兰上端；
50.步骤四、电子编码装置上端接入1根油管后下放吊卡落座在井口法兰上端；
51.步骤五、射孔枪下端连接在油管上端后依次下井到射孔段位置。
52.利用电子编码控制技术替代常规靠提放封井操作，不受各种复杂井况的影响，可实现对封井器坐封精准控制，实现简单、快速、可靠封井。封井器可连接在射孔枪下端随射孔枪下井，实现射孔、封井联作。