專利名稱：適用于偏心配水器的直讀式驗封儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于應用于分層注水井驗封測試領(lǐng)域，涉及一種檢驗分層注水井的封隔器密封效果裝置，尤其涉及一種適用于偏心配水器的直讀式驗封儀。
背景技術(shù)：
驗封測試是分層注水井試井工作中的一項重要內(nèi)容。目前普遍采用的驗封測試方法為傳統(tǒng)機械式密封段帶存儲式驗封壓計進行驗封測試。在測試時必須帶較重的加重桿所帶來的沖擊來座封，座封及解封不可靠。定位臂容易誤觸發(fā)導致某些層無法測量。由于是采用存儲式驗封壓力計，只有在儀器起出之后回放數(shù)據(jù)才能判斷驗封效果，若不封還得重新測試，測試的實時性差，效率較低。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決背景技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種可實現(xiàn)對驗封數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測、通過上位機軟件控制儀器實現(xiàn)一個電機完成定位臂的開、收及密封段的座封、解封控制的適用于偏心配水器的直讀式驗封儀。本發(fā)明技術(shù)解決方案是本發(fā)明提供了一種適用于偏心配水器的直讀式驗封儀，其特殊之處在于所述適用于偏心配水器的直讀式驗封儀包括驗封儀骨架以及自上而下依次設(shè)置在驗封儀骨架上的控制部件、直讀壓力測量部件、可控密封短節(jié)以及可控定位短節(jié)；所述控制部件分別與可控密封短節(jié)和可控定位短節(jié)連接并帶動可控密封短節(jié)以及可控定位短節(jié)工作。上述控制部件包括電機、推力桿、套裝在驗封儀骨架外部的連接筒以及設(shè)置在驗封儀骨架內(nèi)部的螺紋桿；所述電機帶動螺紋桿轉(zhuǎn)動；所述螺紋桿的兩端分別設(shè)置有可相向運動的第一推力滑塊以及第二推力滑塊；所述第一推力滑塊與套筒活動連接并帶動套筒沿驗封儀骨架的軸向進行移動；所述第二推力滑塊與推力桿相連并帶動推力桿沿驗封儀骨架的軸向進行移動；所述套筒以及推力桿共同帶動可控密封短節(jié)進行密封動作。上述螺紋桿的兩端分別設(shè)置有左旋向以及右旋向的梯形螺紋，所述第一推力滑塊以及第二推力滑塊分別套裝在螺紋桿兩端的梯形螺紋上。上述可控密封短節(jié)包括自上而下套裝在驗封儀骨架外部的第一密封部件以及第二密封部件；所述第一密封部件以及第二密封部件之間設(shè)置有進壓孔；所述進壓孔與直讀壓力測量部件相貫通；所述套筒帶動第一密封部件進行密封動作；所述推力桿帶動第二密封部件進行密封動作。上述第一密封部件或第二密封部件均包括密封膠筒安裝基座、密封膠筒以及密封膠筒回復彈簧；所述密封膠筒的一端固定設(shè)置在密封膠筒安裝基座上，另一端套筒或推力桿上；所述密封膠筒回復彈簧設(shè)置在密封膠筒安裝基座與套筒或推力桿之間。上述第一密封部件或第二密封部件還包括用于壓緊密封膠筒與套筒或推力桿的壓緊螺環(huán)。
上述可控定位短節(jié)包括定位爪安裝支架、兩個定位爪以及開爪彈簧；所述定位爪安裝支架通過螺紋與密封膠筒安裝基座相連；所述兩個定位爪通過銷軸設(shè)置在定位爪安裝支架的端部；所述開爪彈簧設(shè)置在兩個定位爪之間。上述定位爪安裝支架呈倒T型；所述倒T型定位爪安裝支架包括與驗封儀骨架的軸向相平行的豎直端以及與豎直端相連接的水平端；所述豎直端通過螺紋與密封膠筒安裝基座相連；所述兩個定位爪通過銷軸設(shè)置在定位爪安裝支架水平端的端部。上述可控定位短節(jié)還包括設(shè)置在驗封儀骨架最端部的導錐。上述直讀壓力測量部件包括用于監(jiān)測驗封儀骨架內(nèi)部油管的油路壓力傳感器以及用于監(jiān)測密封層地層壓力的地層壓力傳感器；所述進壓孔與地層壓力傳感器相貫通。由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有以下優(yōu)點本發(fā)明的驗封儀在使用時，儀器通過電纜頭與測試電纜相連，通過磁定位數(shù)據(jù)結(jié)合碼盤數(shù)據(jù)下至預定層位，通過地面軟件控制電機打開定位爪，下放儀器準確座層后控制密封膠筒張開座封，之后進行驗封測試，地面軟件實時監(jiān)控測試數(shù)據(jù)，在測試結(jié)束后地面軟件發(fā)指令使儀器先解封后收回密封膠筒，最后上提并收回定位爪。使得儀器能夠在多個配水器反復進行測量，而且能有效地減少密封膠筒磨損。本發(fā)明可在地面實時監(jiān)控井下驗封時壓力變化情況，提高驗封效率；可在地面控制定位臂的打開、收回和密封短節(jié)皮碗的張開與收回，大大降低工人的勞動強度。


圖1是本發(fā)明所提供的直讀式驗封儀的使用狀態(tài)參考圖；圖2是本發(fā)明所采用的直讀式驗封儀的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖2的A-A視圖；圖4是圖2的B-B視圖；圖5是圖2的C-C視圖；圖中，11-控制電路及磁定位部分；12_傳動系統(tǒng)；13-直讀壓力測量部分；14_可控密封短節(jié)；15_偏心配水器部分示意；16_可控定位短節(jié)；201_連接筒；202_第一推力滑塊；203_螺紋桿；204_第二推力滑塊；205_壓力計電路短節(jié)；206_油管壓力傳感器；207-地層壓力傳感器；208_密封圈；209_壓緊螺環(huán)；210_密封膠筒；211_推力桿；212_進壓孔；213_密封膠筒安裝基座；214_密封膠筒回復彈簧；215_滑動套筒；216_定位爪安裝支架；217_銷軸；218_開爪彈簧；219_定位爪；220_導錐；301_第一固定銷；401_第二固定銷；402_推力板。
具體實施例方式本發(fā)明提供了一種適用于偏心配水器的直讀式驗封儀，包括驗封儀骨架、直讀壓力測量部分13、可控密封短節(jié)14、可控定位短節(jié)16及用于控制密封、定位短節(jié)動作的控制部分；可控密封短節(jié)14上設(shè)有與地層相連的測壓通道及用于解封的泄壓通道；控制部分包括密封、定位控制裝置，磁定位控制裝置，及上位機通信模塊；控制部件分別與可控密封短節(jié)和可控定位短節(jié)連接并帶動可控密封短節(jié)以及可控定位短節(jié)工作。控制部件包括電機、推力桿、套裝在驗封儀骨架外部的連接筒以及設(shè)置在驗封儀骨架內(nèi)部的螺紋桿；電機帶動螺紋桿轉(zhuǎn)動；螺紋桿的兩端分別設(shè)置有可相向運動的第一推力滑塊以及第二推力滑塊；第一推力滑塊與套筒活動連接并帶動套筒沿驗封儀骨架的軸向進行移動；第二推力滑塊與推力桿相連并帶動推力桿沿驗封儀骨架的軸向進行移動；套筒以及推力桿共同帶動可控密封短節(jié)進行密封動作。螺紋桿的兩端分別設(shè)置有左旋向以及右旋向的梯形螺紋，第一推力滑塊以及第二推力滑塊分別套裝在螺紋桿兩端的梯形螺紋上，保證在電機旋轉(zhuǎn)時上、下密封膠筒同時在壓力平衡狀態(tài)下相向運動。可控密封短節(jié)包括自上而下套裝在驗封儀骨架外部的第一密封部件以及第二密封部件；第一密封部件以及第二密封部件之間設(shè)置有進壓孔；進壓孔與直讀壓力測量部件相貫通；套筒帶動第一密封部件進行密封動作；推力桿帶動第二密封部件進行密封動作。套筒可控制密封膠筒張、收的上下滑動；第一密封部件或第二密封部件均包括密封膠筒安裝基座、加強型密封膠筒以及密封膠筒回復彈簧；密封膠筒的一端固定設(shè)置在密封膠筒安裝基座上，另一端套筒或推力桿上；密封膠筒回復彈簧設(shè)置在密封膠筒安裝基座與套筒或推力桿之間。第一密封部件或第二密封部件還包括用于壓緊密封膠筒與套筒或推力桿的壓緊螺環(huán)?？煽囟ㄎ欢坦?jié)包括定位爪安裝支架、兩個定位爪以及開爪彈簧；定位爪安裝支架通過螺紋與密封膠筒安裝基座相連；兩個定位爪通過銷軸設(shè)置在定位爪安裝支架的端部；開爪彈簧設(shè)置在兩個定位爪之間。定位爪安裝支架呈倒T型；倒T型定位爪安裝支架包括與驗封儀骨架的軸向相平行的豎直端以及與豎直端相連接的水平端；豎直端通過螺紋與密封膠筒安裝基座相連；兩個定位爪通過銷軸設(shè)置在定位爪安裝支架水平端的端部?？煽囟ㄎ欢坦?jié)還包括設(shè)置在驗封儀骨架最端部的導錐。直讀壓力測量部件包括用于監(jiān)測驗封儀骨架內(nèi)部油管的油路壓力傳感器206以及用于監(jiān)測密封層地層壓力的地層壓力傳感器；進壓孔與地層壓力傳感器相貫通。地層壓力傳感器以及油路壓力傳感器206同時設(shè)置在壓力計電路短節(jié)205上。下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明進行詳細說明。如圖1所示，本發(fā)明主要包括控制電路及磁定位部分11、傳動系統(tǒng)12、直讀壓力測量部分13、可控密封短節(jié)14及可控定位短節(jié)16。本發(fā)明的驗封儀在使用時，儀器通過電纜頭與測試電纜相連，通過磁定位數(shù)據(jù)結(jié)合碼盤數(shù)據(jù)下至預定層位，通過地面軟件控制電機打開定位爪，下放儀器準確座層后控制密封膠筒張開座封，之后進行驗封測試，地面軟件實時監(jiān)控測試數(shù)據(jù)，在測試結(jié)束后地面軟件發(fā)指令使儀器先解封后收回密封膠筒，最后上提并收回定位爪。使得儀器能夠在多個配水器反復進行測量，而且能有效地減少密封膠筒磨損。如圖2、3、4、5所示，電機輸出端與螺紋桿203相連，螺紋桿203兩端分別為左、右旋向的梯形螺紋及與之相配合的第一推力滑塊202及第二推力滑塊204 ;第一推力滑塊202通過第一固定銷301與連接筒201相連，連接筒201上安裝有壓緊螺環(huán)209及密封膠筒210 ；第二推力滑塊204通過螺栓與推力板402相連接，推力桿211通過第二固定銷401分別與推力板402及滑動套筒215相連，滑動套筒215上安裝有壓緊螺環(huán)209及密封膠筒210，上、下兩個密封膠筒210分別與密封膠筒安裝基座213相連接，密封膠筒安裝基座213上、下各裝有一個密封膠筒回復彈簧214?？煽囟ㄎ欢坦?jié)16上的定位爪安裝支架216通過螺紋與密封膠筒安裝基座213相連接，定位爪安裝支架216上安裝有銷軸217、開爪彈簧218、兩個定位爪219及導錐220。本發(fā)明的運動方案為地面軟件發(fā)送“開定位爪”指令后，電機帶動螺紋桿203轉(zhuǎn)動，使得與之配合的第一推力滑塊202和第二推力滑塊204相向運動，由于連接筒201及推力桿211上分別設(shè)置有長槽孔，所以第二推力滑塊204向上運動帶動推力桿211向上運動，使得定位爪219在開爪彈簧218的作用下張開，同時控制電路在行程開關(guān)的作用下關(guān)斷電機；下放儀器坐層，地面軟件發(fā)送“坐封”指令，第一推力滑塊202、第二推力滑塊204繼續(xù)運動，當?shù)谝还潭ㄤN301與連接筒201接觸及第二固定銷401與推力桿211接觸作用時，密封膠筒210在連接筒201及滑動套筒215的作用下同時張開，且使得推力桿211上的密封圈208與壓力計短節(jié)上的密封桿接觸，保證地層壓力傳感器207與進壓孔212連通；測試結(jié)束后，地面軟件發(fā)送“解封”指令，電機反轉(zhuǎn)，使得與之配合的第一推力滑塊202、第二推力滑塊204反向運動，由于連接筒201及推力桿211上的長槽孔所帶來的空行程，所有推力桿211向下運動先從壓力計短節(jié)上的密封桿上脫出，使得地層壓力與油管內(nèi)壓力計平衡，密封膠筒210在第一推力滑塊202、第二推力滑塊204及密封膠筒回復彈簧214的作用下收回并觸發(fā)行程開關(guān)，將儀器上提一定距離后地面軟件發(fā)送收定位爪219指令，定位爪219在推力桿211的作用下收回，完成測試。
權(quán)利要求
1.一種適用于偏心配水器的直讀式驗封儀，其特征在于所述適用于偏心配水器的直讀式驗封儀包括驗封儀骨架以及自上而下依次設(shè)置在驗封儀骨架上的控制部件、直讀壓力測量部件、可控密封短節(jié)以及可控定位短節(jié)；所述控制部件分別與可控密封短節(jié)和可控定位短節(jié)連接并帶動可控密封短節(jié)以及可控定位短節(jié)工作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于偏心配水器的直讀式驗封儀，其特征在于所述控制部件包括電機、推力桿、套裝在驗封儀骨架外部的連接筒以及設(shè)置在驗封儀骨架內(nèi)部的螺紋桿；所述電機帶動螺紋桿轉(zhuǎn)動；所述螺紋桿的兩端分別設(shè)置有可相向運動的第一推力滑塊以及第二推力滑塊；所述第一推力滑塊與套筒活動連接并帶動套筒沿驗封儀骨架的軸向進行移動；所述第二推力滑塊與推力桿相連并帶動推力桿沿驗封儀骨架的軸向進行移動；所述套筒以及推力桿共同帶動可控密封短節(jié)進行密封動作。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的適用于偏心配水器的直讀式驗封儀，其特征在于所述螺紋桿的兩端分別設(shè)置有左旋向以及右旋向的梯形螺紋，所述第一推力滑塊以及第二推力滑塊分別套裝在螺紋桿兩端的梯形螺紋上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的適用于偏心配水器的直讀式驗封儀，其特征在于所述可控密封短節(jié)包括自上而下套裝在驗封儀骨架外部的第一密封部件以及第二密封部件；所述第一密封部件以及第二密封部件之間設(shè)置有進壓孔；所述進壓孔與直讀壓力測量部件相貫通；所述套筒帶動第一密封部件進行密封動作；所述推力桿帶動第二密封部件進行密封動作。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的適用于偏心配水器的直讀式驗封儀，其特征在于所述第一密封部件或第二密封部件均包括密封膠筒安裝基座、密封膠筒以及密封膠筒回復彈簧；所述密封膠筒的一端固定設(shè)置在密封膠筒安裝基座上，另一端套筒或推力桿上；所述密封膠筒回復彈簧設(shè)置在密封膠筒安裝基座與套筒或推力桿之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的適用于偏心配水器的直讀式驗封儀，其特征在于所述第一密封部件或第二密封部件還包括用于壓緊密封膠筒與套筒或推力桿的壓緊螺環(huán)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的適用于偏心配水器的直讀式驗封儀，其特征在于所述可控定位短節(jié)包括定位爪安裝支架、兩個定位爪以及開爪彈簧；所述定位爪安裝支架通過螺紋與密封膠筒安裝基座相連；所述兩個定位爪通過銷軸設(shè)置在定位爪安裝支架的端部；所述開爪彈簧設(shè)置在兩個定位爪之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的適用于偏心配水器的直讀式驗封儀，其特征在于所述定位爪安裝支架呈倒T型；所述倒T型定位爪安裝支架包括與驗封儀骨架的軸向相平行的豎直端以及與豎直端相連接的水平端；所述豎直端通過螺紋與密封膠筒安裝基座相連；所述兩個定位爪通過銷軸設(shè)置在定位爪安裝支架水平端的端部。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的適用于偏心配水器的直讀式驗封儀，其特征在于所述可控定位短節(jié)還包括設(shè)置在驗封儀骨架最端部的導錐。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的適用于偏心配水器的直讀式驗封儀，其特征在于所述直讀壓力測量部件包括用于監(jiān)測驗封儀骨架內(nèi)部油管的油路壓力傳感器以及用于監(jiān)測密封層地層壓力的地層壓力傳感器；所述進壓孔與地層壓力傳感器相貫通。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種適用于偏心配水器的直讀式驗封儀，包括驗封儀骨架以及自上而下依次設(shè)置在驗封儀骨架上的控制部件、直讀壓力測量部件、可控密封短節(jié)以及可控定位短節(jié)；控制部件分別與可控密封短節(jié)和可控定位短節(jié)連接并帶動可控密封短節(jié)以及可控定位短節(jié)工作。本發(fā)明提供了一種可實現(xiàn)對驗封數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測、通過上位機軟件控制儀器實現(xiàn)一個電機完成定位臂的開、收及密封段的座封、解封控制的適用于偏心配水器的直讀式驗封儀。
文檔編號E21B47/00GK102996115SQ20121050035
公開日2013年3月27日 申請日期2012年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月28日
發(fā)明者柴金勇, 王明, 韋明章, 張育新, 盧建恒 申請人:西安思坦儀器股份有限公司