一種應用于井下取樣工具的開關裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種應用于井下取樣工具的開關裝置，包括用于連接井下取樣工具的短節，以及自所述短節中心伸出的伸縮推桿，所述伸縮推桿與所述井下取樣工具的控制桿連接；當所述伸縮推桿前伸或回縮時，所述井下取樣工具打開或關閉；還包括承壓保護筒和連接頭，所述連接頭與短節分設于承壓保護筒的兩端、并將所述承壓保護筒的兩端封閉；在所述承壓保護筒內設置有驅動裝置，所述驅動裝置與所述伸縮推桿連接，并驅動所述伸縮推桿前伸或回縮。本實用新型通過在所述承壓保護筒內設置驅動裝置，從而利用驅動裝置完成在井下高壓復雜環境下井下取樣工具的準時、準確的打開或關閉，以解決現有技術中關閉儀器取樣桶的諸多弊端。
【專利說明】-種應用于井下取樣工具的開關裝置
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種開關裝置，尤其涉及一種應用于井下取樣工具的開關裝置。
【背景技術】
[0002] 目前，油田生產中注水驅油工藝應用廣泛，注水井一般通徑60mm左右，深入地下 幾百到幾千米。
[0003] 使用專用的取樣工具提取井下水樣并分析水質是了解注水質量的重要手段。注水 井井下工作環境特殊，使用的是專用的井下工具。設備外徑要求小于40mm，耐壓50MPa，耐 腐蝕，有一定的機械強度。
[0004] 現有的取樣工具關閉采用機械方式：錘擊式、撞擊式、掛壁式等，存在著只能完成 一次動作，動作的準確性、可靠性低，并且容易出現工具落井的事故。 實用新型內容
[0005] 本實用新型針對現有技術的弊端，提供一種應用于井下取樣工具的開關裝置。
[0006] 本實用新型所述的應用于井下取樣工具的開關裝置，包括用于連接井下取樣工具 的短節，以及自所述短節中心伸出的伸縮推桿，所述伸縮推桿與所述井下取樣工具的控制 桿連接；當所述伸縮推桿前伸或回縮時，所述井下取樣工具打開或關閉；還包括承壓保護 筒和連接頭，所述連接頭與短節分設于承壓保護筒的兩端、并將所述承壓保護筒的兩端封 閉；
[0007] 在所述承壓保護筒內設置有驅動裝置，所述驅動裝置與所述伸縮推桿連接，并驅 動所述伸縮推桿前伸或回縮。
[0008] 本實用新型所述的應用于井下取樣工具的開關裝置中，所述短節中心設置有高壓 密封組件，所述伸縮推桿自所述高壓密封組件的中心伸出。進一步的，所述高壓密封組件包 括密封環、高壓密封軸承、以及軸承蓋板；其中，所述密封環設置于短節中心的開孔內部，所 述高壓密封軸承設置于短節中心的開孔端部，所述軸承蓋板則壓蓋于高壓密封軸承上。
[0009] 本實用新型所述的應用于井下取樣工具的開關裝置中，所述承壓保護筒內設置有 固定安裝架，所述驅動裝置安裝于該固定安裝架上。
[0010] 本實用新型所述的應用于井下取樣工具的開關裝置中，所述驅動裝置包括電池、 驅動電機、以及軸向變換器；
[0011] 其中，所述電池為驅動電機供電；
[0012] 所述軸向變換器的一端連接于驅動電機的輸出軸，另一端連接于伸縮推桿。
[0013] 本實用新型所述的應用于井下取樣工具的開關裝置中，所述軸向變換器包括螺桿 和一端設置有內螺紋的滑塊；
[0014] 其中，所述螺桿的一端與驅動電機的輸出軸固定連接，該螺桿的另一端通過其外 螺紋與滑塊的內螺紋配合連接；
[0015] 所述滑塊的另一端與伸縮推桿固定連接。
[0016] 本實用新型所述的應用于井下取樣工具的開關裝置中，還包括減速裝置，所述減 速裝置設置于螺桿與驅動電機的輸出軸之間；該減速裝置的輸入端與驅動電機的輸出軸固 定連接，該減速裝置的輸出端與螺桿固定連接。
[0017] 本實用新型所述的應用于井下取樣工具的開關裝置中，還包括控制電路板，所述 控制電路板由電池供電，其輸出端與驅動電機電性連接。
[0018] 本實用新型所述的應用于井下取樣工具的開關裝置中，所述電池為鋰電池。
[0019] 本實用新型所述的應用于井下取樣工具的開關裝置中，通過在所述承壓保護筒內 設置驅動裝置，從而利用驅動裝置完成在井下高壓復雜環境下井下取樣工具的準時、準確 的打開或關閉，以解決現有技術中關閉儀器取樣桶的諸多弊端。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020] 圖1為本實用新型所述應用于井下取樣工具的開關裝置的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0021] 下面結合附圖對本實用新型做進一步的詳細說明，以令本領域技術人員參照說明 書文字能夠據以實施。
[0022] 如圖1所示，本實用新型所述的應用于井下取樣工具的開關裝置，包括用于連接 井下取樣工具（圖中未示）的短節1，以及自所述短節1的中心11伸出的伸縮推桿3,所述 伸縮推桿3與所述井下取樣工具的控制桿連接；當所述伸縮推桿3前伸或回縮時，所述井下 取樣工具打開或關閉。為方便對所述井下取樣工具的打開或關閉進行控制，本實用新型中， 還設置了承壓保護筒7和連接頭8,所述承壓保護筒7由耐腐蝕不銹鋼材質制成，用于保護 內部電路板和電機等設備不被高壓破壞。所述連接頭8用于連接鋼絲繩帽，使鋼絲和儀器 可靠連接，所述連接頭8與短節1分設于承壓保護筒7的兩端、并將所述承壓保護筒7的兩 端封閉。在所述承壓保護筒7內設置有驅動裝置，所述驅動裝置與所述伸縮推桿3連接，并 驅動所述伸縮推桿前伸或回縮。
[0023] 本實用新型中，通過在所述承壓保護筒7內設置驅動裝置，從而利用驅動裝置完 成在井下高壓復雜環境下井下取樣工具的準時、準確的打開或關閉，以解決現有技術中關 閉儀器取樣桶的諸多弊端。
[0024] 如圖1所示，在所述短節1的中心11設置有高壓密封組件，所述伸縮推桿3自所述 高壓密封組件的中心伸出。具體而言，所述高壓密封組件包括密封環21、高壓密封軸承22、 以及軸承蓋板23.其中，所述密封環21設置于短節中心11的開孔內部，所述高壓密封軸承 22設置于短節中心11的開孔端部，所述軸承蓋板23則壓蓋于高壓密封軸承22上。所述密 封環21可確保在井下高壓環境中伸縮推桿3在滑動或靜止狀態下都可以有效密封；所述高 壓密封軸承22可令所述承壓保護筒7內保持常壓，以確保電路板6和驅動電機92正常工 作。所述軸承蓋板23則用于壓緊高壓密封軸承22,使其不會發生軸向移動。
[0025] 仍如圖1所示，在所述承壓保護筒7內設置有固定安裝架5,所述驅動裝置則安裝 于該固定安裝架5上。具體而言，所述驅動裝置包括電池91、驅動電機92、以及軸向變換器。 其中，所述電池91為驅動電機92供電，該電池91可采用體積小的鋰電池；所述軸向變換器 的一端連接于驅動電機92的輸出軸，另一端連接于伸縮推桿3,該軸向變換器的作用在于 將驅動電機92的輸出軸的旋轉運動轉換為牽引伸縮推桿3的軸向伸縮運動。
[0026] 如圖1所示，所述軸向變換器包括螺桿42和一端設置有內螺紋411的滑塊41。其 中，所述螺桿42的一端與驅動電機92的輸出軸固定連接，該螺桿42的另一端通過其外螺 紋421與滑塊41的內螺紋411配合連接；所述滑塊41的另一端則與伸縮推桿3固定連接。 例如，當驅動電機92的輸出軸正轉時，所述螺桿42與滑塊41通過螺紋配合，從而由滑塊41 推動所述伸縮推桿3前伸；當驅動電機92的輸出軸反轉時，所述螺桿42與滑塊41通過螺 紋配合，從而由滑塊41牽引所述伸縮推桿3回縮。
[0027] 本實用新型中，還設置了減速裝置93,所述減速裝置93設置于螺桿42與驅動電 機92的輸出軸之間；該減速裝置93的輸入端與驅動電機92的輸出軸固定連接，該減速裝 置93的輸出端與螺桿42固定連接。所述減速裝置93由多組金屬齒輪構成，通過金屬齒輪 組工作來降低驅動電機92轉速，從而增大轉動扭矩，以滿足伸縮推桿3所需推力或拉力。
[0028] 本實用新型中，還可在所述承壓保護筒7內設置控制電路板6，所述控制電路板6 由電池91供電，其輸出端與驅動電機92電性連接。該控制電路板6可以預置對驅動電機 92控制的程序，例如，采用可編程序控制器對驅動電機92的工作時間和轉動方式進行控 制，同時，還可對扭矩進行監測，并提供超扭矩保護功能。
[0029] 盡管本實用新型的實施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實施方式中 所列運用，它完全可以被適用于各種適合本實用新型的領域，對于熟悉本領域的人員而言， 可容易地實現另外的修改，因此在不背離權利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本實 用新型并不限于特定的細節和這里示出與描述的圖例。
【權利要求】
1. 一種應用于井下取樣工具的開關裝置，包括用于連接井下取樣工具的短節，以及自 所述短節中心伸出的伸縮推桿，所述伸縮推桿與所述井下取樣工具的控制桿連接；當所述 伸縮推桿前伸或回縮時，所述井下取樣工具打開或關閉；其特征在于，還包括承壓保護筒和 連接頭，所述連接頭與短節分設于承壓保護筒的兩端、并將所述承壓保護筒的兩端封閉； 在所述承壓保護筒內設置有驅動裝置，所述驅動裝置與所述伸縮推桿連接，并驅動所 述伸縮推桿前伸或回縮。
2. 如權利要求1所述的應用于井下取樣工具的開關裝置，其特征在于，所述短節中心 設置有高壓密封組件，所述伸縮推桿自所述高壓密封組件的中心伸出。
3. 如權利要求2所述的應用于井下取樣工具的開關裝置，其特征在于，所述高壓密封 組件包括密封環、高壓密封軸承、以及軸承蓋板；其中，所述密封環設置于短節中心的開孔 內部，所述高壓密封軸承設置于短節中心的開孔端部，所述軸承蓋板則壓蓋于高壓密封軸 承上。
4. 如權利要求1所述的應用于井下取樣工具的開關裝置，其特征在于，所述承壓保護 筒內設置有固定安裝架，所述驅動裝置安裝于該固定安裝架上。
5. 如權利要求4所述的應用于井下取樣工具的開關裝置，其特征在于，所述驅動裝置 包括電池、驅動電機、以及軸向變換器； 其中，所述電池為驅動電機供電； 所述軸向變換器的一端連接于驅動電機的輸出軸，另一端連接于伸縮推桿。
6. 如權利要求5所述的應用于井下取樣工具的開關裝置，其特征在于，所述軸向變換 器包括螺桿和一端設置有內螺紋的滑塊； 其中，所述螺桿的一端與驅動電機的輸出軸固定連接，該螺桿的另一端通過其外螺紋 與滑塊的內螺紋配合連接； 所述滑塊的另一端與伸縮推桿固定連接。
7. 如權利要求6所述的應用于井下取樣工具的開關裝置，其特征在于，還包括減速裝 置，所述減速裝置設置于螺桿與驅動電機的輸出軸之間；該減速裝置的輸入端與驅動電機 的輸出軸固定連接，該減速裝置的輸出端與螺桿固定連接。
8. 如權利要求7所述的應用于井下取樣工具的開關裝置，其特征在于，還包括控制電 路板，所述控制電路板由電池供電，其輸出端與驅動電機電性連接。
9. 如權利要求5所述的應用于井下取樣工具的開關裝置，其特征在于，所述電池為鋰 電池。
【文檔編號】E21B49/08GK203879431SQ201420314295
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年6月12日 優先權日:2014年6月12日
【發明者】魏國輝 申請人:魏國輝