[发明专利]射流增压式电动液压桥塞坐封工具

说明书

本发明公开了一种射流增压式电动液压桥塞坐封工具，包括座封推筒部件、外筒、以及设置于外筒内的动力部件和射流增压部件；动力部件通过电机带动液压泵工作，将流体输入射流增压部件；射流增压部件包括依次设置的射流元件、大活塞部件、二位三通换向阀、小活塞部件和增压活塞部件；大、小活塞杆分别设置于阀芯两侧；射流元件的底部有第一、二输出道；以大活塞的位置将活塞腔分为上、下腔体；大、小活塞腔与外筒之间分别形成环形流道、低压流道；两流道分别与二位三通换向阀的两出口连接，进口连接下腔体；外筒的末端设下端盖；增压活塞杆从中探出，连接座封推筒部件。该工具能自行完成往复运动功能，缩短座封时间，提高工作效率。

技术领域

本发明涉及井下桥塞坐封工具技术领域，具体为一种射流增压式电动液压桥塞坐封工具。

背景技术

目前应用在石油压裂、试油地层封闭工艺中的井下桥塞坐封工具，主要有油管传输液压式桥塞坐封工具，电缆传输爆炸式桥塞坐封工具和单纯电动液压式桥塞坐封工具三种。

油管传输液压式桥塞坐封工具工作原理是在坐封工具中心管内投球，靠液压作用使中心管与液压工具外套筒产生相对位移，拉断桥塞坐封工具与桥塞相连接的释放环，进而达到坐封桥塞的目的。这种坐封工具需要地面水泵车打压，需要油管柱连通坐封工具，通过管柱将地面液体的压力直接传送到坐封工具，施工过程中需要提下管柱，劳动强度大，作业时间长，工作效率低，且桥塞坐封位置误差大，桥塞容易中途座封。

电缆传输爆炸式桥塞坐封工具工作原理是通过电缆接通点火器引爆药柱产生的爆炸能量推动桥塞坐封工具中心管与工具底部套筒之间产生相对运动，拉断桥塞坐封工具与桥塞相连接的释放环，以达到坐封桥塞的目的。

电缆传输爆炸坐封方式作业简单，得到广泛应用。但近些年，国家安全监督管理局加大对民用爆炸物品的管控，一方面严格限制企业购进、使用民用爆炸物品，并且需要繁琐的审批手续；另一方面，火工作业方式施工组织难度大、成本高，在运输、使用和保管上也存在一定安全风险；再者，雷管火药爆炸坐封桥塞作业属于特种作业，对施工人员要求较高，必须取得爆破从业资格证方可操作，存在作业上的局限性；第四，当井底压力较高时，常规火药坐封工具产生推力不足，容易造成桥塞坐封力不足而影响坐封效果，耽误施工周期。

单纯电动液压式桥塞坐封工具虽可避免使用雷管火药的局限性，但该坐封方式对电机功率要求高，对桥塞坐封中心管的强度要求也高，对于深井或大尺寸套管的桥塞易出现由于电机故障而不能拉断释放环等诸如此类井下事故。

中国专利申请，CN 104018797 A，介绍了一种增压式电控液压桥塞投放工具，用于将小功率油泵的输出压力快速提升到桥塞坐封所需的压力，作业时间短，工作效率高。该增压式电控液压桥塞投放工具工作原理主要是由大小活塞在静压差的作用下，带动工作活塞向下移动实现增压功能，但该工具需要通过电机回位，控制液压增压系统复位后才可重复使用。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种射流增压式电动液压桥塞坐封工具，其能将小功率油泵的输出压力快速提升到桥塞坐封所需的压力，而且在井下环境中可自行完成往复运动功能，有效解决传统坐封工具坐封时间长，工作效率低，坐封误差大，使用复杂等问题。

为此，本发明的技术方案如下：

一种射流增压式电动液压桥塞坐封工具，包括座封推筒部件、外筒、以及设置于所述外筒内的动力部件和射流增压部件；

所述动力部件包括电机、传动轴、万向轴和液压泵；所述电机的输出轴依次连接传动轴、万向轴和液压泵的输入轴；所述传动轴上局部或全部设有螺纹凹槽，其外侧套装滑动开关，所述滑动开关为筒状，内表面固定设置有球体，外表面设置有密封层，所述密封层对应外筒位置设置有进液孔；或者，所述滑动开关为筒状，内表面固定设置有球体，外表面设有凸起，凸起表面设置密封层，所述密封层对应外筒位置设置有进液孔；