[发明专利]一体式远程控制水泥头

说明书

本发明公开了本发明一体式远程控制水泥头，通过远程控电磁阀开/关，进而控制本体内部的气压，通过气压差控制活塞移动，进而带动限位杆、胶塞挡板，通过胶塞挡板的转动位置实现对胶塞的阻挡和释放；本发明一体式远程控制水泥头中，无外置的驱动结构，解决的了现有的远程控制水泥头由于驱动系统外置导致调运不便的问题；还具有体积小、操作方便的优点。

技术领域

本发明属于油气田用修井作业工具技术领域，具体涉及一体式远程控制水泥头。

背景技术

水泥头是在注水泥作业中内装胶塞，并具有压塞、交替管汇、阀门连接的高压井口装置。随着钻井技术从浅井向深井发展，固井作业环境越来越复杂，固井管串越来越长，固井压力越来越高，人工操作难也相应增大。针对这些情况，国内外一些公司已经研制了远程控制水泥头。

远程控制水泥头是利用远程控制系统，施工人员在远离钻台的位置，远程操作遥控器实现固井作业。现在常用的远程控制水泥头主要有两种：第一种通过外接气源或液压源，其操作由人工转变为气动，但是水泥头本体上管线复杂管线不易拆卸，本体上的驱动部件外露极易损坏；第二种是在水泥头本体上背负气源或电源，整体调运方便，但是整个控制系统外露极易损坏。这两种远程控制水泥头都需要在本体外背负驱动装置，在实际使用中，都要考虑防碰撞问题，调运不便，增加了现场操作难度和井口时间。

发明内容

本发明的目的是提供一体式远程控制水泥头，解决的了现有的远程控制水泥头由于驱动系统外置导致调运不便的问题。

本发明所采用的技术方案是，一体式远程控制水泥头，包括均为中空结构且依次连接的旋转头总成、上胶塞释放总成、下胶塞释放总成、胶塞指示总成，还包括流道筒，流道筒依次穿接旋转头总成、上胶塞释放总成、下胶塞释放总成、胶塞指示总成中部；

旋转头总成、上胶塞释放总成、下胶塞释放总成侧壁上均开设相通的气道，旋转头总成上连接与气道连通接头总成，上胶塞释放总成、下胶塞释放总成结构相同，均包括连接于气道末端的气控系统，每个气控系统通过无线信号连接电控系统，气控系统控制限位杆移动，每个限位杆穿过上胶塞释放总成或下胶塞释放总成，流道筒位于每个限位杆正对位置均通过销钉连接胶塞挡板。

本发明的特点还在于：

上胶塞释放总成、下胶塞释放总成均包括中空结构的主体，主体侧壁开设连通旋转头总成的两个气体通道，气体通道末端连接气控系统，主体侧壁位于两个气体通道末端均开设圆通道，圆通道内位于两个气体通道之间连接贴合连接活塞，活塞将圆通道分为投塞气腔和装塞气腔，活塞位于装塞气腔一端为阶梯状，另一端为楔形，限位杆上连接与活塞楔形端面贴合的楔形块。

气控系统包括连接在靠近活塞阶梯状一端的气体通道末端的胶塞安装电磁阀和连接在另一个气体通道末端的胶塞释放电磁阀。

圆通道内位于投塞气腔一端连接堵塞，堵塞与上胶塞释放总成或下胶塞释放总成之间连接密封圈a。

活塞上开设环槽，主体侧壁均开设外大内小的阶梯孔，每个阶梯孔内外边缘连接堵头，还包括安全销，安全销穿过阶梯孔口径较小一端延伸至圆通道，安全销外套接有凸起环，安全销外还套接压缩弹簧，压缩弹簧一端连接堵头，另一端连接凸起环。

主体侧壁上位于限位杆正对位置开设凹槽，凹槽内连接U型密封塞，限位杆一端与U型密封塞内壁接触连接，限位杆另一端穿过主体侧壁延伸至流道孔。

旋转头总成、上胶塞释放总成、下胶塞释放总成侧壁上均开设相通的气道具体包括：

旋转头总成上开设的气道a，旋转头总成外部开设有连通气道a的环槽a；

上胶塞释放总成的主体内开设连通环槽a的气道b，气道b分别通过两个支气道连通投塞气腔、装塞气腔，主体侧壁还开设连通投塞气腔的气道c，上胶塞释放总成外还开设连通气道c的环槽b；