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专利号: 2021106265167
申请人: 西南石油大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 土层或岩石的钻进;采矿
更新日期:2025-04-10
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种井下智能电控开关滑套,其特征在于:包括检测部分、电控部分以及执行部分;

其中检测部分包括:阀芯(12),线圈(18),磁感应环(5),所述磁感应环(5)粘接在阀芯(12)上;其中电控部分包括:电池组(4),PCB电路板(3),包括CPU(31),电源插座(32),磁感应器(33),电容(34);封盖(1)通过螺纹连接在滑套前部(2)上,在滑套前部(2)中设有电池组(4);PCB电路板(3)通过电路板螺栓(8)连接在滑套前部(2);PCB电路板(3)上安装有磁感应器(33),滑套每通过一个磁感应环(5)时,磁感应器(33)会接收到磁信号并转化为电信号,通过预先设好的控制程序,线圈(18)通电,启动执行部分;其中执行部分包括:电插锁(6)结构包括电插锁外壳(61),电插锁内部线圈(62),锁芯弹簧(63),锁体(64)、电插锁密封圈(65),锁芯(66);电插锁(6)通电后工作,锁芯(66)往回作用;滑动销钉卡销(13)预先由锁芯(66)插入限位,接着滑动销钉卡销(13)在拉伸弹簧的作用下收回;滑动销钉(11)预先由滑动销钉卡销(13)插入限位;滑动销钉(11)在滑动销钉弹簧的作用下收回;扭簧(14)放置于转子开关(10)内部,当滑动销钉(11)推出卡槽后;所述转子开关(10)在扭簧(14)的作用下通过旋转动作实现滑套的开启;滑套主体(19)与滑套前部(2)通过螺纹连接;轴(7)将滑套前部(2),滑套主体(19)和转子开关(10)通过螺母(15)锁住;O形密封圈(9)装在滑套主体(19)的凹槽处;压盖(16)通过和螺纹连接将杯型密封装置(17)固定在转子开关(10);转子开关(10)内部设有凹槽,用于置放扭簧(14),还设有环形槽,用于电插锁(6)的锁芯运动;电插锁(6)的锁芯(66)收回时,往回移动一定距离,然后进入转子开关(10)的环形槽,随即触发扭簧(14)后,在槽内运动;通过控制锁芯(66)的收缩可以实现关到开的状态。

2.根据权利要求1所述的井下智能电控开关滑套,其特征在于:所述PCB电路板(3)包括:磁感应器(33)接收到磁感应环(5)的磁信号,对滑套中的CPU设置的程序进行计数判断,根据所设置的点位对滑套进行逻辑控制,在钻井段设置了5个磁信标;当滑套通过时,滑套内部设置有5个磁感应器,此时控制器会进行相应的判断并计数;当5个磁感应器(33)中的大于或等于3个产生信号,则判定通过了1个磁信标,计数+1;当5个磁感应器(33)中的小于或等于2个产生信号,则判定未通过磁信标,不计数,即少数服从多数原则;目标的磁信标个数为5,磁信标计数为4个时,提前激活开启,滑套开始工作。

3.根据权利要求1所述的井下智能电控开关滑套,其特征在于:所述扭簧(14)采用材料为Cr12Mo,拥有高强度、高韧性和良好的耐磨性能。

4.根据权利要求1所述的井下智能电控开关滑套,其特征在于:所述杯型密封装置(17)采用聚氨酯弹性体,是一种内聚能较强的材料,耐磨性能优异,与天然橡胶相比,其抗磨性能可提高2‑10倍之多,同时,它还具有较高的机械强度和撕裂强度。

5.根据权利要求1所述的井下智能电控开关滑套,其特征在于:所述滑套前部(2)、滑套主体(19)和转子开关(10)的外部为锥形轮廓,呈120°均匀分布。