專利名稱：壓控防爆定位器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種壓控防爆定位器，它適用于石油、地質(zhì)部門在鉆油、氣井和鹽井中，進(jìn)行射孔、下橋塞和鉆具解卡等作業(yè)，為了防止電雷管，射孔彈等爆炸器發(fā)生地面爆炸而使用。
射孔是油氣田開發(fā)的重要步驟，射孔的現(xiàn)場(chǎng)施工，操作控制在地面，而目的層卻在井下，看不見，摸不著。目前，我國(guó)和國(guó)外各油氣田射孔所用的磁性定位器，雖具有射孔精度高，儀器操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)，但由于射孔必須使用電雷管引爆射孔彈等爆炸器材，由于地面儀器、絞車、電纜、井場(chǎng)等漏電或因操作人員檢查儀器時(shí)操作失誤，引起雷管、射孔彈的地面爆炸，打死打傷周圍的工作人員等惡性事故在油田都有所發(fā)生。為了確保射孔作業(yè)的安全進(jìn)行，通常采取的是，對(duì)射孔有關(guān)人員加強(qiáng)安全教育，并制訂各種安全措施，如爆炸器材在地面時(shí)，必須關(guān)掉電源，拔掉滑環(huán)線，夜間不能工作等規(guī)定。治表不治里，沒能從根本上解決。
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的，是提供一種壓控防爆定位器。其特點(diǎn)是，只有當(dāng)該裝置下入井內(nèi)后，當(dāng)液柱壓力達(dá)到一定的壓力時(shí)，傳導(dǎo)桿與接觸點(diǎn)接觸，壓控開關(guān)才能接通。因此，在地面時(shí)，壓控開關(guān)不導(dǎo)通，任何電源不能進(jìn)入雷管，從而杜絕了一切地面爆炸事故的發(fā)生。
本實(shí)用新型是在普通磁性定位器的下接頭或上接頭內(nèi)，裝入一特殊結(jié)構(gòu)的壓控開關(guān)，而構(gòu)成的壓控防爆定位器。
本實(shí)用新型的關(guān)鍵所在是一活塞式的壓控開關(guān)。
活塞式壓控開關(guān)是這樣實(shí)現(xiàn)的，請(qǐng)參見圖6所示。在壓控接頭主體38的中心孔的一端裝有引線柱29，在引線柱29的后面為活塞30；在活塞30的中心孔內(nèi)及與引線柱29的結(jié)合部有一管狀的絕緣體32；在活塞30的后面，絕緣體32的外面套有一彈簧31；在絕緣體32的中心孔中裝有一與引線柱29相接的傳導(dǎo)桿37；活塞30的外圓周有環(huán)槽裝有密封圈39；用壓帽40將以上部件裝配在壓控接頭主體38內(nèi)，以使活塞30等不被彈簧31頂出。在壓控接頭主體38的另一端先裝入一中空且有通孔的絕緣體41，在絕緣體41內(nèi)依次裝入由黃銅制成的觸點(diǎn)33及彈簧34，彈簧34的后面裝有與觸頭36相連的接觸環(huán)35用螺釘43和端堵42將以上部件固定在壓控接頭主體38內(nèi)。其設(shè)計(jì)要點(diǎn)是，當(dāng)活塞30到E-E端面時(shí)，彈簧31還來到壓縮極限，而傳導(dǎo)桿37應(yīng)能和觸點(diǎn)33相接觸。由于有的井內(nèi)可達(dá)到500-600個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓(atm)，為此E-E端面承受液柱對(duì)活塞的壓力，儀器耐壓800atm。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的典型實(shí)施例加以詳細(xì)描述。
附圖與圖中序號(hào)的說明。


圖1為單芯電纜磁性定位器線路圖。1、雙向二極管，3、測(cè)量線圈，4、磁鋼。
圖2為壓控防爆定位器單芯電纜控制點(diǎn)火回路線路圖。5、雙向二極管，6、壓控開關(guān)，7、測(cè)量線圈，8、磁鋼。
圖3為壓控防爆定位器單芯電纜控制整個(gè)回路線路圖。
圖4為圖2的裝配示意
圖13、上掛鉤，14、護(hù)套，15、上接頭，16、儀器外殼，17、下接頭，18、自鎖擋板，19、下掛鉤。
圖5為圖3的裝配示意圖。
20、電纜鎖芯，21、馬龍頭，22、上連接筒，23、上接頭，24、儀器外殼，25、下接頭，26、下連接筒，27、槍身接頭，28、護(hù)套，41、O型圈。
圖6為壓控開關(guān)6裝配圖。
29、引線柱，30、活塞，31、彈簧，32、絕緣體，33、觸點(diǎn)，34、彈簧，35、接觸環(huán)，36、觸頭，37、傳導(dǎo)桿，38、壓控接頭主體，39、密封圈，40、壓帽，41、絕緣體，42、端堵，43、螺釘。
圖7為圖5圖3的點(diǎn)火回路和測(cè)量回路的線路圈。
圖8為圖4圖2的點(diǎn)火回路和測(cè)量回路的線路圖。
圖9為普通磁性定位器的上接頭或下接頭的結(jié)構(gòu)圖。
圖1為單芯電纜磁性定位器線路圖。本實(shí)用新型在此基礎(chǔ)上將壓控開關(guān)6裝在下接頭內(nèi)使下接頭17變?yōu)閴嚎亟宇^(見圖2圖4圖8)可實(shí)現(xiàn)單芯電纜控制點(diǎn)火回路。若將壓控開關(guān)6裝在上接頭內(nèi)，使上接頭變?yōu)閴嚎亟宇^(見圖3圖5圖7)可實(shí)現(xiàn)單芯電纜控制整個(gè)回路。
圖9為普通磁性定位器的上接頭或下接頭的結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型在基本上不改變磁性定位器其它零部件尺寸和結(jié)構(gòu)的情況下，將壓控開關(guān)6的外形制成與此相似的形狀。
圖4、圖5均為通常采用的磁性定位器的裝配示意圖。所不同的是，本實(shí)用新型將圖4的下接頭，圖5的上接頭用圖6所示的壓控接頭即壓控開關(guān)6代替。構(gòu)成壓控防爆定位器。已有技術(shù)的結(jié)構(gòu)不再描述。
在圖4所示的這種結(jié)構(gòu)的磁性定位器，射孔槍與下掛鉤連接，下井后，上接頭15、下接頭17都有液柱壓力傳入。這樣15、17均可由壓控接頭-也即壓控開關(guān)6代替，而在此可將下接頭17換成壓控接頭-即壓控開關(guān)6。請(qǐng)參見圖2、圖4、圖8，在無液柱壓力時(shí)(即在地面)測(cè)量回路導(dǎo)通，點(diǎn)火回路斷開，即在任何情況下測(cè)量回路都可進(jìn)行測(cè)量，因此構(gòu)成控制點(diǎn)火回路的壓控防爆定位器。
而在圖5所示的這種結(jié)構(gòu)的磁性定位器，下接頭25與射孔槍連接，O型圈41密封，下井后液柱壓力不能傳入下接頭25內(nèi)，故應(yīng)將上接頭23用壓控接頭-即壓控開關(guān)6代替。請(qǐng)參見圖3、圖5、圖7。在無液柱壓力時(shí)，點(diǎn)火回路和測(cè)量回路斷開。構(gòu)成一控制整個(gè)回路的壓控防爆定位器。
在油氣田井內(nèi)射孔前，都需要磁性定位器測(cè)量套管接箍，進(jìn)行深度定位，由于一般油氣層深度都在幾百米至幾千米，所以無論采用上述哪種控制回路，都能進(jìn)行定位，射孔，并防止地面爆炸的發(fā)生。因此，可根據(jù)工作需要選擇。
下面主要就本實(shí)用新型的關(guān)鍵點(diǎn)，壓控開關(guān)6(即壓控接頭)的工作原理和結(jié)構(gòu)進(jìn)行描述。
請(qǐng)參見圖6。
在地面時(shí)，傳導(dǎo)桿37與觸點(diǎn)33離開，壓控開關(guān)6處于斷開狀態(tài)，當(dāng)下入井內(nèi)時(shí)，液柱壓力大于5--10atm時(shí)，推動(dòng)活塞30壓縮彈簧31使傳導(dǎo)桿37與觸點(diǎn)33接觸，由于觸點(diǎn)33通過彈簧34與觸頭36相接，而觸頭36又與儀器內(nèi)部觸點(diǎn)常接觸，這樣壓控開關(guān)6處于接通狀態(tài)，此時(shí)可進(jìn)行磁性定位的測(cè)量或通入電流對(duì)電雷管進(jìn)行引爆(射孔術(shù)語(yǔ)叫點(diǎn)火)。工作完后，當(dāng)整個(gè)壓控防爆定位器起出地面，彈簧31推動(dòng)活塞30，使傳導(dǎo)桿37離開觸點(diǎn)33，壓控開關(guān)6處于斷開位置，每下井一次，活塞30往返運(yùn)動(dòng)一次，壓控開關(guān)6完成斷-通-斷一個(gè)過程。
改變彈簧31的鋼絲直徑和彈簧31的直徑可改變壓控開關(guān)6的導(dǎo)通壓力。
彈簧34的設(shè)置可保證整個(gè)電路的接觸良好，使傳導(dǎo)桿37與觸點(diǎn)33在一定活動(dòng)范圍內(nèi)有良好接觸，彈簧34又起導(dǎo)線作用。
絕緣體32、41采用耐高溫的絕緣材料聚四氟乙烯制成。
密封圈39采用氟膠壓制。
在圖4的儀器外殼16內(nèi)，圖5的儀器外殼24內(nèi)所裝的儀器即為磁性定位裝置，該裝置采用現(xiàn)有技術(shù)，其主要技術(shù)參數(shù)是耐溫120℃，耐壓800atm。
權(quán)利要求1.一種壓控防爆定位器，由上掛鉤13、護(hù)套14、上接頭15、儀器外殼16、下接頭17、自鎖擋板18、下掛鉤19；或由電纜鎖芯20、馬龍頭21、上連接筒22、上接頭23、儀器外殼24、下接頭25、下連接筒26、槍身接頭27、護(hù)套28、O型圈41等組成；其特征在于是將下接頭17或上接頭23用壓控接頭-即壓控開關(guān)6所代替，壓控開關(guān)6是在壓控接頭主體38的中心孔的一端裝有引線柱29，在引線柱29的后面為活塞30，在活塞30的中心孔內(nèi)及與引線柱29的結(jié)合部有一管狀的絕緣體32；在活塞30的后面，絕緣體32的外面套有一彈簧31；在絕緣體32的中心孔中裝有一與引線柱29相接的傳導(dǎo)桿37；活塞30的外圓周有環(huán)槽裝有密封圈39；用壓帽40將以上部件裝配在壓控接頭主體38內(nèi)；在壓控接頭主體38的另一端先裝入一中空且有通孔的絕緣體41，在絕緣體41內(nèi)依次裝入觸點(diǎn)33及彈簧34；彈簧34的后面裝有與觸頭36相連的接觸環(huán)35；用螺釘43和端堵42將以上部件固定在壓控接頭主體38內(nèi)。
專利摘要一種壓控防爆定位器，適用于石油、地質(zhì)部門在鉆油、氣井和鹽井中，進(jìn)行射孔，下橋塞和鉆具解卡等作業(yè)。本新型是在普通磁性定位器的下接頭或上接頭內(nèi)裝入一壓控開關(guān)而構(gòu)成的壓控防爆定位器。本新型的特點(diǎn)是，只有該裝置下井后，當(dāng)液柱壓力達(dá)到一定的壓力時(shí)，傳導(dǎo)桿(37)與觸點(diǎn)(33)接觸，壓控開關(guān)才能接通。因此在地面時(shí)壓控開關(guān)不導(dǎo)通，任何電源不能進(jìn)入電雷管，從而杜絕了一切地面爆炸事故的發(fā)生。
文檔編號(hào)E21B43/119GK2070818SQ9020792
公開日1991年2月6日 申請(qǐng)日期1990年6月6日 優(yōu)先權(quán)日1990年6月6日
發(fā)明者潘廣福 申請(qǐng)人:潘廣福