本發(fā)明涉及單管分層采油，特別涉及一種無纜式智能封隔器及使用方法。

背景技術：

1、勝利油田已經(jīng)進入高含水開發(fā)階段，對精細分層的需求更為迫切，對分層封隔器的工作性能提出了更高的要求，要求封隔器既要實現(xiàn)坐封后密封可靠，又要保障解封后洗井通暢。目前分層封隔器主要包括油管打壓類封隔器、機械坐封式封隔器，對于智能分層封隔器研究比較少。專利申請?zhí)?01510604036.5《無線通訊式注水井分層配注器及注水井無纜配注系統(tǒng)》只是公開了一種無線通訊式注水井分層配注器，解決了傳統(tǒng)配水器需要利用供電及鋼鎧電纜與地面聯(lián)系、鋼鎧電纜無法滿足分層配注的問題。壓力傳感器單元采集壓力信號，并將該壓力信號發(fā)送至地面控制器；地面控制器通過電纜將測試短接下放至地下目標層的配注器處，但是其配注系統(tǒng)里采用的還是普通的分層封隔器；專利申請?zhí)?01811048861.1《分注井五參數(shù)智能驗封儀》公開了一種油管內(nèi)部下入的五參數(shù)智能驗封儀，實現(xiàn)分層注水井井下封隔器的直讀式電動驗封，同時測量分注井配水器的五種生產(chǎn)參數(shù)，提高分注井測試效率及測試可靠性，屬于測試用的驗封工具，使用時需要采用電纜投撈下入，對于完井用封隔器實施較為困難；專利申請?zhí)?02122648254.2《一種電動坐封封隔器及其分采管柱》，該坐封封隔器包括依次連接的電驅(qū)動機構、絲杠傳動機構和液壓增力機構；所述電驅(qū)動機構包括電纜接頭、電機護筒、電機、機油密封膠筒、膠筒護套、密封套筒和扭力套筒；電機外設置電機護筒，電機上端連接電纜接頭，電機下端連接扭力套筒；電機護筒外側設置機油密封膠筒，機油密封膠筒外側設置膠筒護套，電機下方與電機護筒之間設置密封套筒。本發(fā)明所述電動坐封封隔器可快速實現(xiàn)坐封，操作方便，坐封穩(wěn)固；分采管柱采用所述電動坐封封隔器和智能開關，操控方便，可實現(xiàn)任意層油井的實時優(yōu)化生產(chǎn)，該封隔器已經(jīng)逐步向智能封隔器靠攏，但是使用中依然需要下入電纜進行控制，電控坐封力較小，難以滿足長效分層需求。因此，有必要進行無纜式大推力智能封隔器，實現(xiàn)井下可靠坐封、快速解封以及自驗封后再次坐封的功能。

2、申請?zhí)?01510604036.5《無線通訊式注水井分層配注器及注水井無纜配注系統(tǒng)》公開了一種無線通訊式注水井分層配注器及注水井無纜配注系統(tǒng)，涉及油田注水井配注技術領域。解決了傳統(tǒng)配水器需要利用供電及鋼鎧電纜與地面聯(lián)系、鋼鎧電纜無法滿足分層配注的問題。壓力傳感器單元采集壓力信號，并將該壓力信號發(fā)送至地面控制器；地面控制器通過電纜將測試短接下放至地下目標層的配注器處，同時，發(fā)出相應的改變配注器內(nèi)流量的指令，并通過測試短接、無線通訊模塊向供電單元發(fā)送供電指令，此時供電單元工作，且驅(qū)動單元驅(qū)動流量調(diào)節(jié)單元和流量監(jiān)測單元工作，調(diào)節(jié)需要配注物質(zhì)的流量的多少。注水井無纜配注系統(tǒng)中，無需鋼鎧電纜與地面聯(lián)系，配注器通過封隔器連通，位于地下各個層。它還適用于其他場合的分層配注。

3、申請?zhí)?01811048861.1《分注井五參數(shù)智能驗封儀》公開了分注井五參數(shù)智能驗封儀，定位機構一方面通過內(nèi)連桿套連接上方的定位機構啟閉驅(qū)動裝置，另一方面通過聯(lián)接套與上方的密封機構連接，密封機構通過長護套與上方的密封機構解坐封驅(qū)動裝置連接，定位機構啟閉驅(qū)動裝置與下集成測試裝置電連接并且上述兩者均設置在中護套內(nèi)，中護套安裝在所述長護套內(nèi)，所述密封機構解坐封驅(qū)動裝置與上集成測試裝置電連接并且上述兩者均設置在上護筒內(nèi)，所述上護筒內(nèi)還設置溫度傳感器、流量傳感器、磁定位接頭、上壓力傳感器，所述內(nèi)連桿套上端內(nèi)部設置下壓力傳感器。本發(fā)明實現(xiàn)分層注水井井下封隔器的直讀式電動驗封，同時測量分注井配水器的五種生產(chǎn)參數(shù)，提高分注井測試效率及測試可靠性。

4、申請?zhí)?02122648254.2《一種電動坐封封隔器及其分采管柱》涉及石油開發(fā)分層采油管柱，具體涉及一種電動坐封封隔器及其分采管柱。所述坐封封隔器包括依次連接的電驅(qū)動機構、絲杠傳動機構和液壓增力機構；所述電驅(qū)動機構包括電纜接頭、電機護筒、電機、機油密封膠筒、膠筒護套、密封套筒和扭力套筒；電機外設置電機護筒，電機上端連接電纜接頭，電機下端連接扭力套筒；電機護筒外側設置機油密封膠筒，機油密封膠筒外側設置膠筒護套，電機下方與電機護筒之間設置密封套筒。本發(fā)明所述電動坐封封隔器可快速實現(xiàn)坐封，操作方便，坐封穩(wěn)固；分采管柱采用所述電動坐封封隔器和智能開關，操控方便，可實現(xiàn)任意層油井的實時優(yōu)化生產(chǎn)。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術中的不足，提供一種無纜式智能封隔器及使用方法。

2、本發(fā)明采用無纜控制、機電一體化、液壓傳動等技術，通過遠程控制，實現(xiàn)井下大推力液壓坐封，確保井下密封效果，當需要解封時，通過遠程控制，實現(xiàn)井下液壓油快速釋放，實現(xiàn)封隔器快速解封，自帶流量測試功能，能夠根據(jù)測試流量，動態(tài)補壓，確保封隔器長期密封效果。

3、其技術方案如下：

4、一種無纜式智能封隔器，包括依次連接的井下供油機構、上連接管、管外流量計、中間中心管、增壓泄壓機構、連接頭、液壓坐封機構，所述增壓泄壓機構主要有增壓泄壓機構包括中間密封頭、電路骨架、plc電路、井下壓力接收器、井下大容量電池、中間密封套、管外流量計、增壓電機、柱塞泵、泄壓電機、轉(zhuǎn)動組件、泄壓柱塞、增壓密封套、中傳壓接頭、坐封管線、泄壓管線、三通接頭、坐封接頭、坐封通道組成。

5、進一步的，所述電路骨架固定于上中心管外部，plc電路板及井下壓力接收器均放置于電路骨架，井下大容量電池固定于上中心管外部；增壓電機、柱塞泵組合成為增壓單元；泄壓電機、轉(zhuǎn)動組件及泄壓柱塞組合成為泄壓單元。

6、進一步的，所述泄壓柱塞放置于增壓密封套內(nèi)部，中傳壓接頭內(nèi)部與中間中心管的外部螺紋連接，中傳壓接頭外部與中間密封套螺紋連接，坐封管線連接于柱塞泵的輸出端，泄壓管線連接于泄壓單元的輸出端，三通接頭能夠同時連接坐封管線及泄壓管線，坐封管線連接于坐封接頭，連接頭上部與中傳壓接頭內(nèi)部螺紋連接，連接頭下部與下傳壓接頭內(nèi)部螺紋連接。

7、進一步的，所述液壓坐封機構包括下傳壓接頭、下中心管、調(diào)節(jié)環(huán)、坐封膠筒、隔環(huán)、支撐套、坐封活塞、下接頭、啟動剪釘、短節(jié)。

8、進一步的，所述下傳壓接頭內(nèi)部設置坐封通道，下中心管上端與下傳壓接頭內(nèi)部螺紋連接，支撐套與下傳壓接頭螺紋連接，調(diào)節(jié)環(huán)與下傳壓接頭螺紋連接，坐封膠筒、調(diào)節(jié)環(huán)、坐封膠筒依次放置于支撐套外端，坐封活塞放置于下中心管外部，并通過啟動剪釘固定于下接頭，短節(jié)與下接頭螺紋連接。

9、進一步的，所述增壓泄壓機構還包括液壓油輸入端、液壓油高壓輸出端、注入通道、泄壓輸入端、泄壓輸出端以及泄壓通道。

10、進一步的，所述液壓油高壓輸出端通過液控管線連接至坐封接頭，泄壓管線連接至泄壓輸入端，泄壓輸出端通過管線連接至回油接頭。

11、進一步的，所述上中心管與上密封頭之間、上密封頭與上密封套之間、游動活塞與上密封套及上中心管之間、上傳壓接頭與上密封套及上連接管之間、中間密封頭與中間中心管及中間密封套之間、中傳壓接頭與中間密封套及增壓密封套之間、下傳壓接頭與支撐套之間、支撐套與坐封活塞之間、坐封活塞與下接頭之間均通過膠圈密封。

12、進一步的，所述井下大容量電池為若干塊并聯(lián)模式，用于給管外流量計、增壓電機、泄壓電機以及井下壓力接收器供電；所述plc電路板用于接收管外流量計、增壓電機、泄壓電機以及井下壓力接收器的信號，根據(jù)地面反饋的信號以及井下測試的流量信號，實時控制增壓電機及泄壓電機運轉(zhuǎn)；所述井下壓力接收器用于接收井筒壓力變化，并將壓力變化實時反饋給plc電路，對增壓電機、泄壓電機控制。

13、進一步的，包括：依次下入絲堵、配水器、無纜式智能封隔器、油管、井口、壓力脈沖發(fā)生器，由管理人員設置地面的壓力脈沖發(fā)生器，自動發(fā)生脈沖信號，當需要分層注水時，啟動坐封模式，通過無線脈沖對井下各層封隔器發(fā)出坐封命令，井下的無纜式智能封隔器按照預置程序執(zhí)行坐封程序，當需要反洗井時，啟動解封模式，通過無線脈沖對井下各層封隔器發(fā)出解封命令，井下的無纜式智能封隔器按照預置程序執(zhí)行解封程序。

14、本發(fā)明的有益效果是：

15、1.集成無纜控制、機電一體化、液壓傳動等技術，形成井下無纜式電機控制的大推力封隔器，提高了分層封隔器智能化水平。

16、2、采用無纜方式控制，避免了電控封隔器接頭密封失效問題，同時施工更為簡單。

17、3.采用液控式坐封方式，坐封力更大，同時泄壓后迅速反彈，能夠?qū)崿F(xiàn)大排量反洗井

18、4.采用雙電機控制方式，一電機控制打壓坐封，另一電機負責壓力釋放，完成封隔器解封。

19、5.采用井下油腔及井下電機打壓方式，擯棄井下長距離液壓油傳遞方式，縮短封隔器的坐封及解封時間。

20、6.自帶流量測試功能，能夠根據(jù)測試流量，動態(tài)補壓，確保封隔器密封效果。