[发明专利]一种水平井自由换层装置及其换层方法

权利要求书

1.一种水平井自由换层装置，其特征在于，包括：

壳体(1)，所述壳体(1)的两端密封，所述壳体(1)的一端连接有电缆(2)，所述电缆(2)与地面控制中心(8)电连接；

电控封隔机构(3)，所述电控封隔机构(3)设置在所述壳体(1)的中部的侧壁上，所述电控封隔机构(3)与所述电缆(2)电连接；

电控爬行机构(4)，多个所述电控爬行机构(4)周向分布在所述壳体(1)的侧壁上，所述电控爬行机构(4)与所述电缆(2)电连接。

2.根据权利要求1所述的水平井自由换层装置，其特征在于，所述电控封隔机构(3)包括：

油囊(301)，所述油囊(301)设置在所述壳体(1)内，所述油囊(301)的端口处依次连接有油泵(302)和电机(303)；

胶筒(304)，所述胶筒(304)套装在所述壳体(1)的周面上，所述胶筒(304)的两侧边沿分别设置有密封压圈(305)，所述胶筒(304)的内侧区域与所述油泵(302)相连通。

3.根据权利要求1所述的水平井自由换层装置，其特征在于，所述电控爬行机构(4)包括多个支撑臂(401)，每个所述支撑臂(401)的一端均连接在所述壳体(1)的侧壁上，另一端转动设置有爬行滚轮(402)，所述爬行滚轮(402)上设置有驱动电机。

4.根据权利要求3所述的水平井自由换层装置，其特征在于，所述爬行滚轮(402)的轮面上设置有防滑齿。

5.根据权利要求3所述的水平井自由换层装置，其特征在于，每个所述支撑臂(401)均向所述壳体(1)的前端方向倾斜。

6.根据权利要求5所述的水平井自由换层装置，其特征在于，多个所述支撑臂(401)沿着所述壳体(1)的轴线交错分布。

7.根据权利要求1所述的水平井自由换层装置，其特征在于，所述壳体(1)的后端的周面上设置有滚轮扶正器(5)。

8.根据权利要求1所述的水平井自由换层装置，其特征在于，所述壳体(1)前端设置有导向头(6)，所述导向头(6)的端部为圆弧面或者圆锥面。

9.根据权利要求1所述的水平井自由换层装置，其特征在于，所述壳体(1)内还设置有磁定位仪(7)，所述磁定位仪(7)通过所述电缆(2)与地面控制中心(8)电连接。

10.一种水平井自由换层方法，采用权利要求1至9中任意一项所述的水平井自由换层装置实施，其特征在于，包括以下步骤：

S001：将所述水平井自由换层装置下放到水平井中，再往油井的竖直段下入油管，往油管内下入杆式抽油泵，杆式抽油泵与抽油机相连接；

S002：地面控制中心通过电缆控制电控爬行机构在水平井中移动，同时通过磁定位仪确定所述水平井自由换层装置的位置；

S003：需要对水平井内某个射孔段进行封堵时，控制电控爬行机构将所述水平井自由换层装置移动至该射孔段的后方，即远离水平井末端的一方，然后控制电控封隔机构坐封，封堵该射孔段及其前方的所有射孔段；

S004：需要换层时，则控制电控封隔机构解封，再控制爬行机构将所述水平井自由换层装置移动至该射孔段的后方，然后控制电控封隔机构坐封，解封该射孔段。