一种线缆自张紧式测井车的制作方法

1.本发明属于地质测井的技术领域，具体的说，涉及一种线缆自张紧式测井车。


背景技术：

2.目前，为了得到井身的各项数据，需要进行测井作业。一般采用牵引器牵引测井设备在井内行进，测井设备对井内的数据进行采集。然而，在数据测取的过程中，由于测井设备需要下方较深的深度，这样，连接测井设备的线缆会出现松弛的状态，因而极易出现线缆在井内缠绕、打结等情况。而且，在测井的作业中，井内的压力液体等经常会冒出，使得井外设备受到液体溅射，造成受污部位难以清洁的问题出现。在测井完毕后，回收的线缆表面会粘附一层淤泥等杂物，如不及时处理的话，影响线缆的使用寿命。


技术实现要素：

3.本发明提供一种线缆自张紧式测井车，用以确保测井设备在下放入井内的过程中，与测井设备连接的线缆始终保持张紧的状态，避免线缆过松而出现缠绕、打结的现象，并有效地封闭井口，避免井内压力液体冒出而污染井上设备；并在回收线缆的过程中，有效地去除线缆上的淤泥等杂物，提高线缆的使用寿命。
4.为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：一种线缆自张紧式测井车，包括安装于测井车车体的安装车架上的线缆卷扬机，线缆依次穿经线缆清淤机构、导向滑轮、束紧机构及气动张紧机构并伸入到井内，且所述气动张紧机构设置于井口处并封闭井口，气动张紧机构连通有一根旁通管，所述线缆清淤机构、导向滑轮及束紧机构均与安装车架连接，于束紧机构和气动张紧机构之间设置有竖向液压缸。
5.进一步的，所述束紧机构包括转动安装于连接座上的气胀套，于所述连接座上间隔固定有多根连接螺杆，各所述连接螺杆竖直穿过安装车架相对应的部位，且连接螺杆伸出安装车架的部位螺纹连接有连接螺母，所述竖向液压缸的一端与连接座的下端连接，竖向液压缸的另一端与气动张紧机构的上端连接。
6.进一步的，所述气动张紧机构包括安装于装配筒内的束紧气囊，所述束紧气囊的内周壁形成束紧通道，束紧气囊的外周壁与装配筒之间形成溢流腔，且于束紧气囊上构造有多个连通孔，各所述连通孔连通束紧通道和溢流腔，且连通孔与束紧气囊的充气腔相互隔断。
7.进一步的，所述装配筒包括沿竖直方向向下依次连接的第一连接部、转动部及第二连接部，所述转动部与第一连接部和第二连接部转动连接，于转动部上构造有用于与旁通管连接的连接接头，所述连接接头与溢流腔相连通。
8.进一步的，于所述束紧气囊的内周壁上沿其周向均匀地构造有多个条状凸起，各所述条状凸起沿束紧气囊的轴向延伸至束紧气囊的下部，且条状凸起的下部经倾斜的过渡部与束紧气囊的内周壁平滑过渡。
9.进一步的，所述束紧气囊与装配筒转动连接，于束紧气囊的上下两端分别构造有第一连接法兰和第二连接法兰，于装配筒的上下端面上分别转动连接有第一转动盘和第二转动盘，所述第一连接法兰和第二连接法兰分别与第一转动盘和第二转动盘适配，且多根固定螺杆贯穿第一转动盘和第二转动盘，并连接第一连接法兰和第二连接法兰。
10.进一步的，所述束紧气囊为沿竖直方向向下口径渐扩的喇叭状结构，且束紧通道的口径亦沿竖直方向向下渐扩。
11.进一步的，所述线缆清淤机构包括通过支撑腿安装于安装车架上的装配座，于所述装配座上装配有喇叭状的清淤罩，线缆经清淤罩的小径端伸入，并经清淤罩的大径端延伸至线缆卷扬机。
12.进一步的，所述清淤罩具有压力水腔，于所述清淤罩的内壁上布满与压力水腔连通的冲洗孔，于装配座上构造有进水接头，所述进水接头与压力水腔连通。
13.进一步的，于所述清淤罩的大径端构造有转接环，于所述转接环上沿其周向均匀地开设有与压力水腔连通的多个旋流口，所述转接环转动装配于装配座内，于所述装配座上且与进水接头对称的位置处构造有出水接头，所述进水接头和出水接头均与装配座的环形配水通道连通，所述环形配水通道经旋流口与压力水腔连通。
14.本发明由于采用了上述的结构，其与现有技术相比，所取得的技术进步在于：当对测井设备进行井内下放时，在重力无法满足测井设备下放的前提下，牵引器对测井设备进行牵引，使得测井设备继续在井内行进，在此过程中，与测井设备连接的线缆亦沿着井身运动，此时，为了避免井内的线缆过松，通过控制气动张紧机构，使得气动张紧机构对线缆具有一定的束缚力，这样，在牵引力的作用下，线缆位于测井设备和气动张紧机构之间的部分保持张紧的状态，并且可根据具体的需求，改变气动张紧机构对线缆的束缚力，确保线缆顺利下井的同时保持张紧状态；而且本发明在对测井设备下放前，需要进行组装作业，这样，需要将测井设备的两端部分分别固定并对齐，具体的，将测井设备中位于下部的部件通过气动张紧机构束紧，测井设备的上部部件通过束紧机构束紧，之后，再解除束紧机构与安装车架的连接，控制竖向液压缸动作，使得束紧机构带动其所束紧的部件向下运动，直至两个部件相互接触后，再使用专用工具使得上下两个部件连接在一起，连接完毕后，解除束紧机构和气动张紧机构对相对应部件的束紧，以便于下放及测井作业；而且，本发明在测井的过程中，竖向液压缸的上端通过束紧机构与安装车架连接，且位置固定，这样，气动张紧机构通过竖向液压缸顶压并封闭在井口处，确保井内的液体不会出现飞溅等情况，并且，本发明可根据具体的情况，通过旁通管将井内进入气动张紧机构内的液体排出，以防止井压过高的问题出现；当测井结束后，需要对线缆及测井设备进行回收，在回收的过程中，气动张紧机构将线缆上的一部分淤泥等杂物清除，线缆在通过线缆清淤机构后，剩余的淤泥等杂物被清除，确保了线缆表面的洁净；综上可知，本发明确保了测井设备在下放入井内的过程中，与测井设备连接的线缆始终保持张紧的状态，避免了线缆过松而出现缠绕、打结的现象，并有效地封闭井口，避免了井内压力液体冒出而污染井上设备；在回收线缆的过程中，有效地去除线缆上的淤泥等杂物，提高了线缆的使用寿命。
附图说明
15.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实
施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
16.在附图中：图1为本发明实施例的结构侧视图；图2为本发明实施例去除测井车车体后的结构示意图；图3为图2另一角度的结构示意图；图4为本发明实施例束紧机构和气动张紧机构通过竖向液压缸连接的结构主视图；图5为本发明实施例束紧结构的结构示意图；图6为本发明实施例气动张紧机构的结构示意图；图7为本发明实施例气动张紧机构的轴向结构剖视图；图8为本发明实施例装配筒安装具有条状凸起的束紧气囊后的轴向结构剖视图；图9本发明实施例由第一连接部、转动部及第二连接部组成的装配筒拆分后的结构示意图；图10为本发明实施例束紧气囊与固定螺杆连接的结构示意图；图11为本发明实施例具有条状凸起的束紧气囊的局部结构剖视图；图12为本发明实施例喇叭状的束紧气囊的结构示意图；图13为图12另一角度的结构示意图；图14为本发明实施例线缆清淤机构的结构示意图；图15为本发明实施例线缆清淤机构拆分后的结构示意图；图16为本发明实施例线缆清淤机构中清淤罩的轴向结构剖视图。
17.标注部件：100-测井车车体，101-安装车架，200-线缆卷扬机，300-线缆，400-导向滑轮，500-束紧机构，501-连接座，502-气胀套，503-连接螺杆，504-连接螺母，600-竖向液压缸,700-气动张紧机构，701-第一连接部，702-转动部，703-连接接头，704-第二连接部，705-溢流腔，706-第一转动盘，707-第二转动盘，708-束紧气囊，709-束紧通道，710-连通孔，711-充气腔，712-条状凸起，713-充气接头，714-固定螺杆，715-过渡部，716-第一连接法兰，717-第二连接法兰，718-连接耳，800-线缆清淤机构，801-支撑腿，802-装配座，803-环形配水通道，804-进水接头，805-出水接头，806-清淤罩，807-压力水腔，808-刮淤嘴，809-转接环，810-旋流口，811-冲洗孔，812-清淤叶片。
具体实施方式
18.以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明。应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
19.本发明公开了一种线缆自张紧式测井车，如图1-16所示，包括测井车车体100、安装车架101、线缆卷扬机200、线缆清淤机构800、导向滑轮400、束紧机构500及气动张紧机构700，其中，线缆卷扬机200安装在测井车车体100的安装车架101上，线缆300的一端由线缆卷扬机200伸出，并且线缆300的该端依次穿经线缆清淤机构800、导向滑轮400、束紧机构500及气动张紧机构700并伸入到井内。本发明的气动张紧机构700设置在井口处并封闭井口，该气动张紧机构700连通有一根旁通管。本发明的线缆清淤机构800、导向滑轮400及束紧机构500均与安装车架101连接，在束紧机构500和气动张紧机构700之间设置有竖向液压
缸600。本发明的工作原理及优势在于：当对测井设备进行井内下放时，在重力无法满足测井设备下放的前提下，牵引器对测井设备进行牵引，使得测井设备继续在井内行进，在此过程中，与测井设备连接的线缆300亦沿着井身运动，此时，为了避免井内的线缆300过松，通过控制气动张紧机构700，使得气动张紧机构700对线缆300具有一定的束缚力，这样，在牵引力的作用下，线缆300位于测井设备和气动张紧机构700之间的部分保持张紧的状态，并且可根据具体的需求，改变气动张紧机构700对线缆300的束缚力，确保线缆300顺利下井的同时保持张紧状态；而且本发明在对测井设备下放前，需要进行组装作业，这样，需要将测井设备的两端部分分别固定并对齐，具体的，将测井设备中位于下部的部件通过气动张紧机构700束紧，测井设备的上部部件通过束紧机构500束紧，之后，再解除束紧机构500与安装车架101的连接，控制竖向液压缸600动作，使得束紧机构500带动其所束紧的部件向下运动，直至两个部件相互接触后，再使用专用工具使得上下两个部件连接在一起，连接完毕后，解除束紧机构500和气动张紧机构700对相对应部件的束紧，以便于下放及测井作业；而且，本发明在测井的过程中，竖向液压缸600的上端通过束紧机构500与安装车架101连接，且位置固定，这样，气动张紧机构700通过竖向液压缸600顶压并封闭在井口处，确保井内的液体不会出现飞溅等情况，并且，本发明可根据具体的情况，通过旁通管将井内进入气动张紧机构700内的液体排出，以防止井压过高的问题出现；当测井结束后，需要对线缆300及测井设备进行回收，在回收的过程中，气动张紧机构700将线缆300上的一部分淤泥等杂物清除，线缆300在通过线缆清淤机构800后，剩余的淤泥等杂物被清除，确保了线缆300表面的洁净；综上可知，本发明确保了测井设备在下放入井内的过程中，与测井设备连接的线缆300始终保持张紧的状态，避免了线缆300过松而出现缠绕、打结的现象，并有效地封闭井口，避免了井内压力液体冒出而污染井上设备；在回收线缆300的过程中，有效地去除线缆300上的淤泥等杂物，提高了线缆300的使用寿命。
20.作为本发明一个优选的实施例，如图2、4-5所示，束紧机构500包括连接座501和气胀套502，其中，气胀套502转动安装在连接座501上，在该连接座501上间隔固定有多根连接螺杆503，每根连接螺杆503竖直穿过安装车架101相对应的部位，并且连接螺杆503伸出安装车架101的部位螺纹连接有连接螺母504。上述的竖向液压缸600的一端与连接座501的下端连接，竖向液压缸600的另一端与气动张紧机构700的上端连接。本实施例的工作原理及优势在于：当需要对测井设备进行组装时，控制束紧机构500和气动张紧机构700分别束紧测井设备的两个部件，当着两个待连接的部件被完全夹紧时，这两个部件在竖直方向上完全对齐，之后，旋松连接螺母504，使得竖向液压缸600在被控制而伸缩时，竖向液压缸600带动连接座501沿竖直方向运动，进而使得气胀套502带动其所束缚的部件向另一个部件运动，实现了两个部件的接触，之后再旋转气胀套502（同时竖向液压缸600逐渐细微的向下驱动连接座501），使得两个部件彼此螺纹连接固定。当连接完毕后，解除束紧机构500和气动张紧机构700对这两个部件的束缚。而且本实施例的束紧机构500也兼具着张紧线缆300和清除线缆300表面淤泥的作用。
21.作为本发明一个优选的实施例，如图6-7所示，气动张紧机构700包括装配筒和束紧气囊708，其中，束紧气囊708安装在装配筒内，束紧气囊708的内周壁形成束紧通道709，束紧气囊708的外周壁与装配筒之间形成溢流腔705。本实施例在束紧气囊708上构造有多个连通孔710，其中，每个连通孔710连通束紧通道709和溢流腔705，并且连通孔710与束紧
气囊708的充气腔711相互隔断，在束紧气囊708的上端构造有充气接头713，该充气接头713与充气腔711相互连通。本实施例在装配筒的上端相对设置有两个连接耳718，竖向液压缸600的数量为两个，这两个竖向液压缸600分别与两个连接耳718可拆卸连接在一起。本实施例的工作原理及优势在于：本实施例通过充气接头713对充气腔711进行充气，使得束紧气囊708逐渐胀大，这样，束紧通道709的口径逐渐缩小，使得束紧通道709对所经过的线缆300进行束紧，进而实现了位于井内的线缆300在被牵引器牵引下保持张紧的状态，也可以在线缆300回收的过程中，束紧通道709将线缆300上附着的一部分淤泥等杂物刮除。当井内的压力液体上涌时，通过控制束紧通道709的口径，避免液体由束紧通道709的上端口喷出，这时，这部分液体通过束紧通道709处的连通孔710进入到溢流腔705内，如果需要将液态导出时，将旁通管与装配筒连通，使得位于溢流腔705内的压力液体通过旁通管被排出，进而避免了压力液体发生溅射而对井上设备造成污染。
22.作为本发明一个优选的实施例，如图7-9所示，装配筒包括沿竖直方向向下依次连接的第一连接部701、转动部702及第二连接部704，其中，转动部702与第一连接部701和第二连接部704转动连接，在转动部702上构造有连接接头703，该连接接头703用于与旁通管连接，连接接头703与溢流腔705相连通。本实施例通过转动转动部702，使得连接接头703角度改变，进而便于连接接头703与旁通管的连接。
23.作为本发明一个优选的实施例，如图8-11所示，在束紧气囊708的内周壁上构造有多个条状凸起712，这些条状凸起712沿束紧气囊708的周向均匀地设置。其中，每个条状凸起712沿束紧气囊708的轴向延伸至束紧气囊708的下部，并且条状凸起712的下部经倾斜的过渡部715与束紧气囊708的内周壁平滑过渡。本实施例为了实现在线缆300回收的过程中，束紧气囊708被动旋转并对线缆300上附着的淤泥等杂物进行高效去除；在线缆300下方的过程中束紧气囊708有效束紧线缆300，并降低束紧气囊708与线缆300之间的摩擦力，以防止线缆300表面或者束紧气囊708表面长时间磨损而损坏，所采取的措施为，束紧气囊708与装配筒转动连接，在束紧气囊708的上下两端分别构造有第一连接法兰716和第二连接法兰717，在装配筒的上下端面上分别转动连接有第一转动盘706和第二转动盘707，第一连接法兰716和第二连接法兰717分别与第一转动盘706和第二转动盘707适配，并且多根固定螺杆714贯穿第一转动盘706和第二转动盘707，并连接第一连接法兰716和第二连接法兰717。本实施例的工作原理及优势在于：当在对线缆300进行下放或者回收时，转动第一连接法兰716，使得束紧气囊708发生扭转，进而使得束紧气囊708内周壁上的条状凸起712呈螺旋延伸的形态，之后，再通过固定螺杆714将第一连接法兰716、第二连接法兰717、第一转动盘706及第二转动盘707连接，使得束紧气囊708始终保持扭转的状态，这样，在线缆300运动的过程中，线缆300通过与条状凸起712的相对运动，使得条状凸起712带动束紧气囊708转动，进而确保了线缆300保持张紧的形态，并且阻碍线缆300运动的外力一部分转化为驱动束紧气囊708旋转的能量；而且在线缆300回收的过程中，条状凸起712随束紧气囊708旋转，条状凸起712起到刮泥的作用，随着条状凸起712的旋转，使得条状凸起712对线缆300表面的淤泥进行旋刮，有效去除线缆300表面的淤泥。
24.作为本发明一个优选的实施例，如图12-13所示，束紧气囊708为沿竖直方向向下口径渐扩的喇叭状结构，并且束紧通道709的口径亦沿竖直方向向下渐扩。这样，束紧气囊708在被充气的情况下，其上部的端口逐渐减小直至封闭，而下部的端口始终保持未封闭的
状态，这样，当对井口进行封闭时，井内的压力液体通过束紧气囊708的下端口进入束紧通道709的下部，之后通过连通孔710进入到溢流腔705内，再通过旁通管排出，进而避免了井口液体的飞溅，并有效转移井内涌出的液体。当线缆300回收时，呈喇叭状形态的束紧通道709能够有效的将刮离的淤泥排出，避免淤泥堵塞束紧通道709；本实施例在回收线缆300时，将气动张紧机构700抬起，并使其与井口错开，这样，能够有效避免被刮离的淤泥再次进入到井内。
25.作为本发明一个优选的实施例，如图14-16所示，线缆清淤机构800包括装配座802和清淤罩806，其中，在装配座802的下部构造有支撑腿801，支撑腿801安装在安装车架101上，清淤罩806装配在装配座802上，该清淤罩806为喇叭状的结构，清淤罩806的小径端为刮淤嘴808，线缆300穿过清淤罩806的刮淤嘴808，并且通过清淤罩806的大径端延伸至线缆卷扬机200。本实施例在清淤罩806的外表面上构造有多个清淤叶片812，这些清淤叶片812沿清淤罩806的周向均匀设置。本实施例的工作原理及优势在于：在线缆卷扬机200对线缆300进行收卷的过程中，线缆300由刮淤嘴808穿过清淤罩806，刮淤嘴808将线缆300上的淤泥刮离下来，被刮离的淤泥在清淤罩806的外表面聚集，并由于清淤罩806为喇叭状的结构，这些淤泥会逐渐由清淤罩806的外表面脱离。而且由于清淤叶片812的设置，一方面提高了清淤罩806的自身强度，另一方面，在清淤罩806转动的情况下，清淤罩806外表面上的淤泥脱落效果明显。
26.作为本发明一个优选的实施例，如图15-16所示，为了充分、有效地去除线缆300上的污渍等，所采用的措施为，使用清水对线缆300的表面进行冲刷，进而达到去污的目的。具体的，本实施例的清淤罩806具有压力水腔807，在清淤罩806的内壁上布满冲洗孔811，这些冲洗孔811均与压力水腔807相连通，在装配座802上构造有进水接头804，该进水接头804与压力水腔807连通。本实施例的工作原理及优势在于：高压清洗水通过进水接头804进入压力水腔807内，之后，再由各个冲洗孔811射流而出，并喷射在线缆300上，使得线缆300上的污渍充分地被冲刷而下。本实施例为了提高线缆300的清洗效果，采用旋转冲刷的手段，具体的，在清淤罩806的大径端构造有转接环809，在该转接环809上沿其周向均匀地开设有多个旋流口810，这些旋流口810均与压力水腔807连通。本实施例的转接环809转动装配在装配座802内，在装配座802上且与进水接头804对称的位置处构造有出水接头805，在装配座802上构造有环形配水通道803，进水接头804和出水接头805均与装配座802的环形配水通道803相互连通，而且环形配水通道803通过各个旋流口810与压力水腔807连通。高压清洗水通过压力泵抽送，并由进水接头804进入到环形配水通道803，之后，通过旋流口810进入到压力水腔807内，这样，通过旋流口810的作用，使得清淤罩806转动，在清淤罩806转动的过程中，高压清洗水由冲洗孔811旋流喷射在线缆300上，使得线缆300上的淤泥等被充分、高效地清洗而下，一部分高压清洗水通过出水接头805排出装配座802，使得旁通的这部分高压清洗水为清淤罩806的转动提供驱动力。而且本实施例采用旋转喷射清洗水的方式来对线缆300进行清洁作业，使得清洁无死角，同时清洁的效果较为明显。
27.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明权
利要求保护的范围之内。