井下仪器牵引装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及井下测井仪器牵引装置【技术领域】，是一种井下仪器牵引装置，其包括下部内有空腔的推力腔室、内部有轴向通道的尾锥、壳体、正转电机转子、反转电机转子和联接轴套；推力腔室的下部内壁与尾锥的上部外壁固定安装在一起且推力腔室与尾锥之间有间隙，推力腔室的上端有线缆安装座，推力腔室上有贯通上下的推力腔室电缆孔；尾锥的下部外壁与壳体的上部内壁固定安装在一起。本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，通过正转电机转子和反转电机转子驱动正转螺旋桨和反转螺旋桨提供牵引力，并且提供的拉力或推力是连续可调的，同时具有地面遥控和实时监测运动状态的能力，能够安全、快速、经济的将测井仪器送入井下。
【专利说明】井下仪器牵引装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及井下测井仪器牵引装置【技术领域】，是一种井下仪器牵引装置。
【背景技术】
[0002]目前水平井或大斜度定向井钻井完井后，当需要用测井仪器对油层的物性进行测量时，由于井斜角超过一定角度后已经无法用常规的靠重力将测井仪器送入井底，通常采用钻具送入或使用井下爬行器将测井仪器牵引至井底，同样，在水平井或大斜度定向井采油生产过程中需要对油井的流量、出水等参数进行测量时，也需要将相关的测井仪器送入油层相应的部位，同样采用油管送入或使用爬行器送入。但是，无论是在钻井过程还是采油生产过程中对地层进行测量时，如采用钻具或油管将测井仪器的送入，则需要钻机或修井机的配合，费用高昂并且效率低下。如采用爬行器送入也存在费用高，速度慢的缺点(采用蠕动爬行方式)，特别是完井阶段，当油井长时间处于静止状态，会使井下出现复杂情况的几率大大增加，给安全生产带来很大风险。
【发明内容】
[0003]本实用新型提供了一种井下仪器牵引装置，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决目前测井仪器采用钻具或油管或爬行器送入井下存在费用高、效率低、速度慢和风险大的问题。
[0004]本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的:一种井下仪器牵引装置，包括下部内有空腔的推力腔室、内部有轴向通道的尾锥、壳体、正转电机转子、反转电机转子和联接轴套；推力腔室的下部内壁与尾锥的上部外壁固定安装在一起且推力腔室与尾锥之间有间隙，推力腔室的上端有线缆安装座，推力腔室上有贯通上下的推力腔室电缆孔；尾锥的下部外壁与壳体的上部内壁固定安装在一起，壳体的下端内壁上固定有安装凸台，在壳体的上部内腔和尾锥的内腔中套装有反转轴套并且反转轴套的上端位于尾锥的上方，反转轴套的外壁上自上而下固定有外径依次增大的第一台阶、第二台阶和第三台阶，对应第一台阶的尾锥的内壁上有环形的胶囊安装槽，对应胶囊安装槽的尾锥上有与胶囊安装槽相通的安装通孔，对应第一台阶上方的尾锥的内壁上有内径小于胶囊安装槽内径的上反转轴承安装槽，对应第二台阶的尾锥的内壁上有内径小于胶囊安装槽内径的下反转轴承安装槽，在胶囊安装槽内安装有平衡胶囊，平衡胶囊上的注压管固定安装在安装通孔内，在平衡胶囊与第一台阶之间固定安装有平衡胶囊安装座并且平衡胶囊安装座座在第二台阶的上端面上，上反转轴承安装槽内固定安装有上反转轴承并且上反转轴承的下端内侧座在第一台阶的上端面上，下反转轴承安装槽内固定安装有下反转轴承并且下反转轴承的下端内侧座在第三台阶的上端面上，反转轴套的下部空腔内径大于反转轴套的上部空腔内径，在反转轴套的内腔中套装有正转轴并且正转轴的上端位于反转轴套的上端外侧，正转轴的下端固定有外径大于反转轴套的下部空腔内径的正转体，反转轴套座在正转体的上端面上，对应反转轴套的下部空腔上部的反转轴套与正转轴之间固定安装有上支撑轴承，对应反转轴套的下部空腔下部的反转轴套与正转轴之间固定安装有下支撑轴承，在安装凸台的下部内壁上固定有支撑凸台，安装凸台上有贯通上下的电缆孔，在支撑凸台上方的安装凸台与正转体之间固定安装有支撑轴承并且支撑轴承座在支撑凸台的上端面上，尾锥上方的反转轴套上固定安装有反转螺旋桨，反转轴套上方的正转轴上固定安装有正转螺旋桨，在尾锥的本体上有与推力腔室电缆孔相对应的贯通上下的尾锥电缆孔，反转电机转子固定安装在尾锥下方的反转轴套外壁上，对应反转电机转子的壳体内壁上固定安装有反转电机定子，正转电机转子固定安装在支撑轴承上方的正转体外壁上，对应正转电机转子的壳体内壁上固定安装有正转电机定子；壳体的下部外壁与联接轴套的上端内壁固定安装在一起，联接轴套的外壁上套装有浮力体。
[0005]下面是对上述实用新型技术方案的进一步优化或/和改进:
[0006]上述推力腔室包括空心锥体和圆筒，空心锥体的下端与圆筒的上端固定在一起，在圆筒的下部空腔内沿圆周均匀固定有至少三个的连接筋板，圆筒通过连接筋板和尾锥的上部外壁固定安装在一起。
[0007]上述在正转螺旋桨上方的正转轴上固定安装有锁紧螺帽；或/和，在对应线缆安装座的推力腔室上固定安装有电缆压帽。
[0008]上述在反转螺旋桨与尾锥之间的正转轴上固定安装有密封座，密封座通过螺钉固定安装在尾锥的上端面上，密封座的内壁与正转轴的外壁之间固定安装有密封圈；或/和，在反转轴套的上端内壁与正转轴之间固定安装有密封圈；或/和，尾锥的下端外壁与壳体的上端内壁之间固定安装有密封圈；或/和，壳体的下端外壁与联接轴套的内壁之间固定安装有密封圈。
[0009]上述尾锥的下部外壁与壳体的上部内壁通过螺钉固定安装在一起，壳体的下部外壁与联接轴套的上端内壁通过螺钉固定安装在一起。
[0010]本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，通过正转电机转子和反转电机转子驱动正转螺旋桨和反转螺旋桨提供牵引力，并且提供的拉力或推力是连续可调的，同时具有地面遥控和实时监测运动状态的能力，能够安全、快速、经济的将测井仪器送入井下。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]附图1为本实用新型最佳实施例的上半部分主视剖视结构示意图。
[0012]附图2为本实用新型最佳实施例的下半部分主视剖视结构示意图。
[0013]附图中的编码分别为:1为推力腔室，2为尾锥，3为线缆安装座，4为推力腔室电缆孔，5为壳体,6为安装凸台，7为反转轴套,8为第一台阶,9为第二台阶,10为第三台阶，11为胶囊安装槽，12为安装通孔，13为上反转轴承安装槽，14为下反转轴承安装槽，15为平衡胶囊，16为平衡胶囊安装座，17为上反转轴承，18为下反转轴承19为正转轴，20为正转体，21为上支撑轴承,22为下支撑轴承,23为支撑凸台，24为电缆孔,25为反转螺旋桨,26为正转螺旋桨，27为尾锥电缆孔，28为反转电机转子，29为反转电机定子，30为正转电机转子，31为支撑轴承，32为正转电机定子，33为联接轴套，34为浮力体，35为测井电缆，36为导线，37为力传感器，38为连接筋板，39为锁紧螺帽，40为电缆压帽，41为密封圈，42为密封座，43为螺钉。【具体实施方式】
[0014]本实用新型不受下述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。
[0015]在本实用新型中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如:上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图的布图方向来确定的。
[0016]下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步描述:
[0017]如附图1、2所示，该井下仪器牵引装置包括推力腔室1、内部有轴向通道的尾锥2、壳体5、反转电机转子28、正转电机转子30和联接轴套33 ;推力腔室I的下部内壁与尾锥2的上部外壁固定安装在一起且推力腔室I与尾锥2之间有间隙，推力腔室I的上端有线缆安装座3，推力腔室I上有贯通上下的推力腔室电缆孔4 ;尾锥2的下部外壁与壳体5的上部内壁固定安装在一起，壳体5的下端内壁上固定有安装凸台6,在壳体5的上部内腔和尾锥2的内腔中套装有反转轴套7并且反转轴套7的上端位于尾锥2的上方，反转轴套7的外壁上自上而下固定有外径依次增大的第一台阶8、第二台阶9和第三台阶10，对应第一台阶8的尾锥2的内壁上有环形的胶囊安装槽11，对应胶囊安装槽11的尾锥上有与胶囊安装槽11相通的安装通孔12，对应第一台阶8上方的尾锥2的内壁上有内径小于胶囊安装槽11内径的上反转轴承安装槽13，对应第二台阶9的尾锥2的内壁上有内径小于胶囊安装槽11内径的下反转轴承安装槽14，在胶囊安装槽11内安装有平衡胶囊15，平衡胶囊15上的注压管固定安装在安装通孔12内，在平衡胶囊15与第一台阶8之间固定安装有平衡胶囊安装座16并且平衡胶囊安装座16座在第二台阶9的上端面上，上反转轴承安装槽13内固定安装有上反转轴承17并且上反转轴承17的下端内侧座在第一台阶8的上端面上，下反转轴承安装槽14内固定安装有下反转轴承18并且下反转轴承18的下端内侧座在第三台阶10的上端面上，反转轴套7的下部空腔内径大于反转轴套7的上部空腔内径，在反转轴套7的内腔中套装有正转轴19并且正转轴19的上端位于反转轴套7的上端外侧，正转轴19的下端固定有外径大于反转轴套7的下部空腔内径的正转体20，反转轴套7座在正转体20的上端面上，对应反转轴套7的下部空腔上部的反转轴套7与正转轴19之间固定安装有上支撑轴承21，对应反转轴套7的下部空腔下部的反转轴套7与正转轴19之间固定安装有下支撑轴承22，在安装凸台6的下部内壁上固定有支撑凸台23，安装凸台6上有贯通上下的电缆孔24，在支撑凸台23上方的安装凸台6与正转体20之间固定安装有支撑轴承31并且支撑轴承31座在支撑凸台23的上端面上，尾锥2上方的反转轴套7上固定安装有反转螺旋桨25，反转轴套7上方的正转轴19上固定安装有正转螺旋桨26，在尾锥2的本体上有与推力腔室电缆孔4相对应的贯通上下的尾锥电缆孔27，反转电机转子28固定安装在尾锥2下方的反转轴套7外壁上，对应反转电机转子28的壳体5内壁上固定安装有反转电机定子29，正转电机转子30固定安装在支撑轴承31上方的正转体20外壁上，对应正转电机转子30的壳体5内壁上固定安装有正转电机定子32 ;壳体5的下部外壁与联接轴套33的上端内壁固定安装在一起，联接轴套33的外壁上套装有浮力体34。当需要用测井仪器对油层的物性进行测量时，先将本实用新型和测井仪器连接在一起，接着测井电缆35安装在线缆安装座内，测井电缆的导线36穿过推力腔室电缆孔4、尾锥电缆孔27、壳体5、电缆孔24和联接轴套33并与测井仪器固定安装在一起，通过测井电缆35传输控制信号和能源，然后由测井电缆车将本实用新型和测井仪器下入待测井中，由地面遥控启动正转电机转子30和反转电机转子28，带动正转螺旋桨26和反转螺旋桨25旋转，从而产生的推力推动测井仪器前行；在推力腔室I上方的测井电缆35上安装力传感器37，力传感器37能够检测测井电缆35和本实用新型之间的拉力，可判断出本实用新型前行或是受阻，并由测井电缆车控制下入速度和监测井下的运动情况；当本实用新型将测井仪器送到预定的位置后，关闭动力电机，开启测井仪器进行测量作业，测井仪器的回收由测井电缆车完成；为防止本实用新型和测井仪器沉底，通过在联接轴套33的外壁上安装数量不等的浮力体34，浮力体34能够调节本实用新型和测井仪器组合体的重力与浮力相平衡，使其漂浮在井眼中间；平衡胶囊15用于消除本实用新型内外之间压差，防止外部液体的侵入；本实用新型由正转电机转子30和反转电机转子28驱动正转螺旋桨26和反转螺旋桨25提供牵引力，提供的拉力或推力是连续可调的，并且还有实时监测运动状态的能力，具有安全、高效的特点，同时，可不依赖钻机或修井机即可完成测井仪器的下入和回收。
[0018]可根据实际需要，对上述井下仪器牵引装置作进一步优化或/和改进:
[0019]如附图1所示，推力腔室I包括空心锥体和圆筒，空心锥体的下端与圆筒的上端固定在一起，在圆筒的下部空腔内沿圆周均匀固定有至少三个的连接筋板38，圆筒通过连接筋板38和尾锥2的上部外壁固定安装在一起。采用连接筋板38与尾锥2固定安装在一起，能够保证圆筒与尾锥2之间的间隙足够大，为正转螺旋桨26和反转螺旋桨25的使用效果提供可靠的保障。
[0020]如附图1所示，在正转螺旋桨26上方的正转轴19上固定安装有锁紧螺帽39 ;或/和，在对应线缆安装座3的推力腔室I上固定安装有电缆压帽40。锁紧螺帽39能够防止正转螺旋桨26在转动过程中从正转轴19的上端脱落；电缆压帽40能够将测井电缆35稳定牢固的安装在线缆安装座3内，防止测井电缆35的松动脱落。
[0021]如附图1、2所示，在反转螺旋桨25与尾锥2之间的正转轴19上固定安装有密封座42，密封座42通过螺钉43固定安装在尾锥2的上端面上，密封座42的内壁与正转轴19的外壁之间固定安装有密封圈41 ;或/和，在反转轴套7的上端内壁与正转轴19之间固定安装有密封圈41 ;或/和，尾锥2的下端外壁与壳体5的上端内壁之间固定安装有密封圈41 ;或/和，壳体5的下端外壁与联接轴套33的内壁之间固定安装有密封圈41。
[0022]如附图1、2所示，尾锥2的下部外壁与壳体5的上部内壁通过螺钉43固定安装在一起，壳体5的下部外壁与联接轴套33的上端内壁通过螺钉43固定安装在一起。
[0023]以上技术特征构成了本实用新型的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。
【权利要求】
1.一种井下仪器牵引装置，其特征在于包括下部内有空腔的推力腔室、内部有轴向通道的尾锥、壳体、正转电机转子、反转电机转子和联接轴套；推力腔室的下部内壁与尾锥的上部外壁固定安装在一起且推力腔室与尾锥之间有间隙，推力腔室的上端有线缆安装座，推力腔室上有贯通上下的推力腔室电缆孔；尾锥的下部外壁与壳体的上部内壁固定安装在一起，壳体的下端内壁上固定有安装凸台，在壳体的上部内腔和尾锥的内腔中套装有反转轴套并且反转轴套的上端位于尾锥的上方，反转轴套的外壁上自上而下固定有外径依次增大的第一台阶、第二台阶和第三台阶，对应第一台阶的尾锥的内壁上有环形的胶囊安装槽，对应胶囊安装槽的尾锥上有与胶囊安装槽相通的安装通孔，对应第一台阶上方的尾锥的内壁上有内径小于胶囊安装槽内径的上反转轴承安装槽，对应第二台阶的尾锥的内壁上有内径小于胶囊安装槽内径的下反转轴承安装槽，在胶囊安装槽内安装有平衡胶囊，平衡胶囊上的注压管固定安装在安装通孔内，在平衡胶囊与第一台阶之间固定安装有平衡胶囊安装座并且平衡胶囊安装座座在第二台阶的上端面上，上反转轴承安装槽内固定安装有上反转轴承并且上反转轴承的下端内侧座在第一台阶的上端面上，下反转轴承安装槽内固定安装有下反转轴承并且下反转轴承的下端内侧座在第三台阶的上端面上，反转轴套的下部空腔内径大于反转轴套的上部空腔内径，在反转轴套的内腔中套装有正转轴并且正转轴的上端位于反转轴套的上端外侧，正转轴的下端固定有外径大于反转轴套的下部空腔内径的正转体，反转轴套座在正转体的上端面上，对应反转轴套的下部空腔上部的反转轴套与正转轴之间固定安装有上支撑轴承，对应反转轴套的下部空腔下部的反转轴套与正转轴之间固定安装有下支撑轴承，在安装凸台的下部内壁上固定有支撑凸台，安装凸台上有贯通上下的电缆孔，在支撑凸台上方的安装凸台与正转体之间固定安装有支撑轴承并且支撑轴承座在支撑凸台的上端面上，尾锥上方的反转轴套上固定安装有反转螺旋桨，反转轴套上方的正转轴上固定安装有正转螺旋桨，在尾锥的本体上有与推力腔室电缆孔相对应的贯通上下的尾锥电缆孔，反转电机转子固定安装在尾锥下方的反转轴套外壁上，对应反转电机转子的壳体内壁上固定安装有反转电机定子，正转电机转子固定安装在支撑轴承上方的正转体外壁上，对应正转电机转子的壳体内壁上固定安装有正转电机定子；壳体的下部外壁与联接轴套的上端内壁固定安装在一起，联接轴套的外壁上套装有浮力体。
2.根据权利要求1所述的井下仪器牵引装置，其特征在于推力腔室包括空心锥体和圆筒，空心锥体的下端与圆筒的上端固定在一起，在圆筒的下部空腔内沿圆周均匀固定有至少三个的连接筋板，圆筒通过连接筋板和尾锥的上部外壁固定安装在一起。
3.根据权利要求1或2所述的井下仪器牵引装置，其特征在于在正转螺旋桨上方的正转轴上固定安装有锁紧螺帽；或/和，在对应线缆安装座的推力腔室上固定安装有电缆压帽。
4.根据权利要求1或2所述的井下仪器牵引装置，其特征在于反转螺旋桨与尾锥之间的正转轴上固定安装有密封座，密封座通过螺钉固定安装在尾锥的上端面上，密封座的内壁与正转轴的外壁之间固定安装有密封圈；或/和，在反转轴套的上端内壁与正转轴之间固定安装有密封圈；或/和，尾锥的下端外壁与壳体的上端内壁之间固定安装有密封圈；或/和，壳体的下端外壁与联接轴套的内壁之间固定安装有密封圈。
5.根据权利要求3所述的井下仪器牵引装置，其特征在于反转螺旋桨与尾锥之间的正转轴上固定安装有密封座，密封座通过螺钉固定安装在尾锥的上端面上，密封座的内壁与正转轴的外壁之间固定安装有密封圈；或/和，在反转轴套的上端内壁与正转轴之间固定安装有密封圈；或/和，尾锥的下端外壁与壳体的上端内壁之间固定安装有密封圈；或/和，壳体的下端外壁与联接轴套的内壁之间固定安装有密封圈。
6.根据权利要求1或2所述的井下仪器牵引装置，其特征在于尾锥的下部外壁与壳体的上部内壁通过螺钉固定安装在一起，壳体的下部外壁与联接轴套的上端内壁通过螺钉固定安装在一起。
7.根据权利要求3所述的井下仪器牵引装置，其特征在于尾锥的下部外壁与壳体的上部内壁通过螺钉固定安装在一起，壳体的下部外壁与联接轴套的上端内壁通过螺钉固定安装在一起。
8.根据权利要求4所述的井下仪器牵引装置，其特征在于尾锥的下部外壁与壳体的上部内壁通过螺钉固定安装在一起，壳体的下部外壁与联接轴套的上端内壁通过螺钉固定安装在一起。
9.根据权利要求5所述的井下仪器牵引装置，其特征在于尾锥的下部外壁与壳体的上部内壁通过螺钉固定安装在一起，壳体的下部外壁与联接轴套的上端内壁通过螺钉固定安装在一起。`
【文档编号】E21B47/00GK203515406SQ201320576013
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年9月17日 优先权日:2013年9月17日
【发明者】王雄鹰, 成检林, 王坚, 郑克祥, 柯学, 魏强 申请人:中国石油集团西部钻探工程有限公司