CN103247976A - 用于电缆注入装置的电缆牵引机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于电缆注入装置的电缆牵引机构，包括底座，所述底座连接有驱动轮总成和从动轮总成，所述驱动轮总成和从动轮总成之间的间隙为环形牵引通道，所述电缆穿接于环形牵引通道内，通过环形牵引通道向夹设于其中的电缆施加压摩擦推力，从而在电缆表面产生一个沿驱动滑轮圆周切线方向的牵引力，克服电缆在注入装置内运动时的阻力，将电缆不断送入注入装置内，进一步驱使电缆顺利地向电缆导出口移动。

Description

用于电缆注入装置的电缆牵引机构

技术领域

本发明涉及一种石油钻采设备领域，特别涉及一种用于电缆注入装置的电缆牵引机构。 

背景技术

随着连续管相关技术的不断发展，连续管及其相关设备已经越来越多的应用在水平井、定向井的钻井和测井上，由于连续管是连续的一段薄壁圆管，相对比常规钻杆，在作业过程中，不需要连接接头，构成了一个连接地面设备和井下工具的连续通道，因此，通过在连续管内穿入电缆来构建井下电力和信号通道，进行电动钻井测井工作比在常规钻杆下进行电动钻井和测井具有更高的可行性和更好的优势。 

现有技术中，为了将电缆穿入连续管中，常采用以下两种方式将电缆从电缆卷筒上注入到连续管中、或者将电缆从卷筒上的连续管中收回到电缆卷筒上：一种是将连续管从卷筒上完全放出，伸进一口已经打好的直井内，然后利用重力，将电缆插入连续管中；另一种是将连续管平展到地面上，形成一条很长的直管，利用爬行机构或者液压缸活塞杆的原理将电缆插入连续管中，上述两种方式的不足之处在于：注入工况下的电缆没有独立、持续的拉出力，在电缆向连续管内注入的过程中，电缆会受到摩擦阻力、致使电缆难以连续注入。 

发明内容

本发明的目的在于：针对上述不足之处，提供一种能够在电缆注入时，提供持续地拉出力、以克服电缆在注入过程中所受摩擦阻力的用于电缆注入装置的电缆牵引机构。 

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案： 

一种用于电缆注入装置的电缆牵引机构，包括底座，所述底座连接有驱动轮总成和从动轮总成，所述驱动轮总成和从动轮总成之间的间隙为环形牵引通道，所述电缆穿接于环形牵引通道内。

优选的，所述驱动轮总成包括驱动轮架、以及通过转轴连接于驱动轮架上的驱动滑轮，所述驱动轮架与底座固定连接，所述从动轮总成包括从动轮架、以及通过转轴连接于从动轮架上的从动滑轮；所述驱动轮架与从动轮架之间设置有销轴，所述驱动轮架和从动轮架在一侧通过铰链连接，所述驱动轮架和从动轮架在另一侧通过压紧螺栓组和自锁螺母连接，所述压紧螺栓组的一端与驱动轮架连接，所述压紧螺栓组的另一端套设有自锁螺母，所述从动轮架通过自锁螺母与压紧螺栓组连接。采用这样的结构，通过驱动滑轮和从动滑轮的相对位置可调的方式，使得压紧力可控制在一定适当的范围内，提高了电缆牵引运动的可靠性，有利于将电缆不断送入注入装置内，并且，能够方便地根据实际情况调节压紧力的大小，避免过度施压损坏电缆、或是压紧力不足等情况。 

优选的，所述铰链的转轴为销轴传感器。采用这样的结构，销轴传感器即用作铰链的转轴、又起到实时检测驱动轮架与从动轮架之间压力的作用，可随时换算得到施加在电缆表面的压紧力，使得此压紧力可控制在一定适当的范围内，有利于保护电缆。 

优选的，所述驱动滑轮和从动滑轮均由钢制内圈和橡胶外圈组成。由于驱动滑轮和从动滑轮上的橡胶外圈相比金属外圈具有一定的弹性，并可增大与电缆表面的摩擦系数，压紧在电缆表面时，施加在电缆表面的压紧力可提供足够的摩擦力，并通过橡胶的变形增大与电缆表面的接触面积，减少对电缆的损伤。 

优选的，所述电缆牵引机构还包括封闭通道，所述封闭通道包括导向轮、以及设置于导向轮的上方的限位挡杆，所述限位挡杆与导向轮之间的间隙大于单根电缆的直径、且小于两根电缆的直径之和。采用这样的结构，在注入装置靠近电缆卷扬机一侧形成一个仅供单根电缆通过的封闭通道，使得电缆在电缆卷扬机上左右移动时，其通过导向轮和挡杆构成的封闭通道后的电缆段中心始终可以和驱动滑轮和从动滑轮构成的环形牵引通道中心保持基本重合，进一步保护电缆，并电缆牵引运动的可靠性。 

由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：通过环形牵引通道向夹设于其中的电缆施加压摩擦推力，从而在电缆表面产生一个沿驱动滑轮圆周切线方向的牵引力，克服电缆在注入装置内运动时的阻力，将电缆不断送入注入装置内，进一步驱使电缆顺利地向电缆导出口移动。 

附图说明

图1为本发明在牵引电缆时的截面结构示意图； 

图2为本发明中未加载电缆时的截面结构示意图；

图3为本发明的立体结构示意图；

图4为本发明的侧向结构示意图。

图中标记：底座—1；驱动轮总成—2；驱动轮架—2a；驱动滑轮—2b；从动轮总成—3；从动轮架—3a；从动滑轮—3b；环形牵引通道—4；销轴—5；压紧螺栓组—6；自锁螺母—7；封闭通道—8；导向轮—9；限位挡杆—10；电缆—11。 

具体实施方式

下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。 

如图1至图4所示，本实施例一种用于电缆注入装置的电缆牵引机构，包括底座1，底座1连接有驱动轮总成2和从动轮总成3，驱动轮总成2和从动轮总成3之间的间隙为环形牵引通道4，环形牵引通道4为驱动滑轮2b和从动滑轮3b之间的间隙，电缆11穿接于环形牵引通道4内，电缆11在环形牵引通道4内部能够受到驱动轮总成2、从动轮总成3的摩擦力、从而被施力牵引，即：通过环形牵引通道4向夹设于其中的电缆11施加压摩擦推力，从而在电缆11表面产生一个沿驱动滑轮2b圆周切线方向的牵引力，克服电缆11在注入装置内运动时的阻力，将电缆11不断送入注入装置内，进一步驱使电缆11顺利地向电缆11导出口移动。 

本实施例中，为了使得环形牵引通道4的空间大小可调、使得电缆11能够在预设的牵引力作用下牵引平移，驱动轮总成2包括驱动轮架2a、以及通过转轴连接于驱动轮架2a上的驱动滑轮2b，驱动轮架2a与底座1固定连接，从动轮总成3包括从动轮架3a、以及通过转轴连接于从动轮架3a上的从动滑轮3b；驱动轮架2a与从动轮架3a之间设置有销轴5，驱动轮架2a和从动轮架3a在一侧通过铰链连接，驱动轮架2a和从动轮架3a在另一侧通过压紧螺栓组6和自锁螺母7连接，压紧螺栓组6的一端与驱动轮架2a连接，压紧螺栓组6的另一端套设有自锁螺母7，从动轮架3a通过自锁螺母7与压紧螺栓组6连接。采用这样的结构，通过驱动滑轮2b和从动滑轮3b的相对位置可调的方式，使得压紧力可控制在一定适当的范围内，提高了电缆11牵引运动的可靠性，有利于将电缆11不断送入注入装置内，并且，能够方便地根据实际情况调节压紧力的大小，避免过度施压损坏电缆11、或是压紧力不足等情况。铰链的转轴为销轴5传感器。采用这样的结构，销轴5传感器即用作铰链的转轴、又起到实时检测驱动轮架2a与从动轮架3a之间压力的作用，可随时换算得到施加在电缆11表面的压紧力，使得此压紧力可控制在一定适当的范围内，有利于保护电缆11。驱动滑轮2b和从动滑轮3b均由钢制内圈和橡胶外圈组成。由于驱动滑轮2b和从动滑轮3b上的橡胶外圈相比金属外圈具有一定的弹性，并可增大与电缆11表面的摩擦系数，压紧在电缆11表面时，施加在电缆11表面的压紧力可提供足够的摩擦力，并通过橡胶的变形增大与电缆11表面的接触面积，减少对电缆11的损伤。 

电缆11牵引机构还包括封闭通道8，封闭通道8包括导向轮9、以及设置于导向轮9的上方的限位挡杆10，限位挡杆10与导向轮9之间的间隙大于单根电缆11的直径、且小于两根电缆11的直径之和。采用这样的结构，在注入装置靠近电缆11卷扬机一侧形成一个仅供单根电缆11通过的封闭通道8，使得电缆11在电缆11卷扬机上左右移动时，其通过导向轮9和挡杆构成的封闭通道8后的电缆11段中心始终可以和驱动滑轮2b和从动滑轮3b构成的环形牵引通道4中心保持基本重合，进一步保护电缆11，并电缆11牵引运动的可靠性。 

Claims (5)

1.一种用于电缆注入装置的电缆牵引机构，其特征在于，包括底座，所述底座连接有驱动轮总成和从动轮总成，所述驱动轮总成和所述从动轮总成之间的间隙为环形牵引通道，所述电缆穿接于所述环形牵引通道内。

2.根据权利要求1所述的用于电缆注入装置的电缆牵引机构，其特征在于：所述驱动轮总成包括驱动轮架、以及通过转轴连接于所述驱动轮架上的驱动滑轮，所述驱动轮架与所述底座固定连接，所述从动轮总成包括从动轮架、以及通过转轴连接于所述从动轮架上的从动滑轮；所述驱动轮架与所述从动轮架之间设置有销轴，所述驱动轮架和所述从动轮架在一侧通过铰链连接，所述驱动轮架和所述从动轮架在另一侧通过压紧螺栓组和自锁螺母连接，所述压紧螺栓组的一端与所述驱动轮架连接，所述压紧螺栓组的另一端套设有自锁螺母，所述从动轮架通过自所述锁螺母与所述压紧螺栓组连接。

3.根据权利要求2所述的用于电缆注入装置的电缆牵引机构，其特征在于：所述铰链的转轴为销轴传感器。

4.根据权利要求3所述的用于电缆注入装置的电缆牵引机构，其特征在于：所述驱动滑轮和所述从动滑轮均由钢制内圈和橡胶外圈组成。

5.根据权利要求1至4中任一所述的用于电缆注入装置的电缆牵引机构，其特征在于：所述电缆牵引机构还包括封闭通道，所述封闭通道包括导向轮、以及设置于所述导向轮的上方的限位挡杆，所述限位挡杆与所述导向轮之间的间隙大于单根电缆的直径、且小于两根电缆的直径之和。

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