CN110454106B - 用于超声波测井的井下解卡装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于超声波测井的井下解卡装置，包括套设于测井仪器的套筒，套筒的顶端与牵引机构连接，套筒的侧壁内部中空，套筒的外侧壁上开设两组条形通孔。套筒的侧壁内设有第一电动伸缩杆和E形支杆。E形支杆上的端部可转动的连接工字轮，每个工字轮的转盘边缘处设有一长齿。套筒的侧壁内还设有第二电动伸缩杆，第二电动伸缩杆的活动端上连接挡板，挡板与套筒的顶端之间设置条形弹片，套筒内设有电源。本发明能够在超声波测井时，当发生井下的测井仪器被卡的情况下通过对条形弹片进行挤压和利用长齿与井壁进行接触后反作用于测井仪器的方式进行有效的解决卡顿问题，操作方便快捷，能有效避免出现电缆拉断转而进行后续的打捞工作的情况。
Description
技术领域
本发明涉及用于超声波测井的井下解卡装置领域，具体是用于超声波测井的井下解卡装置。
背景技术
超声波测井是利用牵引机构将已与牵引机构连接好的测井仪器送入井中进行超声波探测，在勘探完成需要将测井仪器从井内上提回到底面时，由于井内的环境比较负责，时常会出现测井仪器卡在井内的情况，如果使用牵引机构的牵引力过大，则会导致电缆被拉断，测井仪器掉入井中，只能进行更为复杂的打捞工作。因此，需要一种能够在超声波测井时，能够有效避免测井仪器发生卡在井内的情况的装置。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。
本发明还有一个目的是提供用于超声波测井的井下解卡装置。本发明能够在超声波测井时，当发生井下的测井仪器被卡的情况下通过对条形弹片进行挤压和利用长齿与井壁进行接触后反作用于测井仪器的方式进行有效的解决卡顿问题，操作方便快捷，能有效避免出现电缆拉断转而进行后续的打捞工作的情况。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种用于超声波测井的井下解卡装置，包括：
套筒，其套设于测井仪器的外壁，所述套筒的顶端与牵引机构连接，所述套筒的侧壁内部中空，所述套筒的外侧壁上开设一对相对设置的第一条形通孔和一对相对设置的第二条形通孔，一对第一条形通孔和一对第二条形通孔均竖直开设且沿所述套筒的轴线方向呈中心对称分布；
一对第一电动伸缩杆，其水平安装在所述套筒的侧壁内，每个第一电动伸缩杆的固定端与所述套筒的内侧壁固接、活动端连接一竖直的E形支杆，每个E形支杆的槽口水平朝向第一条形通孔且所述E形支杆可伸入所述第一条形通孔内，每个E形支杆的三个自由端的端部均可转动的连接一轴向水平的工字轮，每个工字轮的转盘边缘处设有一长齿，所述长齿沿所述工字轮的径向外伸出，每个工字轮的转轴上设有第一链盘，每个E形支杆的正下方均设有一电机，每个电机的输出轴上均套设一第二链盘，每个第二链盘与其上方E形支杆上三个工字轮的第一链盘通过链条联动；
一对第二电动伸缩杆，其竖直安装在所述套筒内部的底端，一对第二电动伸缩杆分别设置在一对第二条形通孔旁，每个第二电动伸缩杆的活动端均朝上并连接一水平的挡板，所述挡板靠近第二条形通孔的边缘处枢接一条形弹片的一端，所述条形弹片的另一端与所述套筒的顶端枢接，所述套筒内部的底端设有电源。
优选的是，所述套筒的顶部开设多个圆形通孔。
优选的是，所述电机为微型电机。
优选的是，所述套筒内部的底端还设有拉力传感器，所述拉力传感器与牵引机构连接。
优选的是，所述条形弹片的材质为弹簧钢。
优选的是，所述长齿的长度为4cm。
本发明至少包括以下有益效果：
本发明能够同时利用电机驱动工字轮旋转，在工字轮转动的同时带动长齿的旋转和利用一对第二电动伸缩杆的伸长引起条形弹片的卷曲，进而使长齿和条形弹片与引起“卡井”情况的井壁接触，利用反作用力将本装置推动至能够活动的状态，可再次重新尝试回收，能够解除“卡井”的状态。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明其中一个技术方案的其中一个侧面的结构示意图；
图2为本发明其中一个技术方案的另一个侧面的结构示意图；
图3为本发明其中一个技术方案的整体结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
如图1～3所示，一种用于超声波测井的井下解卡装置，包括：
套筒2，其套设于测井仪器1的外壁，套筒2的顶端与牵引机构连接，套筒2的侧壁内部中空，套筒2的外侧壁上开设一对相对设置的第一条形通孔和一对相对设置的第二条形通孔，一对第一条形通孔和一对第二条形通孔均竖直开设且沿套筒2的轴线方向呈中心对称分布；
一对第一电动伸缩杆21，其水平安装在套筒2的侧壁内，每个第一电动伸缩杆21的固定端与套筒2的内侧壁固接、活动端连接一竖直的E形支杆22，每个E形支杆22的槽口水平朝向第一条形通孔且E形支杆22可伸入所述第一条形通孔内，每个E形支杆22的三个自由端的端部均可转动的连接一轴向水平的工字轮23，每个工字轮23的转盘边缘处设有一长齿24，长齿24沿工字轮23的径向外伸出，每个工字轮23的转轴上设有第一链盘，每个E形支杆22的正下方均设有一电机，每个电机的输出轴上均套设一第二链盘25，每个第二链盘25与其上方E形支杆22上三个工字轮23的第一链盘通过链条26联动；
一对第二电动伸缩杆27，其竖直安装在套筒2内部的底端，一对第二电动伸缩杆27分别设置在一对第二条形通孔旁，每个第二电动伸缩杆27的活动端均朝上并连接一水平的挡板28，挡板28靠近第二条形通孔的边缘处枢接一条形弹片29的一端，条形弹片29的另一端与套筒2的顶端枢接，套筒2内部的底端设有电源。
测井仪器1安装在套筒2内，牵引机构的电缆贯穿套筒2顶部后与测井仪器连接，套筒2具有一定的厚度，套筒2的侧壁开设有两组条形通孔，分别为一对第一条形通孔和一对第二条形通孔，一对第一条形通孔相对且竖直的设置在套筒2的侧壁上，一对第二条形通孔也相对且竖直的设置在套筒2的侧壁上，并且两组条形通孔沿套筒2的轴线方向呈中心对称分布。
套筒2的侧壁内部为中空结构，在与套筒2上的一对第一条形通孔相对的内侧壁上各安装一第一电动伸缩杆21，第一电动伸缩杆21的轴向水平且第一电动伸缩杆21的活动端朝向第一条形通孔(即朝向外侧壁方向)。第一电动伸缩杆21的活动端连接一个竖直的E形支杆22，E形支杆22的三个自由端自上而下排列并朝向第一条形通孔，第一条形通孔的孔径形状和大小能够允许E形支杆22伸出第一条形通孔外。E形支杆22的三个自由端的端部均开设通孔，通孔内设有轴向水平的滚珠轴承，滚珠轴承的内圈与一轴向水平的工字轮23的转轴可转动的连接，每个工字轮23的轴向与第一电动伸缩杆21的轴向垂直，每个工字轮23的转盘边缘处设有一长齿24，长齿24沿工字轮23的径向外伸出。每个工字轮23的转轴上还设有与滚轴轴承同轴的第一链盘。每个E形支杆22的正下方均设有一电机，每个电机的输出轴上均套设有一第二链盘25，每个第二链盘25与其上方的三个工字轮23转轴上的第一链盘通过链条26联动。
套筒2内部的底端安装有一对第二电动伸缩杆27，一对第二电动伸缩杆27各设置在一对第二条形通孔的旁边，每个第二电动伸缩杆27的活动端均朝上并连接一水平的挡板28，挡板28靠近第二条形通孔的边缘处(即挡板与套筒2外侧壁的贴合处)枢接一条形弹片29的一端，条形弹片29的另一端与套筒2的顶端枢接，套筒2内部的底端设有电源。
使用时，当测井仪器在回收过程中发生“卡井”的情况时，首先一对第一电动伸缩杆21伸长，与一对第一电动伸缩杆21连接的E形支杆沿套筒2的径向向套筒2的外侧平移，当E形支杆自由端的工字轮移动至与套筒2的外侧壁内切的位置时，套筒2内的电源带动第二链盘25转动，在链条26的联动作用下第一链盘也开始转动并带动工字轮23发生转动，此时工字轮23上的长齿24在随工字轮23旋转的过程中伸出套筒2外，如果长齿的端部接触到引起“卡井”情况的井壁时，长齿的端部则以接触到的井壁为支撑点提供反作用力给本装置，将本装置反推回到能够活动的状态，可再次重新尝试回收，能够解除“卡井”的状态。
在一对第一电动伸缩杆21伸出时，一对第二电动伸缩杆27也伸长，挡板28在竖直方向上移动，由于挡板28上枢接有条形弹片29，因此条形弹片29在收到挤压后开始卷曲并向外鼓出，卷曲的幅度随挡板28的上升而变大，当条形弹片29卷曲至与引起“卡井”情况的井壁接触时，条形弹片29以接触到的井壁为支撑点提供反作用力给本装置，将本装置反推回到能够活动的状态，可再次重新尝试回收，能够解除“卡井”的状态。
本发明能够同时利用电机驱动工字轮23旋转，在工字轮23转动的同时带动长齿24的旋转和利用一对第二电动伸缩杆27的伸长引起条形弹片29的卷曲，进而使长齿24和条形弹片29与引起“卡井”情况的井壁接触，利用反作用力将本装置推动至能够活动的状态，可再次重新尝试回收，能够解除“卡井”的状态。
在另一技术方案中，套筒2的顶部开设多个圆形通孔。本设计是为了在套筒中安装红外传感器等通信装置后，使通信装置更为方便地与电缆进行电连接。
在另一技术方案中，所述电机为微型电机。本设计是考虑到本发明本身的体积不能太大，因此选用微型电机作为驱动电机。
在另一技术方案中，套筒2内部的底端还设有拉力传感器，拉力传感器与牵引机构连接。本设计的拉力传感器能够对电缆的拉力进行测定，并根据拉力传感器的测定结果来判断是否需要开启解卡装置来解决“卡井”的问题。
在另一技术方案中，条形弹片29的材质为弹簧钢。弹簧钢的弹性好，且钢身较软，不易折断，适合作为条形弹片的制作材料。
在另一技术方案中，长齿24的长度为4cm。本设计对于长齿24的长度限定是综合考虑到本装置的总长度以及长齿在伸出套筒后需要具有一定的长度后选择的优选方案。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
Claims (6)
1.用于超声波测井的井下解卡装置，其特征在于，包括：
套筒，其套设于测井仪器的外壁，所述套筒的顶端与牵引机构连接，所述套筒的侧壁内部中空，所述套筒的外侧壁上开设一对相对设置的第一条形通孔和一对相对设置的第二条形通孔，一对第一条形通孔和一对第二条形通孔均竖直开设且沿所述套筒的轴线方向呈中心对称分布；
一对第一电动伸缩杆，其水平安装在所述套筒的侧壁内，每个第一电动伸缩杆的固定端与所述套筒的内侧壁固接、活动端连接一竖直的E形支杆，每个E形支杆的槽口水平朝向第一条形通孔且所述E形支杆可伸入所述第一条形通孔内，每个E形支杆的三个自由端的端部均可转动的连接一轴向水平的工字轮，每个工字轮的转盘边缘处设有一长齿，所述长齿沿所述工字轮的径向外伸出，每个工字轮的转轴上设有第一链盘，每个E形支杆的正下方均设有一电机，每个电机的输出轴上均套设一第二链盘，每个第二链盘与其上方E形支杆上三个工字轮的第一链盘通过链条联动；
一对第二电动伸缩杆，其竖直安装在所述套筒内部的底端，一对第二电动伸缩杆分别设置在一对第二条形通孔旁，每个第二电动伸缩杆的活动端均朝上并连接一水平的挡板，所述挡板靠近第二条形通孔的边缘处枢接一条形弹片的一端，所述条形弹片的另一端与所述套筒的外侧壁的外表面的顶端枢接，所述套筒内部的底端设有电源。
2.如权利要求1所述的用于超声波测井的井下解卡装置，其特征在于，所述套筒的顶部开设多个圆形通孔。
3.如权利要求1所述的用于超声波测井的井下解卡装置，其特征在于，所述电机为微型电机。
4.如权利要求1或2所述的用于超声波测井的井下解卡装置，其特征在于，所述套筒内部的底端还设有拉力传感器，所述拉力传感器与牵引机构连接。
5.如权利要求1所述的用于超声波测井的井下解卡装置，其特征在于，所述条形弹片的材质为弹簧钢。
6.如权利要求1所述的用于超声波测井的井下解卡装置，其特征在于，所述长齿的长度为4 cm。
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