CN114233278B - 防止电缆被绞断的双重保护方法及结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防止电缆被绞断的双重保护方法及结构,本发明是在主机内增加检测转动模块持续检测主机自转情况;当检测转动模块检测到主机发生自转后,自动累计转动角度;当转动角度达到仪器设定值后,检测转动模块会反馈给主机内控制模块,控制旋转体停止转动,防止电缆绞断事故的发生;当检测转动模块失效后由旋转短节实现双重保护。本发明采用陀螺和旋转短节对电缆进行双重保护,提高了整个方案的可靠性;整个结构相对简单、成本低、拆装方便、易维护,不影响井下其它功能模块的布置。本发明适用于有旋转动作的井下仪器工作时需防止电缆绞断的情况,有效地提高了井下仪器工作的可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及一种防止电缆被绞断的双重保护方法及结构,属于井下仪器电缆保护技术领域。
背景技术
在试井或测井测试时,常采用测试电缆下挂井下仪器的方式进行测试。测试电缆作为地面装置和井下仪器的连接点,既实现机械连接,又实现供电、双向通讯的电气连接。在测试过程中,仪器发生严重转动时,会导致电缆被绞断、仪器掉井等事故,甚至引起打捞失败后的起井作业。上述问题的发生,既耽误整个作业进度、浪费时间,又大幅增加了生产成本。现有油田缺乏有效的防电缆被绞断的保护装置,导致工人使用该类井下仪器时仅能通过井口电缆情况、上提下放情况等经验,大致判断电缆转动情况,缺乏更为直观、可靠的主动防绞措施。因此现有技术仍存在不足,有待进一步改进。
发明内容
本发明的目的在于,提供一种防止电缆被绞断的双重保护方法及结构,以解决井下仪器有旋转动作时,防止电缆被绞断,以提高井下仪器工作的可靠性,从而克服现有技术的不足。
为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
本发明的一种防止电缆被绞断的双重保护方法为,该方法是在主机内增加检测转动模块持续检测主机自转情况;当检测转动模块检测到主机发生自转后,自动累计转动角度;当转动角度达到仪器设定值后,检测转动模块会反馈给主机内控制模块,控制旋转体停止转动,防止电缆绞断事故的发生;当检测转动模块失效后由旋转短节实现双重保护。
前述方法中,所述检测转动模块采用陀螺,由陀螺检测主机的转动。
根据前述防止电缆被绞断的双重保护方法构成的双重保护结构为,该双重保护结构包括马龙头、旋转短节、主机和执行模块;其特征在于:马龙头、旋转短节、主机和执行模块由上至下依次连接;主机内部设有检测转动模块,主机底部设有防转臂。
前述双重保护结构中,所述检测转动模块由陀螺构成。
前述双重保护结构中,所述旋转短节由上旋转组件和下旋转组件组成;上旋转组件与下旋转组件之间能相对转动连接。
前述双重保护结构中,所述马龙头顶端与测试电缆连接。
由于采用了上述技术方案,本发明与现有技术相比,本发明使用陀螺或其它类型的检测转动模块实时监测仪器自转角度;用户更直观、有效的了解到仪器自转情况;无需使用高精度陀螺;普通的低精度陀螺就可以实现上述功能,节约成本;将相对成熟的旋转短节用来解决仪器自转带动电缆转动的问题,拓展了旋转短节的用途;机械的旋转短节作为电气的陀螺方案的补充,双重保护结构进一步提高了整个方案的可靠性;整个结构相对简单、成本低、拆装方便、易维护,不影响井下其它功能模块的布置。本发明适用于有旋转动作的井下仪器工作时需防止电缆绞断的情况,有效地提高了井下仪器工作的可靠性。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
附图中的标记为:1-马龙头、2-旋转短节、3-主机、4-执行模块、5-旋转体、6-防转臂、7-检测转动模块、8-下旋转组件、9-上旋转组件、10-测试电缆。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。
本发明的一种防止电缆被绞断的双重保护方法,如图1所示,该方法是在主机3内增加检测转动模块7持续检测主机3自转情况;当检测转动模块7检测到主机3发生自转后,自动累计转动角度;当转动角度达到仪器设定值后,检测转动模块7会反馈给主机3内的控制模块,控制旋转体5停止转动,防止电缆绞断事故的发生;当检测转动模块7失效后由旋转短节2实现双重保护。检测转动模块7采用陀螺,由陀螺检测主机3的转动;根据前述防止电缆被绞断的双重保护方法构成的双重保护结构,如图1所示,该双重保护结构包括马龙头1、旋转短节2、主机3和执行模块4;马龙头1、旋转短节2、主机3和执行模块4由上至下依次连接;主机3内部设有检测转动模块7,主机3底部设有防转臂6。检测转动模块7由陀螺构成。旋转短节2由上旋转组件9和下旋转组件8组成;上旋转组件9与下旋转组件8之间采用传统的能相对转动的连接方式进行能相对转动的连接;最后将马龙头1顶端与测试电缆10连接即成。
本发明的工作过程及原理说明如下:
在进行试井或测井并采用测试电缆下挂井下仪器工作时,主机3控制旋转体5正反转或停止;陀螺7持续检测主机3自转情况;如果旋转体5转动过程中,防转臂6发生意外、防转失效,则旋转体5可能卡住、不再转动,变成主机3发生反方向转动;陀螺7检测到主机3发生自转后,自动累计转动角度;当转动角度达到仪器设定值后,陀螺7会反馈给主机3内控制模块,控制旋转体5停止转动,实现防转臂失效后,陀螺控制井下仪停转;
如果陀螺7的检测停转功能也失效了,则主机3部分继续发生转动;但是由于旋转短节2的存在,主机部分的转动不会引起马龙头1大角度转动,也就不会引起测试电缆10的绞断、掉井。
具体实施时,本发明主要由马龙头1、旋转短节2、主机3、执行模块4。
马龙头1起到测试电缆10和井下仪器之间进行机械连接、电气连接的作用,马龙头1采用油田常用组件。
旋转短节2由上旋转组件9和下旋转组件8组成,上旋转组件9与下旋转组件8之间转动扭矩很小,其中一个组件转动时另一组件不会跟着转动,或转动量很小。旋转短节2通常有以下用途:一是不需要井下仪转动时,防止电缆扭转带动井下仪旋转;二是需要井下仪转动时,接于仪器串中方便仪器旋转。本发明中将其用途改变为仪器的转动不会导致电缆发生转动。具体为主机3带动下旋转组件8转动时,上旋转组件9不会带动马龙头1转动,也就不会绞测试电缆10。
主机3为井下仪控制、检测部分,主机3内部安装有陀螺7或其它类型的检测转动模块,用于检测主机部分是否发生轴向转动。主机的底部设有防转臂6,与井下工具内的凹槽、缺口等结构配合,防止仪器工作时主机发生轴向转动。
执行模块4的运动部件为旋转体5。在防转臂6正常防转状态下,主机3通过控制电机控制旋转体5正反转动或停止,可以实现井下调节、除垢等作业。
Claims (1)
1.一种防止电缆被绞断的双重保护方法,其特征在于:采用双重保护结构,该双重保护结构包括马龙头(1)、旋转短节(2)、主机(3)和执行模块(4);马龙头(1)、旋转短节(2)、主机(3)和执行模块(4)由上至下依次连接;主机(3)内部设有检测转动模块,主机(3)底部设有防转臂(6);所述检测转动模块(7)由陀螺构成,由检测转动模块(7)检测主机的转动;所述旋转短节(2)由上旋转组件(9)和下旋转组件(8)组成;上旋转组件(9)与下旋转组件(8)之间能相对转动连接;最后将马龙头(1)顶端与测试电缆(10)连接即成;该方法是在主机(3)内增加检测转动模块(7)持续检测主机自转情况;当检测转动模块(7)检测到主机(3)发生自转后,自动累计转动角度;当转动角度达到仪器设定值后,检测转动模块(7)会反馈给主机(3)内控制模块,控制旋转体(5)停止转动,防止电缆绞断事故的发生;当检测转动模块(7)失效后由旋转短节(2)实现双重保护。
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