CN201326410Y - 测井仪器拖拉器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种测井仪器拖拉器，它由依次连接的电子线路接口单元、压力平衡单元、液压单元、液压推靠单元、推靠驱动单元、旋转驱动单元、推靠驱动单元、液压推靠单元组合而成，各组成单元彼此之间通过螺纹连接。当测井仪器被下放到水平井位后，拖拉器处于初始状态，液压单元中的直流电机和推靠驱动单元中的驱动电机均不工作。当地面操控系统通过测井电缆启动拖拉器时，直流电机起动，变量泵工作向液压缸打油，置于液压推靠单元液压缸中的活塞杆随之运动，推动与之相连的推靠缸移动，在推架的带动下，支撑臂打开，带动驱动轮紧靠管壁；在推靠过程中，驱动电机工作带动驱动轮转动，靠与管壁的摩擦力运动，将测井仪器送至指定位置。

Description

测井仪器拖拉器

技术领域

本实用新型涉及一种用于拖拉测井仪器的拖拉器，尤指一种应用于油气水平井中，将测井仪器拖拉到目的层段的拖拉器。

背景技术

目前，国内各大油田有水平井大约2000余口。对水平井进行测井常用的方法有湿接头法、保护套法、钻具直推法、绕性管输送法等，这些方法在使用过程中存在共用的问题：采用钻具输送测井仪器用时长，效率低，可靠性差，容易对电缆和测井仪器造成损伤；而且无法进行水平井的动态测井。国外公司虽在这方面做了大量的工作，开发了用于水平井测井仪器的拖拉器，但是应用于国内油田水平井测井时效果较差，其原因：(1)牵引力较小，不能实现设计牵引力，从而无法将测井仪器输送到目的层位。(2)结构复杂，维修成本高。(3)价格昂贵，性价比差。

发明内容

为了解决油气水平井的测井问题和国外水平井测井仪器拖拉器的不足，本实用新型的目的是提供一种结构设计简单、操作方便、有较强适应性的用于拖拉测井仪器的拖拉器。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种测井仪器拖拉器，它由依次连接的电子线路接口单元、压力平衡单元、液压单元、液压推靠单元、推靠驱动单元、旋转驱动单元、又一个推靠驱动单元、又一个液压推靠单元组合而成，各组成单元彼此之间通过螺纹连接；

所述液压推靠单元由壳体、安装在壳体内的液压缸、置于液压缸内的活塞、与液压缸相连的活塞杆、依靠活塞杆推动的推靠缸、安装在推靠缸内的推靠平衡弹簧、套在推靠缸外的复位弹簧、与推靠缸相连的推架、与推架相连的支撑臂构成；

活塞杆的一端置于液压缸中，另一端连接推靠缸，推靠缸通过推架和支撑臂与推靠驱动单元中的驱动轮连接；

所述推靠驱动单元由壳体、两个驱动臂、与驱动臂相连的两个驱动轮和两个与液压推靠单元支撑臂相连的两个支撑臂、与旋转驱动单元驱动电机输出轴相连的驱动杆组合而成；驱动臂的一端与驱动轮的轴心相连，另一端通过驱动杆与旋转驱动单元内的驱动电机的输出轴相连，驱动驱动轮转动；所述液压推靠单元的支撑臂插入推靠驱动单元壳体内，推靠驱动单元的支撑臂的一端与液压推靠单元的支撑臂相连，另一端固定在驱动轮的轴心上；

所述旋转驱动单元由壳体、安装在壳体内的驱动电机、反向器、两个减速器、两个电机密封端构成；所述驱动电机为双输出轴电机，驱动电机的一个输出轴通过减速器、电机密封端与一个推靠驱动单元中的驱动杆相连，驱动驱动轮移动；驱动电机的另一个输出轴通过反向器、减速器、电机密封端与另一个推靠驱动单元中的驱动杆相连，驱动另一个驱动轮移动。

本实用新型公开的测井仪器拖拉器，其液压推靠单元中的支撑臂可以采用不同的长度，以适用于不同内径套管的油气水平井。

本实用新型水平油气井测井仪器拖拉器采用以上设计，具有结构简单、便于操控，适用范围广的优点。

附图说明

图1为本实用新型安装现场连接关系示意图；

图2为本实用新型组成示意图；

图3为本实用新型电子线路接口单元电路原理图；

图4为本实用新型压力平衡单元结构示意图；

图5为本实用新型液压单元结构示意图；

图6为本实用新型液压单元液压系统连接关系示意图；

图7为本实用新型液压推靠单元结构示意图；

图8为本实用新型推靠驱动单元结构示意图；

图9为本实用新型旋转驱动单元结构示意图。

具体实施方案

如图1所示，在油气水平井测量施工现场，通常，测井仪器1通过扶正器2、拖拉器3、控制单元4、扶正器2、马龙头5、测井绞车电缆6与地面操控系统7相连。地面操控系统7通过测井绞车电缆6、控制单元4控制测井仪器1，通过拖拉器3将测井仪器1拖拉到目的层段。

如图2所示，本实用新型公开的拖拉器3依次由电子线路接口单元31、压力平衡单元32、液压单元33、液压推靠单元34、推靠驱动单元35、旋转驱动单元36、又一个推靠驱动单元35、又一个液压推靠单元34组合而成，各组成单元彼此之间通过螺纹连接。

如图3所示，所述电子线路接口单元31由供电电路311、继电器控制电路312、比较电路313、压力传感器315和继电器316组成。供电电路311的输入端通过二极管与测井绞车电缆6连接，供电电路311的输出端能输出四种不同电压值，一路给液压单元中的旁路阀8供电，电压24伏；一路给比较电路313和压力传感器315供电，电压5伏；一路给继电器控制电路312供电，电压12伏；另外一路给继电器316供电，电压30伏。

所述继电器控制电路312的输入端与比较电路313联接，输出端联接至继电器316，继电器316用于控制液压单元中的直流电机9和旋转驱动单元中的驱动电机10。

如图4所示，所述压力平衡单元32由压力平衡器缸体321和置于缸体内的压力平衡皮囊322组成。压力平衡单元32的上端通过螺纹与电子线路接口单元31相连，其下端通过螺纹与液压单元33相连。压力平衡单元32的作用是平衡油气水平井井筒与仪器内外压力，起到保护测量仪器的作用。

如图5、图6所示，液压单元33由壳体331、安装在壳体内的直流电机9、变量泵332、两个液压缸333、334、滤油器335、安全阀336、单向阀337、压力传感器338、旁路阀8、分流器339构成。液压单元的上端通过螺纹与压力平衡单元32相连，其下端通过螺纹与液压推靠单元34相连。

如图7所示，构成本实用型新型的液压推靠单元34由壳体341、安装在壳体内的液压缸342、置于液压缸内的活塞343、与液压缸相连的活塞杆344、依靠活塞杆344推动的推靠缸345、安装在推靠缸内的推靠平衡弹簧346、套在推靠缸外的复位弹簧347、与推靠缸相连的推架348、与推架348相连的支撑臂349构成。

活塞杆344的一端置于液压缸342中，另一端连接推靠缸345，推靠缸345通过推架348和支撑臂349与推靠驱动单元中的驱动轮连接。当液压缸开始打油后，置于液压缸中的活塞杆随之运动，推动与之相连的推靠缸移动，在推架的带动下，支撑臂打开，带动推靠驱动单元中的驱动轮紧靠管壁。当液压单元中的旁路阀8打开时，液压缸中的油流回油箱，推靠缸在复位弹簧的作用下，支撑臂合拢，使推靠驱动单元中的驱动轮回到初始状态。

液压推靠单元中活塞杆的最大活动范围不变时，支撑臂的长度就决定了与之相连的推靠驱动单元中的驱动轮的最大打开角度。通过改变支撑臂的长度，可以改变驱动轮最大张开角度，以适应不同的油井水平井套管内径。

图8为本实用新型推靠驱动单元结构示意图。如图所示，该推靠驱动单元35由壳体351、两个驱动臂352、与驱动臂相连的两个驱动轮353和两个与液压推靠单元支撑臂相连的两个支撑臂354、与旋转驱动单元驱动电机输出轴相连的驱动杆355组合而成。驱动臂352的一端与驱动轮353的轴心相连，另一端通过驱动杆355与旋转驱动单元36内的驱动电机10的输出轴相连，驱动驱动轮353转动。液压推靠单元的支撑臂349插入推靠驱动单元35壳体内，支撑臂354的一端与支撑臂349相连，另一端固定在驱动轮353的轴心上。

液压推靠单元通过活塞杆344改变支撑臂349的长度，改变推靠驱动单元中驱动轮353的最大开关角度，使推拉器沿油井水平井套管内径移动，从而拖拉与之相连的测井仪器到目的层段。

图9为本实用新型旋转驱动单元结构示意图。如图所示，旋转驱动单元36由壳体361、安装在壳体内的驱动电机10、反向器362、两个减速器363、两个电机密封端364构成。所述驱动电机10为双输出轴电机，如图2所示，驱动电机10的一个输出轴通过减速器363、电机密封端364与推靠驱动单元中的驱动杆355相连，驱动驱动轮移动。驱动电机10的另一个输出轴通过反向器362、减速器363、电机密封端364与另一个推靠驱动单元中的驱动杆相连，驱动驱动轮移动，从而使与拖拉器相连的测井仪器可以前进或后退。

本实用新型公开的测井仪器拖拉器工作原理如下：当拖拉器和测井仪器被测井绞车电缆下放到水平井位置后，拖拉器处于初始状态，液压单元中的直流电机和推靠驱动单元中的驱动电机均不工作，驱动轮闭合。当地面操控系统通过测井电缆启动拖拉器时，液压单元中的旁路阀加电后关闭，直流电机起动，变量泵工作向液压缸打油，置于液压推靠单元液压缸中的活塞杆随之运动，推动与之相连的推靠缸移动，在推架的带动下，支撑臂打开，带动驱动轮紧靠管壁。在推靠过程中，旋转驱动单元中的驱动电机不工作。当传感器的输入信号高于比较电路的参考电压时，比较电路输出给继电器控制电路，继电器控制电路控制继电器吸合，旋转驱动单元中的驱动电机工作，带动驱动轮转动，靠与管壁的摩擦力运动，将测井仪器送至指定位置。当拖拉器停止工作时，直流电机、驱动电机不工作，旁路阀断电打开，液压缸中的油流回油箱，推靠缸在复位弹簧的作用下合拢，驱动轮回到初始状态。

本实用新型的优点：(1)牵引力较大，可将测井仪器输送到目的层位。(2)、可向前、向后拖拉测井仪器。(3)结构简单，维修成本低。(4)价格低，性价比高。

Claims (4)

1、一种测井仪器拖拉器，其特征在于：它由依次连接的电子线路接口单元、压力平衡单元、液压单元、液压推靠单元、推靠驱动单元、旋转驱动单元、又一个推靠驱动单元、又一个液压推靠单元组合而成，各组成单元彼此之间通过螺纹连接；

所述液压推靠单元由壳体、安装在壳体内的液压缸、置于液压缸内的活塞、与液压缸相连的活塞杆、依靠活塞杆推动的推靠缸、安装在推靠缸内的推靠平衡弹簧、套在推靠缸外的复位弹簧、与推靠缸相连的推架、与推架相连的支撑臂构成；

活塞杆的一端置于液压缸中，另一端连接推靠缸，推靠缸通过推架和支撑臂与推靠驱动单元中的驱动轮连接；

所述推靠驱动单元由壳体、两个驱动臂、与驱动臂相连的两个驱动轮和两个与液压推靠单元支撑臂相连的两个支撑臂、与旋转驱动单元驱动电机输出轴相连的驱动杆组合而成；驱动臂的一端与驱动轮的轴心相连，另一端通过驱动杆与旋转驱动单元内的驱动电机的输出轴相连，驱动驱动轮转动；所述液压推靠单元的支撑臂插入推靠驱动单元壳体内，推靠驱动单元的支撑臂的一端与液压推靠单元的支撑臂相连，另一端固定在驱动轮的轴心上；

所述旋转驱动单元由壳体、安装在壳体内的驱动电机、反向器、两个减速器、两个电机密封端构成；所述驱动电机为双输出轴电机，驱动电机的一个输出轴通过减速器、电机密封端与一个推靠驱动单元中的驱动杆相连，驱动驱动轮移动；驱动电机的另一个输出轴通过反向器、减速器、电机密封端与另一个推靠驱动单元中的驱动杆相连，驱动另一个驱动轮移动。

2、根据权利要求1所述的一种测井仪器拖拉器，其特征在于：所述电子线路接口单元由供电电路、继电器控制电路、比较电路、压力传感器和继电器组成；所述继电器控制电路的输入端与比较电路联接，输出端联接至继电器，继电器用于控制所述液压单元中的直流电机和所述旋转驱动单元中的驱动电机。

3、根据权利要求2所述的一种测井仪器拖拉器，其特征在于：所述压力平衡单元由压力平衡器缸体和置于缸体内的压力平衡皮囊组成；压力平衡单元的上端通过螺纹与所述电子线路接口单元相连，其下端通过螺纹与所述液压单元相连。

4、根据权利要求3所述的一种测井仪器拖拉器，其特征在于：所述液压单元由壳体、安装在壳体内的直流电机、变量泵、两个液压缸、滤油器、安全阀、单向阀、压力传感器、旁路阀、分流器构成；液压单元的上端通过螺纹与所述压力平衡单元相连，其下端通过螺纹与所述液压推靠单元相连。

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