CN204984395U - 一种可释放马笼头 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可释放马笼头，包括用于锁紧打捞工具的打捞头，打捞头的内部设置有用于固定电缆的电缆夹持装置，电缆夹持装置的下部连接有用于机械释放马笼头的机械弱点装置，机械弱点装置的下部连接有用于电气释放马笼头的电气弱点装置，电气弱点装置的下部连接有用于测量井下温度的温度传感器装置，温度传感器装置下部连接有用于提供电气和机械接口的仪器接口组件。本实用新型具有测量电缆张力和井下温度的功能，同时具备机械弱点和电气弱点双重保护功能。

Description

一种可释放马笼头

技术领域

本实用新型涉及石油测井技术，具体涉及一种可释放马笼头。

背景技术

目前，国内油田在测井过程中使用的马笼头普遍为机械弱点，(这里需补充仅有机械弱点的缺点)，但是机械弱点不能重复使用，一旦拉断，必须更换新的机械弱点；从经济效益上讲，机械弱点价格昂贵。

考虑到测井作业中，电缆张力及井下温度的监测必不可少，但测量张力和温度的工具均为具有独立功能的张力短节和温度短节，使得整个仪器串连接复杂化，同时增加了劳动强度，由于连接的部件过多，影响了测量的准确性及可靠性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种可释放马笼头，以克服上述现有技术存在的缺陷，本实用新型具有测量电缆张力和井下温度的功能，同时具备机械弱点和电气弱点双重保护功能。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种可释放马笼头，包括用于锁紧打捞工具的打捞头，打捞头的内部设置有用于固定电缆的电缆夹持装置，电缆夹持装置的下部连接有用于机械释放马笼头的机械弱点装置，机械弱点装置的下部连接有用于电气释放马笼头的电气弱点装置，电气弱点装置的下部连接有用于测量井下温度的温度传感器装置，温度传感器装置下部连接有用于提供电气和机械接口的仪器接口组件。

进一步地，打捞头的内部设有连接杆，连接杆的上部套设有第一弹簧，电缆夹持装置包括设置在连接杆尾部的用于夹持电缆的三锥套，连接杆的尾部套设有第一芯轴，第一芯轴与连接杆的连接处对称设有若干凹槽，凹槽中设置有钢球，钢球外侧套设有夹持套，夹持套与第一芯轴之间设有O型圈。

进一步地，机械弱点装置包括连接在第一芯轴端部的机械弱点，机械弱点通过弱点螺母连接有连接头，还包括对开卡轴，对开卡轴的定位槽中设有连接在连接头上的连接螺钉以及电气弱点装置端部的锁紧沟。

进一步地，连接头与设置在电气弱点装置外侧的壳体通过六方连接。

进一步地，电气弱点装置包括上壳体和下壳体，上壳体和下壳体之间的上端设有锁紧沟，锁紧沟与上壳体和下壳体内侧的凹槽配合，上壳体和下壳体之间还设有控制杆，控制杆的一端穿插设于锁紧沟中且固定，控制杆的中部设有凸台，上壳体和下壳体的内侧也设有凸台，控制杆中部的凸台与上壳体和下壳体内侧的凸台之间设有第二弹簧，控制杆的另一端连接有保险开关，保险开关上设有控制其熔断的加热器，加热器通过第一导电针接电。

进一步地，保险开关及加热器的外侧设有保护螺套。

进一步地，电气弱点装置和温度传感器装置之间还设有张力计装置，张力计装置包括张力计外壳，张力计外壳的内部设有第二芯轴，第二芯轴上套设有活塞和密封塞，第二芯轴的端部连接有张力计，且张力计通过第二导电针接电。

进一步地，仪器接口组件包括下接头，下接头内部设有过渡插座，过渡插座内部设有温度传感器装置和电路板，所述温度传感器装置包括温度传感器，下接头上还设有若干第三导电针，第三导电针与设置在过渡插座上的插孔对应，第三导电针与插孔的连接能够使电路板通电。

进一步地，下接头内部还设有电气接插件，且电气接插件与过渡插座通过螺钉固定。

进一步地，下接头上还设有用于向张力计装置注油的注油塞。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：

本实用新型利用电控释放装置来代替传统的机械弱点，这种结构相对与传统机械弱点更加安全可靠，能够实现人工控制实现弱点释放。从经济效益方面考虑，可熔断马笼头能够多次重复使用，比传统的弱点拉断更加经济实惠。同时保留了机械弱点的功能，在电控释放装置出现故障时，可通过传统的机械弱点实现马笼头的释放，同时本实用新型采用集成化、模块化的设计，提高了测井的准确性及可靠性，同时维修保养更加方便；整体长度变短、重量减轻，大大降低了操作人员的劳动强度，提高了本实用新型的安全可靠性能。

进一步地，本实用新型中连接头和壳体通过六方连接，达到防转作用，防止电缆在仪器内部旋转缠绕，造成电缆绝缘层破坏或电路断开。装配时，必须使用六方扳手通过连接螺钉的内六方槽使连接头直线运动，达到固定的目的。

进一步地，本实用新型中保险开关及加热器的外侧设有保护螺套，可以防止控制杆损坏加热器。

进一步地，本实用新型还设有张力计装置，该装置采用活塞压力平衡模式，密封、绝缘更加可靠；需要时可串接在仪器中，不需要时可独立存储，不影响仪器的正常使用，用于监测电缆的张力，防止电缆因张力过大而损伤。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图

图2为本实用新型的电缆夹持装置结构示意图；

图3为本实用新型的弱点部分结构示意图；

图4为本实用新型的电器弱点装置结构示意图；

图5为本实用新型的张力计装置结构示意图；

图6为本实用新型的仪器接口组件结构示意图。

其中，1、打捞头；2、电缆夹持装置；3、三锥套；4、机械弱点；5、壳体；6、电气弱点；7、张力计装置；8、温度传感器装置；9、仪器接口组件；10、第一弹簧；11、连接杆；12、钢球；13、第一芯轴；14、O形圈；15、加持套；16、连接头；17、螺钉；18、对开卡轴；20、连接螺钉；21、弱点螺母；23、锁紧钩；24、上壳体；25、控制杆；26、保险开关；27、第一导电针；28、下壳体；29、加热器；30、保护螺套；31、第二弹簧；32、第二导电针；33、活塞；34、张力机外壳；35、张力计；36、密封塞；37、第二芯轴；38、第三导电针；39、过渡插座；40、下接头；41、电气接插件；42、电路板；43、温度传感器；44、注油塞。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述：

参见图1至图6，一种可释放马笼头，包括用于锁紧打捞工具的打捞头1，打捞头1的内部设置有用于固定电缆的电缆夹持装置2，电缆夹持装置2的下部连接有用于机械释放马笼头的机械弱点装置，机械弱点装置的下部连接有用于电气释放马笼头的电气弱点装置，电气弱点装置的下部连接有用于测量井下温度的温度传感器装置8，温度传感器装置8下部连接有用于提供电气和机械接口的仪器接口组件9，电气弱点装置和温度传感器装置8之间还设有张力计装置7，张力计装置7包括张力计外壳34，张力计外壳34的内部设有第二芯轴37，第二芯轴37上套设有活塞33和密封塞36，第二芯轴37的端部连接有张力计35，且张力计35通过第二导电针32接电，打捞头1的内部设有连接杆11，连接杆11的上部套设有第一弹簧10，电缆夹持装置2包括设置在连接杆11尾部的用于夹持电缆的三锥套3，连接杆11的尾部套设有第一芯轴13，第一芯轴13与连接杆11的连接处对称设有若干凹槽，凹槽中设置有钢球12，钢球12外侧套设有夹持套15，夹持套15与第一芯轴13之间设有O型圈14，机械弱点装置包括连接在第一芯轴13端部的机械弱点4，机械弱点4通过弱点螺母21连接有连接头16，连接头16与设置在电气弱点装置外侧的壳体5通过六方连接，还包括对开卡轴18，对开卡轴18的定位槽中设有连接在连接头16上的连接螺钉20以及电气弱点装置端部的锁紧沟23；

电气弱点装置包括上壳体24和下壳体28，上壳体24和下壳体28之间的上端设有锁紧沟23，锁紧沟23与上壳体24和下壳体28内侧的凹槽配合，上壳体24和下壳体28之间还设有控制杆25，控制杆25的一端穿插设于锁紧沟23中且固定，控制杆25的中部设有凸台，上壳体24和下壳体28的内侧也设有凸台，控制杆25中部的凸台与上壳体24和下壳体28内侧的凸台之间设有第二弹簧31，控制杆25的另一端连接有保险开关26，保险开关26上设有控制其熔断的加热器29，加热器29通过第一导电针27接电，保险开关26及加热器29的外侧设有保护螺套30。

仪器接口组件9包括下接头40，下接头40内部设有过渡插座39，过渡插座39内部设有温度传感器装置8和电路板42，所述温度传感器装置8包括温度传感器42，下接头40上还设有若干第三导电针38，第三导电针38与设置在过渡插座39上的插孔对应，第三导电针38与插孔的连接能够使电路板42通电，下接头40内部还设有电气接插件41，且电气接插件41与过渡插座39通过螺钉固定，下接头40上还设有用于向张力计装置7注油的注油塞44。

下面对本实用新型的操作过程作进一步说明：

如图1，可释放马笼头主要由打捞头1、壳体5、三锥套3、机械弱点4、电缆夹持装置2、电气弱点6、张力计装置7、温度传感器装置8、仪器接口组件9等组成，其中各部分的功能如下：

一、打捞头1：由于电缆的张力有限，测井仪器在打捞时，需配备打捞工具，打捞工具与打捞头1紧配合后并锁死，由钻杆配合打捞工具将仪器捞出井底。

二、壳体5：作为可释放马笼头的外壳，起保护作用。

三、三锥套3：用于固定电缆，使电缆锁死，并承受整串测井仪器的重量。

四、机械弱点4：该弱点作为整支仪器承力最小零件，但必须大于正常工作时电缆允许的最大拉力值，小于电缆允许的所能承受的最大拉力值，该零件拉力值必须控制在很严格的范围，拉力值过大会造成电缆的损伤，拉力值过小易造成落井事故的发生。

五、电气弱点6：必须通过电路板42控制，使加热器29熔断保险开关26，才能使电气弱点6得到释放，通常情况下此处的拉力值大于机械弱点4的拉力值。

六、电缆夹持装置2：正常工作时，此处处于锁定状态，当需要释放马笼头时，电气弱点6或机械弱点4起作用时，该装置的保险开关自动解锁，从而实现电缆与马笼头的分离。

七、张力计装置7：独立模块，用于监测电缆的张力，防止电缆因张力过大而损伤。

八、温度传感器装置8：通过可释放马笼头的外壳作为导体来测量井下的温度，为测井提供数据支持。

九、仪器接口组件9：提供与下方测井仪器连接的电气和机械接口。

如图2，在电气弱点6被释放或者机械弱点4被拉断时，电缆夹持装置2有了移动的空间，电缆带着弹簧10、连接杆11、三锥套3、第一芯轴13、钢球12一起向仪器串上方移动，此时O形圈14被加持套15切断，随着电缆的继续上移，钢球12被挤出三锥套3，此时电缆带着弹簧10和三锥套3一起脱离仪器壳体，其余零件均留在仪器外壳内部。

如图3，其中电气弱点6通过对开卡轴18和连接螺钉20固定在连接头16上，装配时，对开卡轴18为两半式结构，连接螺钉20一端和锁紧钩24一端卡在对开卡轴18的定位槽内，并用螺钉17锁死；连接螺钉20另一端设置有内六方槽，连接螺钉20和连接头16通过螺纹连接，连接头16和壳体5通过六方连接，必须使用六方扳手通过连接螺钉20的内六方槽使连接头16直线运动，达到固定的目的。

如图4，电气弱点装置主要由锁紧钩23、上壳体24、控制杆25、保险开关26、第一导电针27、下壳体28、加热器29、保护螺套30、弹簧31等组成；电气弱点6释放前，控制杆25将锁紧钩23限制在上壳体24凹槽内；电气弱点释放指令下达后，电路板42通过第一导电针27提供加热器29一定的电压，将保险开关26熔断，控制杆25在第二弹簧31的作用下，将锁紧钩23释放，施加一定的力时，锁紧钩23可被拉开，从而脱离上壳体24的凹槽，设置保护螺套30防止控制杆25损坏加热器29。

机械弱点4一端由弱点螺母21固定在连接头16上，另一端设置有内六方槽与第一芯轴13通过螺纹连接，第一芯轴13设置有内六方，连接头16设置有外六方，第一芯轴13和连接头16通过六方配合后达到防转的作用，同时连接头16和壳体5也通过六方配合，达到防转作用，防止电缆在仪器内部旋转缠绕，造成电缆绝缘层破坏或电路断开。装配时，必须使用六方扳手通过机械弱点4的六方槽使第一芯轴13直线运动，达到固定的目的。电气弱点和机械弱点的防转连接结构相似，结构新颖，拆装简单可靠。

如图5，张力计装置7采用活塞压力平衡模式，密封、绝缘更加可靠；需要时可串接在仪器中，不需要时可独立存储，不影响仪器的正常使用。主要由第二导电针32、活塞33、张力计外壳34、张力计35、密封塞36、第二芯轴37组成；第二芯轴37设置有O型圈与张力计外壳34实现密封，第二芯轴37设置有10个高压针，既起到与上端仪器的密封，又实现了与上端仪器的电气连接，活塞33和密封塞36分别安装在第二芯轴37上，均通过O型圈与第二芯轴37和张力计外壳34密封。张力计35通过螺纹连接在第二芯轴37上；张力计装置7内部需要充硅油或液压油，在仪器内外压差作用下，活塞沿着芯轴移动，实现了和外界泥浆的压力平衡，达到密封和绝缘的作用。

如图6，仪器接口组件9包含了测井仪器的电气接口和机械接口，可根据客户的接口尺寸定做，主要由第三导电针38、过渡插座39、下接头40、电气接插件41、电路板42、温度传感器43、注油塞44组成；其中温度传感器43和电路板42均设置在过渡插座39内部；下接头40内部设置13个第三导电针38，过渡插座39内部设置13个插孔，该插孔与第三导电针一一对应，第三导电针和插孔的对接实现了电气的连接，结构更加方便、可靠。该过渡插座39和电气接插件41用螺钉固定，形成一个整体，该部分可独立拆装更换，这种模块化的设计便于维修和装配，该部分设置的注油塞44仅应用于安装张力计部件时注油用。

在测井作业过程中，需要释放马笼头时，切断测井过程中仪器的供电电源，由地面控制盒提供给电路板42特定的电压，电路板通过第一导电针27控制加热器29发热，经过一段时间将保险开关26熔断，从而实现电气部分的释放；万一电气部分未释放，可将机械弱点拉断，此时电缆夹持装置2启动，提供一定的电缆张力，可将第一弹簧10和三锥套3和电缆一起拉出可释放马笼头外壳，其余零件均留在井底，确保马笼头的顺利释放。在此过程中可释放马笼头内部的硅脂确保了其密封及绝缘性能，图2中A处作用为：防止往可释放马笼头里打硅脂时速度太快，导致内压过大，从而造成机械弱点损伤，甚至拉断。

Claims (10)

1.一种可释放马笼头，其特征在于，包括用于锁紧打捞工具的打捞头(1)，打捞头(1)的内部设置有用于固定电缆的电缆夹持装置(2)，电缆夹持装置(2)的下部连接有用于机械释放马笼头的机械弱点装置，机械弱点装置的下部连接有用于电气释放马笼头的电气弱点装置，电气弱点装置的下部连接有用于测量井下温度的温度传感器装置(8)，温度传感器装置(8)下部连接有用于提供电气和机械接口的仪器接口组件(9)。

2.根据权利要求1所述的一种可释放马笼头，其特征在于，打捞头(1)的内部设有连接杆(11)，连接杆(11)的上部套设有第一弹簧(10)，电缆夹持装置(2)包括设置在连接杆(11)尾部的用于夹持电缆的三锥套(3)，连接杆(11)的尾部套设有第一芯轴(13)，第一芯轴(13)与连接杆(11)的连接处对称设有若干凹槽，凹槽中设置有钢球(12)，钢球(12)外侧套设有夹持套(15)，夹持套(15)与第一芯轴(13)之间设有O型圈(14)。

3.根据权利要求2所述的一种可释放马笼头，其特征在于，机械弱点装置包括连接在第一芯轴(13)端部的机械弱点(4)，机械弱点(4)通过弱点螺母(21)连接有连接头(16)，还包括对开卡轴(18)，对开卡轴(18)的定位槽中设有连接在连接头(16)上的连接螺钉(20)以及电气弱点装置端部的锁紧沟(23)。

4.根据权利要求3所述的一种可释放马笼头，其特征在于，连接头(16)与设置在电气弱点装置外侧的壳体(5)通过六方连接。

5.根据权利要求3所述的一种可释放马笼头，其特征在于，电气弱点装置包括上壳体(24)和下壳体(28)，上壳体(24)和下壳体(28)之间的上端设有锁紧沟(23)，锁紧沟(23)与上壳体(24)和下壳体(28)内侧的凹槽配合，上壳体(24)和下壳体(28)之间还设有控制杆(25)，控制杆(25)的一端穿插设于锁紧沟(23)中且固定，控制杆(25)的中部设有凸台，上壳体(24)和下壳体(28)的内侧也设有凸台，控制杆(25)中部的凸台与上壳体(24)和下壳体(28)内侧的凸台之间设有第二弹簧(31)，控制杆(25)的另一端连接有保险开关(26)，保险开关(26)上设有控制其熔断的加热器(29)，加热器(29)通过第一导电针(27)接电。

6.根据权利要求5所述的一种可释放马笼头，其特征在于，保险开关(26)及加热器(29)的外侧设有保护螺套(30)。

7.根据权利要求5所述的一种可释放马笼头，其特征在于，电气弱点装置和温度传感器装置(8)之间还设有张力计装置(7)，张力计装置(7)包括张力计外壳(34)，张力计外壳(34)的内部设有第二芯轴(37)，第二芯轴(37)上套设有活塞(33)和密封塞(36)，第二芯轴(37)的端部连接有张力计(35)，且张力计(35)通过第二导电针(32)接电。

8.根据权利要求7所述的一种可释放马笼头，其特征在于，仪器接口组件(9)包括下接头(40)，下接头(40)内部设有过渡插座(39)，过渡插座(39)内部设有温度传感器装置(8)和电路板(42)，所述温度传感器装置(8)包括温度传感器(42)，下接头(40)上还设有若干第三导电针(38)，第三导电针(38)与设置在过渡插座(39)上的插孔对应，第三导电针(38)与插孔的连接能够使电路板(42)通电。

9.根据权利要求8所述的一种可释放马笼头，其特征在于，下接头(40)内部还设有电气接插件(41)，且电气接插件(41)与过渡插座(39)通过螺钉固定。

10.根据权利要求8所述的一种可释放马笼头，其特征在于，下接头(40)上还设有用于向张力计装置(7)注油的注油塞(44)。