井下爬行器的保护短节制造技术

技术编号:13152210 阅读:163 留言:0更新日期:2016-04-10 18:27
本实用新型专利技术涉及一种井下爬行器的保护短节,筒状壳体的两端分别设有公母螺纹,内腔安装有保护电路板,电压输入、输出端分别伸出壳体外。电压输入端分别与第一、第二场效应管的源极、第一、第二稳压管的负端相连接,第一稳压管的正端与第一场效应管的栅极相连,第二稳压管的正端与第二场效应管的栅极相连;第二场效应管的漏极与第五稳压管的负端相连,第五稳压管的正端与电压输出端相连;第一稳压管的正端与第三稳压管的负端连接,第三稳压管的正端与第四电阻串联后接地;第一场效应管的漏极与第二稳压管的正端相连后与第三电阻串联后再与第四稳压管的负端连接,第四稳压管的正端与二极管的正端相连。该短节能够有效保护井下仪的安全。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种井下爬行器的保护短节,属于井下测井仪

技术介绍
在石油套管井测井领域中,常通过井下爬行器把测井仪器输送至井下指定位置。传统的做法是在井下爬行器的下方直接旋接井下仪器,地面控制系统通过电缆和继电器向井下爬行器和井下仪器分别供电。继电器起到类似于转换开关的作用,平时继电器的共端与第一输出端接通,地面电源向井下仪器供电;当地面电源的供电电压处于14-25V之间达至IJ7秒以上时,继电器跳到共端与第二输出端接通,此时地面电源向爬行器供电。井下爬行器的工作电压为200-400V,井下仪的工作电压为35V。工作中,先控制地面电源的供电电压为14-25V并达到7秒以上,井下仪器的供电回路被切断,继电器跳转至向爬行器供电,然后将电源电压继续升高至200-400V,井下爬行器投入工作,带动井下仪器移动。电源电压处于200-400V时,井下仪器的供电端始终处于被切断状态,以免高电压造成井下仪器损坏。当井下仪器到达指定位置时,地面控制系统将地面电源的供电电压降至0V,继电器的共端恢复与第一输出端接通,井下爬行器断电停止工作。接着地面控制系统将地面电源的供电电压迅速升至35V,此时井下仪器得电投入工作。如果地面电源的供电电压在14-25V持续时间未达到7秒,继电器的触头未发生跳转的情况下,电源旋钮直接加电到100V以上,高电压极易造成35V井下仪的损坏;而且电路长期工作在高电压下容易发生故障,例如当供电电压处于300V时,井下仪器的供电端未被切断,高电压也将造成井下仪器的损坏;此外,井下爬行器的开关电压14-25V与井下仪器的工作电压35V比较接近,容易造成相互干扰。
技术实现思路
本技术的目的在于,克服现有技术中存在的问题,提供一种井下爬行器的保护短节,能够有效保护井下仪器的安全,且制作成本低。为解决以上技术问题,本技术的一种井下爬行器的保护短节,包括两端封闭的筒状壳体,所述筒状壳体的上端设有与爬行器相旋接的公螺纹,所述筒状壳体的下端设有与井下仪器相旋接的母螺纹,所述筒状壳体的封闭内腔安装有短节电路板,所述短节电路板上设有可防止井下仪器过电压的保护电路,所述保护电路的电压输入端伸出所述筒状壳体的上端头,所述保护电路的电压输出端伸出所述筒状壳体的下端头。相对于现有技术,本技术取得了以下有益效果:保护短节旋接在爬行器的下端,井下仪器旋接在保护短节的下端,保护电路的电压输入端伸出筒状壳体的上端头可与通过爬行器向下输送的地面电源电连接,保护电路的电压输出端伸出筒状壳体的下端头可与井下仪器的受电粧头电连接,地面电源通过保护短节向井下仪器供电,保护短节的保护电路对井下仪器起到保护作用,防止高电压造成井下仪器的损坏。作为本技术的优选方案,所述筒状壳体上与所述短节电路板相对应的部位设有窗口,所述窗口被弧形护板封闭。拆开弧形护板可以很方便地安装、检修或更换短节电路板。作为本技术的优选方案,保护电路的电压输入端分别与第一场效应管的源极、第二场效应管的源极、第一稳压管的负端及第二稳压管的负端相连接,第一稳压管的正端与第一场效应管的栅极相连,第二稳压管的正端与第二场效应管的栅极相连;第二场效应管的漏极与第五稳压管的负端相连,第五稳压管的正端与保护电路的电压输出端相连;第一稳压管的正端与第三稳压管的负端连接,第三稳压管的正端与第四电阻串联后与二极管的正端相连,所述二极管的负端接地;第一场效应管的漏极与第二稳压管的正端相连,第二稳压管的正端与第三电阻串联后再与第四稳压管的负端连接,第四稳压管的正端与所述二极管的正端相连。当电压输入端的电压从0V逐渐升高时,第一稳压管、第二稳压管、第三稳压管和第四稳压管两端的电压同步升高,第三电阻和第四电阻起到限流的作用。选择第三稳压管的稳压值高于第四稳压管,第二稳压管先于第一稳压管达到稳压值。第一稳压管和第二稳压管在未达到其稳压值前,第一场效应管和第二场效应管的源极与漏极均处于未导通状态,第五稳压管下方的电压输出端不向井下仪器提供电压。当电压输入端的电压继续升高,使第二稳压管两端的电压达到其稳压值时,第二场效应管的源极与漏极导通,第五稳压管下方的电压输出端向井下仪器提供电压,第五稳压管两端的电压逐渐升高直至达到其稳压值。当电压输入端的电压继续升高至保护电压前,第五稳压管保持在稳压值恒定,将电压输出端的电位抬高,与爬行器的开关电压拉开形成较大的电压差,避免干扰。当电压输入端的电压继续升高至保护电压时,第一稳压管达到稳压值将第一场效应管的源极与漏极导通,从而使第二稳压管两端的电压降为0V,第二场效应管的源极与漏极不再导通,电压输出端不向井下仪器提供电压,起到了电压过高自动泄压的作用,从而保护了井下仪器不被高电压烧坏。设置二极管可以防止电压输入端错误输入负电压时形成回路。作为本技术的优选方案,所述第一稳压管的两端并联有第一电阻和第一电容;所述第二稳压管的两端并联有第二电阻和第二电容。第一电容和第二电容分别起到滤波作用,第一电阻和第二电阻分别起到缓冲电流的作用。作为本技术的优选方案,第一电阻和第二电阻的阻值均为15K,第一电容和第二电容的容量均为0.lyF。作为本技术的优选方案,第一场效应管和第二场效应管的型号为MTW10N100E,第一稳压管和第二稳压管的型号为IN4740,第三稳压管的型号为IN4762,第四稳压管的型号为IN4750,第五稳压管的型号为IN2986,二极管的型号为IN4007。第一稳压管和第二稳压管的稳压值均为10V,第三稳压管的稳压值为82V,第四稳压管的稳压值为27V,第五稳压管的稳压值为24V。当电压输入端的电压从0V逐渐升高至37V,第四稳压管两端的电压逐步增加至27V,第二稳压管两端的电压逐渐增加至10V,在第二稳压管两端的电压稳定在10V前,第二场效应管的源极与漏极处于未导通状态,第五稳压管下方的电压输出端不向井下仪器提供电压。当电压输入端的电压加到37V到51V之间,第二稳压管两端的电压稳定在10V,第二场效应管的源极与漏极导通,第五稳压管下方的电压输出端向井下仪器提供电压,第五稳压管两端的电压逐渐稳压到24V。当电压输入端的电压加到51V到92V之间,第五稳压管保持在24V恒定,35V井下仪器通过第五稳压管将电位抬高至59V,与爬行器的开关电压14-25V拉开形成较大的电压差,避免干扰。当电压输入端的电压继续升高至92V以上时,第三稳压管两端的电压增加到82V,第一稳压管两端的电压增加到10V,将第一场效应管的源极与漏极导通,从而使第二稳压管两端的电压降为0V,第二场效应管的源极与漏极不再导通,电压输出端不向井下仪器提供电压。【附图说明】下面结合附图和【具体实施方式】对本技术作进一步详细的说明,附图仅提供参考与说明用,非用以限制本技术。图1为本技术井下爬行器的保护短节的立体图。图2为图1去掉护套和护塞后的立体图。图3为短节电路板的电路原理图。图中:1.筒状壳体;2.短节电路板;3.弧形护板;4.护套;5.护塞;R1.第一电阻;R2.第二电阻;R3.第三电阻;R4.第四电阻;C1.第一电容;C2.第二电容;Q1.第一场效应管;Q2.第二场效应管;V1.第一稳压管;V2.第二稳压管;V3.第三本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种井下爬行器的保护短节,包括两端封闭的筒状壳体,其特征在于:所述筒状壳体的上端设有与爬行器相旋接的公螺纹,所述筒状壳体的下端设有与井下仪器相旋接的母螺纹,所述筒状壳体的封闭内腔安装有短节电路板,所述短节电路板上设有可防止井下仪器过电压的保护电路,所述保护电路的电压输入端伸出所述筒状壳体的上端头,所述保护电路的电压输出端伸出所述筒状壳体的下端头。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:尹军强陆伟梁志诚马强
申请(专利权)人:中石化石油工程技术服务有限公司中石化江苏石油工程有限公司
类型:新型
国别省市:江苏;32

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