一种用于井下环境的电动机冷却散热器制造技术

本发明专利技术公开了一种用于井下环境的电动机冷却散热器，电动机冷却散热器包括圆柱形壳体，圆柱形壳体由内壳体和外壳体构成，内壳体与外壳体之间形成环形腔体，圆柱形壳体底部设有环形腔体入口、圆柱形壳体顶部设有环形腔体出口，内壳体中填充有液压流体，电动机和泵浸没在液压流体中，环形腔体内设有绕内壳体外壁螺旋布置的盘管，盘管的一端与内壳体中的液压流体连通、另一端与泵的出口连通，盘管与内壳体外壁、外壳体内壁之间形成有螺旋流通通道，井下冷却流体经由环形腔体入口输入并在螺旋流通通道内流动再经由环形腔体出口排出。本发明专利技术通过井下冷却流体在螺旋流通通道中流动，与浸没电动机的液压流体在盘管中流动时进行换热，从而冷却电动机。

【技术实现步骤摘要】
一种用于井下环境的电动机冷却散热器
本专利技术涉及井下工具冷却
，特别是一种用于井下环境的电动机冷却散热器。
技术介绍
储层井生产和测试涉及钻探地下地层和/或监测各种地下地层参数。钻井和监测通常涉及使用具有电动，机械动力和/或液压动力装置的井下工具。为了使用液压动力为井下工具提供动力，可以使用电动机和泵来泵送和/或加压液压流体。这种泵系统可以配置成从液压流体贮存器抽取液压流体并泵送液压流体以产生特定的压力和流速以提供必要的液压动力。可以控制电动机和/或泵以改变输出压力和/或流速，以满足特定应用和/或工具的需要。在运行期间，液压泵系统的电动机会产生大量的热量，这些热量会在井下工具中积聚并对井下工具的运行产生不利影响。
技术实现思路
本专利技术的目的是要解决现有技术中存在的不足，提供一种用于井下环境的电动机冷却散热器。为达到上述目的，本专利技术是按照以下技术方案实施的：一种用于井下环境的电动机冷却散热器，用于冷却井下工具的液压泵模块，所述液压泵模块包括电动机和由电动机驱动的泵，所述电动机冷却散热器包括圆柱形壳体，所述圆柱形壳体由内壳体和外壳体构成，内壳体同心固定在外壳体内且内壳体与外壳体之间形成环形腔体，圆柱形壳体底部设有环形腔体入口、圆柱形壳体顶部设有环形腔体出口，内壳体中填充有液压流体，电动机和泵浸没在液压流体中，环形腔体内设有绕内壳体外壁螺旋布置的盘管，盘管的一端与内壳体中的液压流体连通、另一端与泵的出口连通，盘管与内壳体外壁、外壳体内壁之间形成有螺旋流通通道，井下冷却流体经由环形腔体入口输入并在螺旋流通通道内流动再经由环形腔体出口排出。进一步，所述电动机冷却散热器还包括用于输送冷却流体的第二泵，第二泵的入口与环形腔体出口连通。进一步，所述盘管的外径等于内壳体外壁与外壳体内壁之间的距离。进一步，所述液压流体在盘管中的流动方向与井下冷却流体在螺旋流通通道中的流动方向相反或相同。进一步，所述盘管的末端与内壳体中的液压流体连通，盘管的顶端与泵的出口连通。进一步，所述盘管的顶端与内壳体中的液压流体连通，盘管的末端与泵的出口连通。与现有技术相比，本专利技术通过井下冷却流体在螺旋流通通道中流动，与浸没电动机的液压流体在盘管中流动时进行换热，从而持续将液压流体进行冷却降温，已达到冷却电动机的目的。本专利技术结构简单，使用方便，便于推广使用。附图说明图1为包含本专利技术的电动机冷却散热器的可用于评估地质构造的示例性电缆井下组件。图2为包含本专利技术的电动机冷却散热器的可用于评估地质构造的示例钻柱井下组件。图3为本专利技术的电动机冷却散热器的立体结构示意图。图4为本专利技术的电动机冷却散热器的剖视图。图5为图3的A-A向剖视图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和实施例，对本专利技术进行进一步的详细说明。此处所描述的具体实施例仅用于解释本专利技术，并不用于限定专利技术。图1示出了可以在陆上和/或海上使用的示例性电缆井下工具10的示意性局部剖视图。图1的电缆井下工具10通过钻机12悬挂在形成于地质构造G中的井筒11中。电缆井下工具10可以实施能够执行地层评估的任何类型的井下工具，例如X射线荧光，流体分析，流体取样，测井，地层应力测试等。图1的电缆井下工具10包括：图1所示的井筒11通过电缆13从钻机12部署到井筒11中，并且定位在特定的地质构造F附近。井筒11可以通过旋转和/或定向钻孔形成在地质构造G中。为了密封图1的电缆井下工具10，如图1所示，井筒11的井筒壁壁20，电缆井下工具10可包括探头18。如箭头所示，图1所示的实施例形成了抵靠井筒壁20的密封，并且可用于将流体从地层F抽吸到电缆井下工具10中。备用活塞21和22有助于将电缆井下工具10的示例性探针18推靠在井筒壁20上。为了通过探针18对地层F和/或从地层F抽取的流体进行测量和/或进行测试，图1的电缆井下工具10包括任何数量和/或类型的测量模块，探测器和/或工具，其中一个在附图标记23处指定。在一些示例中，图1的探测器23经由流线(未示出)流体地耦合到探测器18和/或线缆井下工具10的另一个端口。图2示出了钻柱井下工具30的示意性局部剖视图。图2的钻柱井下工具30可以在一个或多个(或其自身可以是)测量的同时被传送。钻井(MWD)工具，LWD工具，或本领域技术人员已知的任何其他类型的钻柱井下工具。钻柱井下工具30附接到钻柱32和由钻机12驱动的钻头33和/或由泥浆流驱动的泥浆电机(图中示出)以在地质构造G中形成井筒11。井筒11可以通过旋转和/或定向钻孔形成在地质构造G中。为了将图2的示例性钻柱井下工具30密封到井筒11的井筒壁20，钻柱井下工具30可以包括探针18。图2的示例性探针18形成抵靠井筒壁20的密封，并且可用于将流体从地层F抽吸到钻柱井下工具30中，如箭头所示。备用活塞21和22有助于将钻柱井下工具30的示例性探头18推向井40井筒壁20。在探头18与井筒壁20接触之前停止钻孔。通过探头18对地层F和/或从地层F抽取的流体进行测量和/或进行测试，图2的示例钻柱井下工具30包括任何数量和/或类型的测量模块，探测器和/或工具，其中一个在参考标号23处指定。在一些示例中，图2的探测器23经由流线(未示出)流体地联接到探针18和/或钻柱井下工具30的另一个端口。为了示例性探测器23和/或任何数量和/或类型的附加和/或替代模块和/或钻柱井下工具30的部分的液压动力，图2的示例性钻柱井下工具30包括液压泵模块24。尽管未在图1或图2中示出，但电缆井下工具10和钻柱井下工具30可包括任何数量和/或类型的附加和/或替代模块，例如但不限于，高帽(TNATTM)模块，电子模块(TNPXTM)，泵出模块(TISTPOTM)，模块化动态测试仪(MDT)适配器(TNAMTM)，多重采样探头(TNMSTM)，探头(TNPQTM)，遥测盒(EDTCTM)和/或测井头(LEHTM)，所有这些都由斯伦贝谢制造。可用于实施图1的电缆井下工具10是由斯伦贝谢制造的TALNTM电缆采样工具。如下结合图3，图4和图5，电动机冷却散热器，用于冷却线缆井下工具10的液压泵模块24，液压泵模块24主要用于产生具有适合于液压动力的期望压力和/或流速的液压流体流，例如，图1的探测器23。当液压泵模块24是钻柱的一部分时，液压泵模块24包括通道(未示出)，以允许钻井液被泵送通过液压泵模块24以从钻头移除钻屑；所述液压泵模块24包括电动机M和一个或多个泵，其中两个泵用附图标记P1和P2表示。图3-5的电动机M可选择性地操作以操作泵P1和泵P2，本实施例的电动机冷却散热器包括圆柱形壳体，所述圆柱形壳体由内壳体315和外壳体320构成，内壳体315同心固定在外壳体320内且内壳体315与外壳体320之间形成环形腔体340，圆柱形壳体底部设有环形腔体入口、圆柱形壳体顶部设有环形腔体出口，内壳体315中填充有液压流体H；环形腔体340内设有绕内壳体315外壁螺旋布置的盘管T，盘管T的一端与内壳体315中的液压流体连通、另一端与泵的出口连通，盘管T与内壳体315外壁、外壳体320内壁之间形成有螺旋流通通道345，井下冷却流体C经由环形腔体入口输入并在螺旋流通通道345内流动再经由环形腔体出口排出，井下冷却流本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于井下环境的电动机冷却散热器，用于冷却井下工具的液压泵模块，所述液压泵模块包括电动机和由电动机驱动的泵，其特征在于：所述电动机冷却散热器包括圆柱形壳体，所述圆柱形壳体由内壳体和外壳体构成，内壳体同心固定在外壳体内且内壳体与外壳体之间形成环形腔体，圆柱形壳体底部设有环形腔体入口、圆柱形壳体顶部设有环形腔体出口，内壳体中填充有液压流体，电动机和泵浸没在液压流体中，环形腔体内设有绕内壳体外壁螺旋布置的盘管，盘管的一端与内壳体中的液压流体连通、另一端与泵的出口连通，盘管与内壳体外壁、外壳体内壁之间形成有螺旋流通通道，井下冷却流体经由环形腔体入口输入并在螺旋流通通道内流动再经由环形腔体出口排出。

【技术特征摘要】
1.一种用于井下环境的电动机冷却散热器，用于冷却井下工具的液压泵模块，所述液压泵模块包括电动机和由电动机驱动的泵，其特征在于：所述电动机冷却散热器包括圆柱形壳体，所述圆柱形壳体由内壳体和外壳体构成，内壳体同心固定在外壳体内且内壳体与外壳体之间形成环形腔体，圆柱形壳体底部设有环形腔体入口、圆柱形壳体顶部设有环形腔体出口，内壳体中填充有液压流体，电动机和泵浸没在液压流体中，环形腔体内设有绕内壳体外壁螺旋布置的盘管，盘管的一端与内壳体中的液压流体连通、另一端与泵的出口连通，盘管与内壳体外壁、外壳体内壁之间形成有螺旋流通通道，井下冷却流体经由环形腔体入口输入并在螺旋流通通道内流动再经由环形腔体出口排出。2.根据权利要求1所述的用于井下环境的电动机...

【专利技术属性】
技术研发人员：张译方，周静，傅杰，熊浏，
申请(专利权)人：西安石油大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61