适用于测井的有双传动轴的卷扬机系统技术方案

本发明专利技术公开了一种卷扬机系统，该系统包括可旋转地支撑在支架内的第一卷筒，可旋转地支撑在支架内且与第一卷筒轴向并排并相对于第一卷筒可独立旋转的第二卷筒；以及可选择性地连接到第一卷筒和第二卷筒的驱动系统。在一个实施例中，第一卷筒通过在支架一端内的第一轴承可旋转地支撑在一端，第二卷筒通过在支架另一端内的第二轴承可旋转地支撑在一端，以及第二卷筒通过第一卷筒内的支撑孔中的至少一个轴承可旋转地支撑在另一端。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术主要涉及卷扬机和绕线设备领域，特别地是涉及在通常安装一个卷筒的安装空间里设置一个以上独立驱动的卷筒。
技术介绍
本领域已知的测井系统包括卷筒上缠绕有铠装电缆线卷的卷扬机。为了多种目的，通过旋转卷筒(被称为“电缆卷筒”)来分别伸长和缩短铠装电缆，从而将测井仪器下放到钻井中和提升出来。用于测井作业的铠装电缆内有多根导线，铠装电缆的外径与使用的测井仪器的型号、仪器下放到钻井中的预期深度以及钻井内的地下状况是否需要在地面使用液压控制装置有关。对钻井贯通的地层的结构特性进行专业测量的测井仪器经常需要由多根绝缘导线从地面为其传输电能并由绝缘导线把信号传回地面以用于记录和整理。通常，多导线电缆每单位长度有较大重量。由于为保持电缆足够的抗拉强度所需铠装量的缘故，多导线电缆通常有较大的外径。相反地，简单仪器可能仅仅需要单根绝缘导线来执行所需全部功能，特别是“打孔”和其它机械钻井维修设备。尤其是在操作打孔设备的情况下，在地面要使用多种型号的压力控制设备。这些压力控制设备要求电缆“通过”设备中电缆直径大小的孔道。在将电缆穿过压力控制设备中的孔道后，被称之为电缆头的使电缆与测井仪器相联接的机械/电接头一般必须耦合到电缆。本领域人所周知，同压力控制设备一起使用的电缆实际上一般有尽可能小的外径(OD)，当在压力控制设备内的液压增加时以减少其受钻井挤压的趋势。虽然还有些其它包括单导线的测井电缆，但是用于对电缆有高断裂强度要求的作业是有大OD且有许多铠装线的测井电缆，例如用于在非承压的钻井中安装机械设备，或者当提升较重测井仪器或射孔枪时。通常，在单组操作中，测井作业需要同时使用大OD多导线或者单导线电缆和小OD单导线电缆。为适应这些操作，某些测井设备上有两个分开的、独立驱动的电缆卷筒。尽管这些测井设备很有效，但是由于它们有两个完全独立的卷扬机系统，因而这些测井设备明显比单卷筒测井设备有更多的花费。本领域其它已知的测井设备具有“双节的”单卷扬机卷筒，双节卷筒包括在卷筒轴向外端上的两个外部法兰，以及在卷筒端部之间选定的轴向位置内的第三个法兰。在双节卷筒上缠绕有两种类型的测井电缆，从而能开展前述多种目的测井作业。双节卷筒卷扬机系统的局限在于两种电缆同时旋转。在需要使用其它电缆的操作期间，有必要把电缆头从未使用的电缆移走。即使在某些情况下电缆头不需移走，但是在钻井现场操作过程中，为节省时间，可能需要将较小OD的电缆“通过”压力控制设备。当操作卷扬机卷筒时，在双节卷筒系统上使用较大0D的电缆是不可能的。我们所需要的是一个提供空间优势的双节卷筒的卷扬机系统，同时该系统允许两种不同的测井电缆单独旋转。专利技术概述本专利技术是一个卷扬机系统，该系统包括可旋转地支撑在支架内的第一卷筒，与第一卷筒轴向并排设置的且相对于第一卷筒独立旋转的可旋转地支撑在支架内的第二卷筒，以及选择性地连接到第一卷筒和第二卷筒的驱动系统。在一实施例中，第一卷筒通过支架一端上的第一轴承可旋转地支撑在一端，第二卷筒通过支架另一端上的第二轴承可旋转地支撑在一端，以及第二卷筒通过第一卷筒内的支撑孔内的至少一轴承可旋转地支撑在另一端。在一实施例中，驱动系统直接耦合到第一卷筒，驱动系统包括把第一卷筒旋转地耦合到第二卷筒的联锁装置。在另一实施例中，驱动系统包括相对于第一卷筒和第二卷筒独立旋转的驱动件，以及可选择性操作使第一卷筒和第二卷筒分别耦合到驱动件的第一和第二联锁装置。在另一实施例中，驱动系统包括可操作耦合到第一卷筒的第一驱动装置和可操作耦合到第二卷筒的第二驱动装置。附图说明图1表示有双传动轴的卷扬机系统的一实施例的横截面图； 图2表示图1实施例，其中两卷筒可以独立旋转；图3表示一可选择的实施例，其中第一卷筒或者第二卷筒可以由单驱动装置单独驱动；图4表示另一实施例，其中第一卷筒和第二卷筒分别都有各自的驱动装置；图5表示提高负荷支承能力的双卷筒卷扬机实例。具体实施例方式一般来说，本专利技术是一卷扬机系统，该系统包括安装在支架内并排的两个电缆卷筒。两电缆卷筒彼此独立旋转，同时把两电缆卷筒安装到一空间，在其它情况下该空间适合安装一个卷扬机卷筒或“双节卷筒”。图1表示根据本专利技术的双卷筒卷扬机10的一实施例。图1所示的支架11可以与本领域已知的用来可旋转地支撑单电缆卷筒或双节卷筒的支架相同或者类似。支架11可旋转地支撑在轴承20、22上的电缆卷筒，在该实施例中，电缆卷筒是由第一卷筒12和第二卷筒14组成的“双”卷筒。第一电缆16和第二电缆18分别缠绕在第一卷筒12和第二卷筒14上。第一卷筒包括轴向地限制第一电缆16从而使其缠绕在第一卷筒12上的第一法兰12A和第二法兰12B。第二卷筒14包括轴向地限制第二测井电缆18从而使其缠绕在第二卷筒14上的类似的法兰14A和14B。第一卷筒12包括一轴承轴12C，该轴承轴12C在支架11内的支撑轴承20内的一端转动。轴承20可以是传统的用于安装可旋转的电缆卷筒的轴台。第二卷筒14也可绕轴14C旋转，该轴14C支撑在支架另一端的轴承22内。该支撑轴承22可以是轴台或类似型号的轴承。第二卷筒14通过至少一个共心轴承15可旋转地支撑在另一端。共心轴承15设置在第一卷筒12内部的支撑孔12E内。本专利技术实际上的实施例的支撑孔12E内可以包括一个以上共心轴承15，优选地是共心轴承15间根据实际情况隔开尽可能多的轴向距离。这样，当安装在传统的支架11内时，通过使用轴承20、22，第一卷筒12和第二卷筒14可以彼此独立地旋转，轴承20、22一般用于单个或双节卷筒卷扬机系统。应清楚地理解，图1所示的特别结构仅仅是本实施例的一可能结构，该特别结构有从第二卷筒14伸长到第一卷筒12内的相应支撑孔12E的轴14C，因此第一卷筒12能绕共心轴承15旋转。可选择地是，第一卷筒12的轴12C能伸长到第二卷筒14内部相应的支撑孔(图1未示)内，共心轴承15位于该第二卷筒14内。这是图1所示功能等效的结构，该结构与将在下面作进一步说明的结构具有相同的优点。图1所示实施例(以及上述可选择的实施例)的优点在于第一卷筒12和第二卷筒14两者都有电缆通道(图1未示)。电缆通道基本上形成在各自的轴12C、14C的中部并终接在一端。电缆通道终接在圆柱形表面的另一端以及轴承轴12C、14C各自的轴承端，圆柱形表面支撑电缆16、18缠绕在卷筒12、14上。这些电缆通道对于本领域已知的电缆卷筒是标准的，正如本领域所知，电缆通道(未图示)是用来提供从电缆卷筒的内圆柱面到集流环组件或者“集流器”组件中部之间管道。集流器通常安装在支架11的轴承端。在本实施例的独立旋转卷筒系统中，第一卷筒12包括在其轴承端的第一集流器12D，这对双节卷筒卷扬机来说是常规的。相应地，第二卷筒14包括在其轴承端的第二收集器14D。收集器12D、14D都可以是本领域已知的用以实现旋转件和固定件之间电耦合的任何合适的类型。在该实施例中，固定件为支架11，在本领域是常规的。其它实施例可以有第二卷筒14的轴14C，该轴14C完全由支架11上的两轴承20、22支撑。在这些实施例中，第一卷筒12将只包括其中的支撑孔12E和共心轴承15。有一个在轴承20和22之间延伸的轴也是可能的，并且是与第一和第二卷筒完全分开的元件。这些实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种卷扬机系统，其包括：可旋转地支撑在支架内的第一卷筒；可旋转地支撑在支架内且与第一卷筒轴向并排且基本上共心以及相对于第一卷筒可独立旋转的第二卷筒；以及可选择性地联接到第一卷筒和第二卷筒的驱动系统。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：RV诺德三世，
申请(专利权)人：施卢默格海外有限公司，
类型：发明
国别省市：PA[巴拿马]