测转纠转器制造技术

本发明专利技术提供了一种测转纠转器。该测转纠转器设置在位于钻井设备外侧的内筒(22)和井筒套管(25)之间，包括安装架(20)，安装架(20)上设置有电缆(24)、测转机构和纠转机构，测转机构用于测量安装架(20)相对于井筒套管(25)的转动角度，纠转机构用于根据测转机构测得的转动角度对安装架(20)进行纠转。根据本发明专利技术的测转纠转器，能够有效避免电缆缠绕运动钻柱，对电缆形成有效保护，避免电缆损伤。

【技术实现步骤摘要】
测转纠转器
本专利技术涉及钻井设备
，特别是涉及一种测转纠转器。
技术介绍
在井底电动钻井时，某些工况下因钻柱运动、振动或者偏心移动，以及流动泥浆冲刷和拖拽，造成井下环空导电电缆靠近钻柱，由于钻柱在工作过程中会旋转并上下移动，因此当导电电缆靠近钻柱后，容易缠绕运动钻柱，导致电缆损伤。目前现有技术中尚无可以使井下导电电缆远离其旁边运动钻柱，避免电缆缠绕运动钻柱的方案。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种测转纠转器，能够有效避免电缆缠绕运动钻柱，对电缆形成有效保护，避免电缆损伤。为解决上述技术问题，作为本专利技术的一个方面，提供了一种测转纠转器，设置在位于钻井设备外侧内筒和井筒套管之间，包括安装架，安装架上设置有电缆、测转机构和纠转机构，测转机构用于测量安装架相对于井筒套管的转动角度，纠转机构用于根据测转机构测得的转动角度对安装架进行纠转。优选地，纠转机构包括纠转电机和纠转轮，纠转轮设置在纠转电机输出端，纠转轮压贴在井筒套管内壁上，并在纠转电机驱动作用下与井筒套管内壁相互作用，带动安装架回转至初始位置。优选地，测转机构包括测转电机和测转轮，测转轮设置在测转电机输入端，测转轮压贴在井筒套管内壁上，并在安装架转动作用下与井筒套管内壁相互作用，带动测转电机输入轴转动。优选地，测转轮和纠转轮转动比为1:1。优选地，安装架能够相对于井筒套管上下运动。优选地，测转电机和纠转电机均设置在内筒和井筒套管之间，测转电机和纠转电机沿井筒套管周向间隔排布。优选地，测转轮和纠转轮位于井筒套管同一直径两端。优选地，安装架固定安装在内筒上，安装架上设置有穿缆管，电缆穿设在穿缆管内。优选地，纠转轮和测转轮上设置有竖齿，竖齿能够相对于井筒套管上下滑动，相邻竖齿在上端和下端端口处设置有导向倒角。优选地，安装架上还设置有温压补偿腔、纠转机构安装腔和测转机构安装腔，温压补偿腔内设置有温压补偿胶囊，温压补偿腔通过传压孔与内筒和井筒套管之间环形腔连通，纠转机构安装腔和测转机构安装腔通过压力补偿传压管与温压补偿胶囊连通。本专利技术的测转纠转器，设置在位于钻井设备外侧内筒和井筒套管之间，包括安装架，安装架上设置有电缆、测转机构和纠转机构，测转机构用于测量安装架相对于井筒套管的转动角度，纠转机构用于根据测转机构测得的转动角度对安装架进行纠转。本申请的测转纠转器，能够实时检测设置电缆安装架相对于井筒套管的转动角度，并根据检测转动角度对安装架纠转，从而能够持续将电缆位置向原始位置调节，可以有效避免安装架在相对钻柱发生转动时，电缆缠绕运动钻柱导致电缆损伤问题，使得电缆能够始终与钻柱之间保持合理距离，实现狭小空间内电缆有效固定，对电缆也能够形成有效保护。附图说明图1示意性示出了本专利技术实施例测转纠转器剖视结构示意图；图2示意性示出了本专利技术实施例测转纠转器的俯视图剖视结构示意图。图中附图标记：1、纠转轮；2、纠转传动轴；3、纠转固定盒；4、轴承；5、第一数据处理器；6、纠转电机；7、电机座；8、数据传输处理器；9、纠转信号线；10、温压补偿胶囊；11、传压孔；12、压力补偿传压管；13、测转轮；14、测转传动轴；15、测转固定盒；16、测转传感器；17、电源连接线；18、第二数据处理器；19、测转电机；20、安装架；21、测转信号线；22、内筒；23、穿缆管；24、电缆；25、井筒套管；26、钻杆。具体实施方式以下对本专利技术实施例进行详细说明，但是本专利技术可以由权利要求限定和覆盖多种不同方式实施。请参考图1至图2所示，根据本专利技术实施例，测转纠转器设置在位于钻井设备外侧内筒22和井筒套管25之间，测转纠转器包括安装架20，安装架20上设置有电缆24、测转机构和纠转机构，测转机构用于测量安装架20相对于井筒套管25转动角度，纠转机构用于根据测转机构测得的转动角度对安装架20纠转。上述钻井设备是指钻杆26或者钻具。本申请的测转纠转器，能够实时检测设置电缆24安装架20相对于井筒套管25转动角度，并根据检测到的转动角度对安装架20纠转，从而能够持续将电缆24位置向原始位置调节，可以有效避免安装架20相对钻柱发生转动时，电缆24缠绕运动钻柱导致电缆损伤问题，使得电缆24能够始终与钻柱间保持合理距离，既能够实现狭小空间内对于电缆24有效固定，又能够对电缆24有效保护。纠转机构包括纠转电机6和纠转轮1，纠转轮1设置在纠转电机6输出端，纠转轮1压贴在井筒套管25内壁上，并在纠转电机6驱动作用下与井筒套管25内壁相互作用，带动安装架20回转至初始位置。当测转机构测量出安装架20相对于井筒套管25转动角度后，就需要来通过纠转机构对安装架20周向位置纠正，使得安装架20能够回到初始周向位置，进而使得位于安装架20上的电缆24能够回到原来相对于钻柱较远的位置，避免电缆24缠绕钻柱。为了保证纠转轮1与井筒套管25内壁之间具有足够摩擦作用，防止纠转轮1相对于井筒套管25内壁发生滑移，保证纠转轮1对于安装架20纠转控制准确性可靠，优选地，纠转机构还包括伸展机构，伸展机构设置在纠转电机6安装座与内筒22之间，具有伸展或者收缩功能，能够通过伸展动作使得纠转电机6安装座向着井筒套管25发生一定偏移，从而保证纠转轮1能够压紧井筒套管25内壁。伸展机构为液压缸，或者是其它具有伸缩功能的结构。在纠转机构工作时，测转纠转器首先通过控制器获取到测转机构测得安装架20转动角度，然后通过计算转换为纠转轮1转动圈数，之后控制器将纠转轮1所需转动圈数发送给纠转电机6，控制纠转电机6转动相应转数，由于井筒套管25固定不动，因此纠转轮1转动会转换为安装架20相对于井筒套管25转动，从而使得纠转轮1带动安装架20沿着之前转动相反方向回转至初始转动位置。测转机构包括测转电机19和测转轮13，测转轮13设置在测转电机19输入端，测转轮13压贴在井筒套管25内壁上，并在安装架20转动作用下与井筒套管25内壁相互作用，带动测转电机19输入轴转动。测转轮13所在的测转电机19与内筒22之间也可以设置伸展机构，其作用在于能够使得测转轮13向井筒套管25内壁偏移，从而保证测转轮13能够压紧在井筒套管25内壁上。在本实施例中，安装架20上还设置有多个独立安装腔，具体包括测转机构安装腔、纠转机构安装腔、处理器安装腔等，其中测转机构安装在测转机构安装腔内，纠转机构安装在纠转机构安装腔内。测转机构还包括轴承4、电机座7、测转传动轴14、测转固定盒15和测转信号线21，其中轴承4设置在测转固定盒15内，测转电机19安装在测转机构安装腔内电机座7上，测转电机19的输出轴设置在轴承4上，并经轴承4从安装架20测转机构安装腔内伸出，测转轮13设置在测转电机19输出轴上，并与井筒套管25内壁啮合。纠转机构还包括纠转传动轴2、纠转固定盒3、轴承4、电机座7和纠转信号线9，其中轴承4设置在纠转固定盒3内，纠转电机6安装在纠转机构安装腔内电机座7上，纠转电机6输出轴设置在轴承本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种测转纠转器，设置在位于钻井设备外侧的内筒(22)和井筒套管(25)之间，其特征在于，包括安装架(20)，所述安装架(20)上设置有电缆(24)、测转机构和纠转机构，所述测转机构用于测量所述安装架(20)相对于所述井筒套管(25)的转动角度，所述纠转机构用于根据所述测转机构测得转动角度对所述安装架(20)进行纠转。/n

【技术特征摘要】
1.一种测转纠转器，设置在位于钻井设备外侧的内筒(22)和井筒套管(25)之间，其特征在于，包括安装架(20)，所述安装架(20)上设置有电缆(24)、测转机构和纠转机构，所述测转机构用于测量所述安装架(20)相对于所述井筒套管(25)的转动角度，所述纠转机构用于根据所述测转机构测得转动角度对所述安装架(20)进行纠转。


2.根据权利要求1所述的测转纠转器，其特征在于，所述纠转机构包括纠转电机(6)和纠转轮(1)，所述纠转轮(1)设置在所述纠转电机(6)输出端，所述纠转轮(1)压贴在所述井筒套管(25)内壁上，并在所述纠转电机(6)驱动作用下与所述井筒套管(25)内壁相互作用，带动所述安装架(20)回转至初始位置。


3.根据权利要求2所述的测转纠转器，其特征在于，所述测转机构包括测转电机(19)和测转轮(13)，所述测转轮(13)设置在所述测转电机(19)输入端，所述测转轮(13)压贴在所述井筒套管(25)内壁上，并在所述安装架(20)转动作用下与所述井筒套管(25)内壁相互作用，带动所述测转电机(19)输入轴转动。


4.根据权利要求3所述的测转纠转器，其特征在于，所述测转轮(13)和所述纠转轮(1)转动比为1:1。


5.根据权利要求1所述的测转纠转器，其特征在于，所述安装架(20)能够相对于...

【专利技术属性】
技术研发人员：瞿国福，吴洋，
申请(专利权)人：旺坤北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11