一种新型电缆控制释放器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种新型电缆控制释放器，包括释放器和着陆短节，其中释放器包括从前到后依次连接在一起的上接头、测量采集电路、动力组件、硅脂仓、卡爪组件、线圈组件和引鞋；在着陆短节的前端设置线圈组件。本实用新型专利技术所公开的新型电缆控制释放器，锥面锁紧机构工作可靠，两种工作状态可检测，判断仪器串是否释放和打捞；线圈采用单线绕制方式，线头两端硅脂仓密封，绝缘更为可靠；动力机构平衡过气孔设计及O形圈挡圈应用，减少运动阻力，高压下，释放和打捞更为可靠。释放和打捞更为可靠。释放和打捞更为可靠。

【技术实现步骤摘要】
一种新型电缆控制释放器


[0001]本技术涉及石油测井领域，具体的说涉及该领域内的一种新型电缆控制释放器。

技术介绍

[0002]近几年，随着钻井和采油工艺的提高，大位移水平井、复杂井越来越多，为满足施工安全的需要，测井工艺也一直在不断完善提高，从最初的湿接头对接方式，到后来的泵出存储式测井，再到后来的过钻头测井，一直在寻求更好的施工工艺方式，保证施工的安全。
[0003]湿接头施工方式由于受表套深度，旁通不出套管对接次数多及湿接头绝缘可靠性的影响逐渐减少使用；泵出存储式测井由于存在泵出状态无法监测等问题，应用受到一定的限制；而过钻头测井施工方式由于在安全性、仪器可控性和测井时效上具有较大的优势，特别是在复杂井、超深水平井中优势更为突出，是未来测井施工发展的一种趋势，过头钻头测井施工工艺的关键是电缆控制释放器。

技术实现思路

[0004]本技术所要解决的技术问题，就是提供一种应用于过钻头或泵出式测井工艺的新型电缆控制释放器。
[0005]为了解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案：
[0006]一种新型电缆控制释放器，其改进之处在于：包括释放器和着陆短节，其中释放器包括从前到后依次连接在一起的上接头、测量采集电路、动力组件、硅脂仓、卡爪组件、线圈组件和引鞋；在着陆短节的前端设置线圈组件。
[0007]进一步的，卡爪组件采用锥面锁紧结构。
[0008]进一步的，卡爪组件内的线圈采用单线密绕方式，线圈芯线两端采用硅脂仓密封，导线外层涂胶，并用PEEK环防护。
[0009]进一步的，在动力组件上设置平衡孔。
[0010]进一步的，无线通讯线圈分为内外两个线圈，外线圈安装在释放器下端，内线圈安装在着陆短节的上端，均采用单线密绕设计，线两端密封于硅脂仓内。
[0011]进一步的，动力组件中的动力杆采用三段不同截面尺寸的密封平衡方式，截面积B>C>A，三截面满足条件：A+C=B。
[0012]本技术的有益效果是：
[0013]本技术所公开的新型电缆控制释放器，锥面锁紧机构工作可靠，两种工作状态可检测，判断仪器串是否释放和打捞；线圈采用单线绕制方式，线头两端硅脂仓密封，绝缘更为可靠；动力机构平衡过气孔设计及O形圈挡圈应用，减少运动阻力，高压下，释放和打捞更为可靠。
附图说明
[0014]图1是本技术实施例1所公开新型电缆控制释放器的总体结构示意图；
[0015]图2a是过钻头测井仪器与释放器的连接顺序图；
[0016]图2b是过钻头测井仪器与着陆短节的连接顺序图；
[0017]图3是释放器释放后的结构示意图；
[0018]图4是释放器的运动机构简图；
[0019]图5是内外线圈在释放器和着陆短节锁紧后的位置图；
[0020]图6是动力组件的内部结构示意图。
具体实施方式
[0021]为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
[0022]实施例1，如图1所示，本实施例公开了一种新型电缆控制释放器，包括释放器1和着陆短节2，其中释放器包括从前到后依次连接在一起的上接头11、测量采集电路12、动力组件13、硅脂仓14、卡爪组件15、线圈组件16和引鞋17；在着陆短节的前端设置线圈组件21。
[0023]配合其他辅助工具，完成过钻头测井，组合顺序如图2a、2b所示，释放后，释放器随电缆回收，如图3所示，着陆短节在下悬挂处限位。
[0024]电缆控制释放器施工过程为：测井时，将悬挂组合连接在标准的钻具上，下到目的层，在井口对接测井仪器，最上端为释放器，用测井电缆连接释放器从钻杆水眼中穿过，下到目的层，加压使仪器泵出，加电检测仪器工作状态，如正常，在判断仪器串已完全泵出后，通过释放器内部电机驱动卡爪，完成仪器串的释放操作，将释放器提出井口，上提钻具开始上测作业。
[0025]在井况复杂，钻具遇卡时，如故障处理时间较长，为保障放射性源的安全，可用测井电缆连接释放器，沿钻杆水眼下放至仪器位置，通过泵压使释放器内卡爪牢牢抓住仪器串蘑菇头位置，将仪器串提出井口，拆卸仪器及放射性源，完成仪器串的打捞回收工作。
[0026]新型电缆控制释放器主要有以下特点：
[0027]a．卡爪锥面锁紧结构实现释放和打捞功能，结构简单，行程位置可测量，准确判断功能状态；
[0028]b．线圈采用单线密绕方式，芯线两端采用硅脂仓密封，导线外层涂胶，并用PEEK环防护，绝缘可靠性高，方便更换；
[0029]c． 动力机构压力平衡设计，增加平衡孔，降低运动阻力。
[0030]以下对本实施例所公开的新型电缆控制释放器进行详细具体说明：
[0031]一、打捞和释放机构设计
[0032]打捞和释放功能由卡爪锥面与壳体锥面共同作用实现，打捞和释放是释放器和着陆短节的接触和分离。卡爪锥面与壳体锥面脱离，卡爪具有弹性，在外力作用下张开实现释放功能；卡爪锥面与壳体锥面贴合，在弹簧作用力下自锁，实现打捞功能；卡爪与动力杆相连，实现位置的变化，卡爪位置通过电位器测量，实现两种功能状态的可检测，机构运动简图如图4所示。
[0033]卡爪是释放器中的关键零件，主要指标有卡爪行程，卡爪捕获仪器时最小轴向压力，卡爪释放时最小拉力。
[0034]卡爪行程根据所用的电位器确定，电位器最大行程为X1，卡爪行程即限位开关行程X2，应满足X2<X1，保证卡爪行程可测量。
[0035]卡爪采用高弹性高硬度材料铍青铜，前端锥面锥度为α，锥度跨度X3，应满足X3<X2，保证释放时卡爪前端完全脱离锥面。
[0036]动力组件设计
[0037]动力组件采用电机+联轴器+止推轴承+丝杠方式，丝杠螺母将丝杠旋转运动转换为直线运动，丝杠螺母连接动力杆实现卡爪位置调整。
[0038]为实现行程控制，在丝杠螺母上安装行程开关，为监测行程，安装电位器。
[0039]电机采用直流高温电机，最大输出扭矩满足机构运动时的最大负荷。
[0040]联轴器隔离机构的轴向力，保证电机不受轴向力的影响。
[0041]止推轴承选用成对面对面安装的角接触球轴承，基本额定轴向动载荷大于运动时的最大负荷。
[0042]丝杠采用梯形螺纹，选择适当的螺距，根据电机转速及螺母行程，可保证释放时间小于1min。
[0043]二、无线通讯线圈设计
[0044]无线通讯线圈分为内外两个线圈，外线圈安装在释放器下端，内线圈安装在着陆短节的上端。均采用单线密绕设计，线两端密封于硅脂仓内，高压下绝缘可靠性显著提高。内外线圈在释放器和着陆短节锁紧后，有一定的重合区域，如图5所示。无线通讯采用电磁感应原理实现，工作原理为外线圈通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型电缆控制释放器，其特征在于：包括释放器和着陆短节，其中释放器包括从前到后依次连接在一起的上接头、测量采集电路、动力组件、硅脂仓、卡爪组件、线圈组件和引鞋；在着陆短节的前端设置线圈组件。2.根据权利要求1所述新型电缆控制释放器，其特征在于：卡爪组件采用锥面锁紧结构。3.根据权利要求1所述新型电缆控制释放器，其特征在于：卡爪组件内的线圈采用单线密绕方式，线圈芯线两端采用硅脂仓密封，导线外层涂胶，并用PEEK环防护。4.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐桂旭，孙志远，焦利明，曹巍，刘鹤龄，
申请(专利权)人：中国电波传播研究所中国电子科技集团公司第二十二研究所，
类型：新型
国别省市：