一种电缆驱动的扭矩自平衡井下搅拌牵引器制造技术

本发明专利技术涉及一种石油天然气行业测井通井领域用的井下牵引器。它解决了测井仪器能够快速有效的下放至井下，连续高效的完成通井作业的问题。其技术方案是：电缆一端的线芯电机导通，电缆另一端的线芯与地面电控平台导通；螺旋推进器底座外圆和上外磁瓦座螺纹连接；减速器和电机整体上下对称分布，上内磁瓦座下端和下内磁瓦座上端与两个电机输出轴用连接销固定，下外磁瓦座内腔下端和扶正筒外圆上端螺纹连接，搅拌头上端和传动轴下端螺纹连接。本发明专利技术一种电缆驱动的扭矩自平衡井下搅拌牵引器，无需挂靠装置来平衡反扭矩，实现了扭矩自平衡，实现了远距离通井，并可带动探测装置在水平井段移动，有效提升了通井效果和探测效率。有效提升了通井效果和探测效率。有效提升了通井效果和探测效率。

【技术实现步骤摘要】
一种电缆驱动的扭矩自平衡井下搅拌牵引器


[0001]本专利技术涉及一种石油天然气行业测井通井领域用的井下牵引器，特别涉及一种电缆驱动的扭矩自平衡井下搅拌牵引器。

技术介绍

[0002]在石油天然气行业开发过程中，特别是在完井过程中，需要将大量的测井仪器投入到井下目标位置，并对对井下情况进行检测，通常测井仪器大都是利用重力作用由电缆下放至井下工作位置，这就需要测井仪器和电缆可以顺利通过套管内钻井液，但由于颗粒沉降、底层温度，泥浆凝结放热等原因，导致钻井液变得粘稠；甚至于遇到有些深井超深井，为了防止井漏井喷，特意使用了密度较高的泥浆，高密度的泥浆也更加粘稠，有很大的结构力，导致很多测井仪器无法依靠自身的重力作用下放到目标位置，这时候就需要进行频繁的通井作业，或者是利用具备牵引功能的其他工具将测井仪器送入至井下目标位置。
[0003]目前的石油行业钻井队在需要通井时大都是采用通径规进行通井，利用钻柱机械冲压的方式打通钻井液中的泥块等粘稠物，可这种通井方式会耗费大量的人力物力和时间，且使得整个测井施工作业不连续，也就是说在通井结束后再下入测井仪器和电缆，万一遇上深井超深井，钻井液的密度很大，在通井结束后下入测井仪器的过程中又遇阻了，此时又得起出未下到位的测井工具，继续进行通井。专利技术专利CN108533201A提出了一种钻井液搅拌通井工具，利用电缆驱动搅拌粘稠钻井液，基本能够实现通井效果；但该工具在工作时，为了避免电缆扭转等副作用的产生，需要使用锚爪将通井工具固定在套管壁上，以克服反扭矩，这样便使得该通井工具每次只能在一定区域内进行搅拌通井作业，在完成该区域的通井作业后，需要释放锚爪，继续下放该通井工具到下一作业区域，再次打开锚爪固定通井工具，继续进行搅拌通井，这样周而复始的对钻井液进行搅拌完成通井作业，很明显，该专利结构在工作起来是不连续的，需要反复的打开锚爪和收回锚爪，且由于其搅拌头在旋转搅拌通井过程中不能自动克服反扭矩，所以该专利结构无法携带探测设备下井。
[0004]基于上述技术背景，本专利技术提供一种电缆驱动的扭矩自平衡井下搅拌牵引器，进一步提高通井作业及测井仪器的下入效率。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是：为了解决测井仪器能够快速有效的下放至井下，有效完成通井作业的问题，特提供一种电缆驱动的扭矩自平衡井下搅拌牵引器。
[0006]为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种电缆驱动的扭矩自平衡井下搅拌牵引器是由电缆、压帽、螺帽、电缆接头、连接筋、喷口、角接触球轴承a、螺旋推进器、角接触球轴承b、上隔套、上外磁瓦座、上外磁瓦、上内磁瓦、上内磁瓦座、连接销、螺钉、上减速器、上减速器固定套、限位环、上电机、上电机固定箱、减震垫套、下电机固定箱、下电机、下减速器、下减速器固定套、下隔套、下外磁瓦座、下外磁瓦、下内磁瓦、下内磁瓦座、扶正筒、锁紧螺帽、传动轴和搅拌头构成；其特征是：电缆由绝缘外皮和线芯构成，电缆一端的线芯
与地面的电控平台导通，电缆另一端的线芯分别与上电机和下电机连接，电缆穿过电缆接头内孔，电缆接头上部周向均匀设置六个分瓣，六个分瓣外圆设置为圆锥面，六个分瓣内孔设置为锯齿结构；压帽内腔设置为圆锥孔，压帽内腔圆锥孔和电缆接头上部六个分瓣圆锥面贴合压紧；螺帽内腔下部与电缆接头上部螺纹连接，电缆接头中部外圆与喷口上端通过连接筋进行焊接固定；螺旋推进器上端设置有沉槽，角接触球轴承a置于沉槽内，角接触球轴承a内孔与电缆接头下部外圆过盈配合，角接触球轴承a外圆与螺旋推进器沉槽内壁过盈配合；电缆接头下端与上隔套上端螺纹连接，螺旋推进器中轴设置有通孔a，上隔套上部中轴位于通孔a内，螺旋推进器中轴外圆设置有上螺旋翼和下螺旋翼，上螺旋翼的尺寸大于下螺旋翼，螺旋翼全部置于喷口内腔，螺旋推进器下端外圆设置有螺纹，螺旋推进器下端与上外磁瓦座上端螺纹连接；螺旋推进器下端设置有阶梯孔，角接触球轴承b置于阶梯孔内，角接触球轴承b内孔与上隔套外圆过盈配合，角接触球轴承b外圆与螺旋推进器阶梯孔内壁过盈配合；上隔套中轴上端设置有螺纹孔，上隔套中轴设置有通孔b，上隔套中部内腔左右两侧对称分布有左排线槽a和右排线槽a，上隔套内腔下端与上减速器固定套外圆上端螺纹连接；上外磁瓦座和上内磁瓦座由不导磁材料制成，上外磁瓦和上内磁瓦由强磁材料制成；上外磁瓦依次置于上外磁瓦座内腔；上内磁瓦座上部设置有环形凹槽，上内磁瓦依次置于上内磁瓦座的环形凹槽内，上外磁瓦座底端内孔与上隔套中部外圆接触，上外磁瓦座与上隔套之间设置有密封件；上减速器固定套上端内部设置有沉槽，在沉槽底部左右两侧设置有两个通孔，上减速器固定套左右两侧对称分布有左排线槽b和右排线槽b，左排线槽b与沉槽底部左侧通孔连通，右排线槽b与沉槽底部右侧通孔连通，上减速器固定套上端沉槽的底平面上周向均匀分布有四个沉孔，螺钉置入四个沉孔内，上减速器固定套与上减速器通过螺钉固定；上减速器固定套下端与上电机固定箱上端外圆螺纹连接，上减速器置于上减速器固定套内部，上减速器上端传动轴插入上内磁瓦座，上内磁瓦座下端和上减速器上端传动轴用连接销固定，限位环安装在上减速器下端内孔，限位环与上电机输出轴抱死形成周向固定。上电机置于上电机固定箱内部，上电机固定箱上端面周向均匀分布四个沉头孔，四个螺钉置入上电机固定箱上端面的四个沉头孔内，上电机固定箱与上电机通过螺钉进行固定，上电机固定箱外圆下端与下电机固定箱上端内腔螺纹连接，上电机固定箱内壁右侧设置有右排线槽c，减震垫套安装在上电机固定箱内腔下端，减震垫套位于上电机和下电机之间，减震垫套右侧设置有通线孔，减震垫套上端面设置有通孔，减震垫套下端面设置有通孔，下电机置于下电机固定箱内腔，下电机固定箱下端面周向均匀设置有四个沉头孔，螺钉位于四个沉头孔内，下电机固定箱与下电机通过螺钉进行固定；下电机固定箱下端外圆与下减速器固定套上端内腔螺纹连接，下减速器置于下减速器固定套内腔，下减速器上端内孔设置有限位环，限位环与下电机输出轴抱死形成周向固定，下减速器固定套下端内腔设置有一环形沉槽，在环形沉槽平面上设置四个沉头孔，四个沉头孔内设置有螺钉，下减速器与下减速器固定套通过螺钉固定；下外磁瓦座和下内磁瓦座由不导磁材料制成，下外磁瓦和下内磁瓦由强磁材料制成。下外磁瓦依次固定在下外磁瓦座内腔；下内磁瓦座内腔设置有环形凹槽，下内磁瓦依次固定在下内磁瓦座的环形凹槽内，下减速器传动轴插入下内磁瓦座上端沉槽，下内磁瓦座上端与下减速器传动轴用连接销固定，下外磁瓦座下端与扶正筒上端外圆螺纹连接；下隔套上端与下减速器固定套下端外圆螺纹连接，下隔套上端设置有阶梯沉槽，下内磁瓦座置于下隔套的阶梯沉槽内，下隔套下部设置为光轴，下隔套下部的
光轴置于扶正筒上端的阶梯孔内，一对角接触球轴承b安装在下隔套下部的光轴上，角接触球轴承b的外圆与扶正筒阶梯孔内壁接触，下隔套下部光轴下端设置有螺纹孔，锁紧螺帽与下隔套下端螺纹连接，扶正筒下端与传动轴上端螺纹连接，传动轴下端与搅拌头上端螺纹连接。
[0007]左排线槽a与上减速器固定套左排线槽b连通，右排线槽a与上减速器固定套右排线槽b连通，左排线槽b下端本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电缆驱动的扭矩自平衡井下搅拌牵引器，主要由电缆、压帽、螺帽、电缆接头、连接筋、喷口、角接触球轴承a、螺旋推进器、角接触球轴承b、上隔套、上外磁瓦座、上外磁瓦、上内磁瓦、上内磁瓦座、连接销、螺钉、上减速器、上减速器固定套、限位环、上电机、上电机固定箱、减震垫套、下电机固定箱、下电机、下减速器、下减速器固定套、下隔套、下外磁瓦座、下外磁瓦、下内磁瓦、下内磁瓦座、扶正筒、锁紧螺帽、传动轴和搅拌头构成；其特征是：所述电缆（1）一端的线芯分别与上电机（20）和下电机（24）连接，电缆（1）穿过电缆接头（4）内孔，电缆接头（4）中部外圆与喷口（6）上端通过连接筋（5）进行焊接固定；所述上隔套（10）上端与电缆接头（4）下端螺纹连接，螺旋推进器（8）中轴设置有通孔a（82），上隔套（10）上部中轴位于通孔a（82）内，螺旋推进器（8）中轴外圆设置有上螺旋翼（81）和下螺旋翼（83），上螺旋翼（81）的尺寸大于下螺旋翼（83），螺旋翼全部置于喷口（6）内腔，螺旋推进器（8）下端外圆设置有螺纹，螺旋推进器（8）下端与上外磁瓦座（11）上端螺纹连接；所述上隔套（10）中轴上端设置有螺纹孔，上隔套（10）中轴设置有通孔b（103），上隔套（10）中部内腔左右两侧对称分布有左排线槽a（101）和右排线槽a（102），上隔套（10）内腔下端与上减速器固定套（18）外圆上端螺纹连接；所述上外磁瓦座（11）和上内磁瓦座（14）由不导磁材料制成，上外磁瓦（12）和上内磁瓦（13）由强磁材料制成；上外磁瓦（12）依次置于上外磁瓦座（11）内腔；上内磁瓦座（14）上部设置有环形凹槽，上内磁瓦（13）依次置于上内磁瓦座（14）的环形凹槽内，上外磁瓦座（11）底端内孔与上隔套（10）中部外圆接触，上外磁瓦座（11）与上隔套（10）之间设置有密封件；所述上减速器固定套（18）上端内部设置有沉槽，在沉槽底部左右两侧设置有两个通孔，上减速器固定套（18）左右两侧对称分布有左排线槽b（181）和右排线槽b（182），左排线槽b（181）与沉槽底部左侧通孔连通，右排线槽b（182）与沉槽底部右侧通孔连通，上减速器固定套（18）上端沉槽的底平面上周向均匀分布有四个沉孔，螺钉（16）置入四个沉孔内，上减速器固定套（18）与上减速器（17）通过螺钉（16）固定；上减速器固定套（18）下端与上电机固定箱（21）上端外圆螺纹连接，上减速器（17）置于上减速器固定套（18）内部，上减速器（17）上端传动轴插入上内磁瓦座（14），上内磁瓦座（14）下端和上减速器（17）上端传动轴用连接销（15）固定，限位环（19）安装在上减速器（17）下端内孔，限位环（19）与上电机（20）输出轴抱死形成周向固定；所述上电机（20）置于上电机固定箱（21）内部，上电机固定箱（21）上端面周向均匀分布四个沉头孔，四个螺钉（16）置入上电机固定箱（21）上端面的四个沉头孔内，上电机固定箱（21）与上电机（20）通过螺钉（16）进行固定，上电机固定箱（21）外圆下端与下电机固定箱（23）上端内腔螺纹连接，上电机固定箱（21）内壁右侧设置有右排线槽c（211），减震垫套（22）安装在上电机固定箱（21）内腔下端，减震垫套（22）位于上电机（20）和下电机（24）之间，减震垫套（22）右侧设置有通线孔（221），减震垫套（22）上端面设置有通孔，减震垫套（22）下端面设置有通孔，下电机（24）置于下电机固定箱（23）内腔，下电机固定箱（23）下端面周向均匀设置有四个沉头孔，螺钉（16）位于四个沉头孔内，下电机固定箱（23）与下电机（24）通过螺钉（16）进行固定；下电机固定箱（23）下端外圆与下减速器固定套（26）上端内腔螺纹连接，下减速器（25）置于下减速器固定套（26）内腔，下减速器（25）上端内孔设置有限位环（19），限位环（19）与下电机（24）输出轴抱死形成周向固定，下减速器固定套（26）下端
内腔设置有一环形沉槽，在环形沉槽平面上设置四个...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔春岩，王琪欣，王重阳，杨明锟，李洋，
申请(专利权)人：西华大学，
类型：发明
国别省市：