一種通過渦輪發(fā)電機驅(qū)動的螺旋式鉆井牽引器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及井下石油機電一體化領(lǐng)域，更具體的說，是涉及一種螺旋式鉆井牽引器，該牽引器能在輸送循環(huán)液體的井下套管中在線作業(yè)，實時監(jiān)控井況，并且可以超長距離的輸送井下鉆采工具。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，井下石油中用到的管道機器人依靠電池或電纜提供動力源，承受電纜阻力及電纜自身重力，還需克服管壁摩擦力和異物阻力，使其行走距離受到極大限制，現(xiàn)場施工難度大；現(xiàn)有石油行業(yè)應(yīng)用的井下牽引器直接使用電纜提供能量，多用于測井作業(yè)，致使牽引器速度難以很好控制且不能連續(xù)調(diào)節(jié)，這在環(huán)境復(fù)雜多變的井況中易出現(xiàn)卡井、燒壞裝置等意外情況的發(fā)生；螺旋式鉆井用牽引器的驅(qū)動力受驅(qū)動輪的回轉(zhuǎn)軸線與機體軸線的角度大小限制，當該角度較小時，驅(qū)動驅(qū)動輪的力較大，驅(qū)動輪轉(zhuǎn)速較快，機器人運行暢通，但由于螺旋軌跡的螺旋角較小前進速度較慢，反而角度逐漸增大驅(qū)動力較小，轉(zhuǎn)速較慢，運行穩(wěn)定性低，甚至出現(xiàn)無法前進的現(xiàn)象。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種通過渦輪發(fā)電機驅(qū)動的螺旋式鉆井用牽引器，該牽引器既能行進暢通又能穩(wěn)定前進，準確定位，行進距離遠，操控性強，易于操作。
[0004]本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0005]一種通過渦輪發(fā)電機驅(qū)動的螺旋式鉆井牽引器，包括從上到下依次連接的扶正裝置、發(fā)電機、動力系統(tǒng)和驅(qū)動行走機構(gòu)，所述發(fā)電機為渦輪發(fā)電機，所述動力系統(tǒng)內(nèi)從上到下依次設(shè)置有驅(qū)動電機、泵、液壓油艙、液壓馬達和減速器，所述驅(qū)動行走機構(gòu)由帶有防護罩的旋轉(zhuǎn)體構(gòu)成，所述旋轉(zhuǎn)體外等間距的排列設(shè)置有三個驅(qū)動臂，所述驅(qū)動臂上設(shè)有彈簧，驅(qū)動臂的末端設(shè)置有驅(qū)動輪。
[0006]所述驅(qū)動臂兩兩之間的角度為120°。
[0007]所述驅(qū)動輪的回轉(zhuǎn)軸線與旋轉(zhuǎn)體軸線的角度為8° -12°。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的技術(shù)方案所帶來的有益效果是:
[0009]1.本實用新型鉆井牽引器中通過井筒內(nèi)循環(huán)鉆井液使渦輪發(fā)電機發(fā)電，從而帶動泵驅(qū)動液壓馬達提供動力，使鉆井牽引器減輕了自身負重，行走距離不受限制，避免了電纜供電給鉆井用牽引器增加自身負重，又避免了電池供電不能保證充足的電能。
[0010]2.本實用新型鉆井牽引器工作過程中依靠鉆井液壓力波動通信，速度能連續(xù)可調(diào)，以保證鉆井用牽引器穩(wěn)定行進。
[0011]3.本實用新型中驅(qū)動行走機構(gòu)中的驅(qū)動臂兩兩之間的角度為120°，驅(qū)動輪的回轉(zhuǎn)軸線與旋轉(zhuǎn)體軸線的角度為8° -12°，這樣的設(shè)計能使驅(qū)動行走機構(gòu)中的旋轉(zhuǎn)體獲得較大轉(zhuǎn)速，使鉆井牽引器獲得更大的爬行力，且速度容易調(diào)節(jié)，穩(wěn)定可靠。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2是本實用新型中動力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖3是本實用新型中驅(qū)動行走機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]附圖標記:1-扶正裝置2-渦輪發(fā)電機3-動力系統(tǒng)4-驅(qū)動行走機構(gòu)5-驅(qū)動電機6-泵7-液壓油艙8-液壓馬達9-減速器10-旋轉(zhuǎn)體11-彈簧12-驅(qū)動臂13-驅(qū)動輪
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的描述:
[0017]如圖1至圖3所示，一種通過渦輪發(fā)電機驅(qū)動的螺旋式鉆井牽引器，包括從上到下依次連接的扶正裝置1、渦輪發(fā)電機2、動力系統(tǒng)3和驅(qū)動行走機構(gòu)4，動力系統(tǒng)3內(nèi)從上到下依次設(shè)置有驅(qū)動電機5、泵6、液壓油艙7、液壓馬達8和減速器9，井筒內(nèi)循環(huán)鉆井液使渦輪發(fā)電機2發(fā)電，整流穩(wěn)定后供驅(qū)動電機5工作，驅(qū)動電機5驅(qū)動泵6從液壓油艙7打液壓油為液壓馬達8提供動力，液壓馬達8經(jīng)減速器9驅(qū)動旋轉(zhuǎn)體10旋轉(zhuǎn)，通過控制鉆井液及減速器9實現(xiàn)鉆井牽引器速度的連續(xù)調(diào)節(jié)，更好的控制速度，充分利用動能。
[0018]所述驅(qū)動行走機構(gòu)4由帶有防護罩的旋轉(zhuǎn)體10構(gòu)成，旋轉(zhuǎn)體10設(shè)有直齒輪，通過內(nèi)嚙合的直齒輪與渦輪發(fā)電機2相互連接，旋轉(zhuǎn)體10外等間距的排列設(shè)置有三個驅(qū)動臂12，驅(qū)動臂12兩兩之間的角度為120°，驅(qū)動臂12上設(shè)有彈簧11，以便自由伸縮適應(yīng)一定程度的管徑變化，驅(qū)動臂12的末端設(shè)置有驅(qū)動輪13，驅(qū)動輪13的回轉(zhuǎn)軸線與旋轉(zhuǎn)體10的軸線的角度為±8° -±12°。當鉆井牽引器螺旋前進時，其角度為正值；當鉆井牽引器螺旋后退時，其角度為負值。
【主權(quán)項】
1.一種通過渦輪發(fā)電機驅(qū)動的螺旋式鉆井牽引器，包括從上到下依次連接的扶正裝置、發(fā)電機、動力系統(tǒng)和驅(qū)動行走機構(gòu)，其特征在于，所述發(fā)電機為渦輪發(fā)電機，所述動力系統(tǒng)內(nèi)從上到下依次設(shè)置有驅(qū)動電機、泵、液壓油艙、液壓馬達和減速器，所述驅(qū)動行走機構(gòu)由帶有防護罩的旋轉(zhuǎn)體構(gòu)成，所述旋轉(zhuǎn)體外等間距的排列設(shè)置有三個驅(qū)動臂，所述驅(qū)動臂上設(shè)有彈簧，驅(qū)動臂的末端設(shè)置有驅(qū)動輪。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種通過渦輪發(fā)電機驅(qū)動的螺旋式鉆井牽引器，其特征在于，所述驅(qū)動臂兩兩之間的角度為120°。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種通過渦輪發(fā)電機驅(qū)動的螺旋式鉆井牽引器，其特征在于，所述驅(qū)動輪的回轉(zhuǎn)軸線與旋轉(zhuǎn)體軸線的角度為8° —12°。
【專利摘要】本實用新型公開了一種通過渦輪發(fā)電機驅(qū)動的螺旋式鉆井牽引器，包括從上到下依次連接的扶正裝置、發(fā)電機、動力系統(tǒng)和驅(qū)動行走機構(gòu)，所述發(fā)電機為渦輪發(fā)電機，所述動力系統(tǒng)內(nèi)從上到下依次設(shè)置有驅(qū)動電機、泵、液壓油艙、液壓馬達和減速器，所述驅(qū)動行走機構(gòu)由帶有防護罩的旋轉(zhuǎn)體構(gòu)成，所述旋轉(zhuǎn)體外等間距的排列設(shè)置有三個驅(qū)動臂，所述驅(qū)動臂上設(shè)有彈簧，驅(qū)動臂的末端設(shè)置有驅(qū)動輪。本實用新型牽引器既能行進暢通又能穩(wěn)定前進，準確定位，行進距離遠，操控性強，易于操作。
【IPC分類】E21B41/00
【公開號】CN204716205
【申請?zhí)枴緾N201520421056
【發(fā)明人】張璽亮, 馬認琦, 張鳳輝, 史紅娟, 吉洋, 張潔茹, 薛德棟, 楊萬有, 黃波
【申請人】中國海洋石油總公司, 中海油能源發(fā)展股份有限公司
【公開日】2015年10月21日
【申請日】2015年6月17日