Скважинный трактор

Изобретение относится к гидрогеологическим исследованиям наклонно-направленных или горизонтальных скважин и предназначено для перемещения кабеля или колонны из труб, а также геофизических приборов, жестко связанных с ним вдоль скважины. Трактор состоит из цилиндрического корпуса, электродвигателя, соединенного с насосом, шарнирно установленные расклинивающиеся опоры с колесами и активатор. Насос связан с первым фильтром тонкой очистки, вторым фильтром тонкой очистки, соединенным с предохранительным клапаном, которые вместе с первым датчиком давления подключены к обратному клапану, соединенному через первый распределитель с активатором расклинивающихся опор, в каждое колесо которых вмонтированы первый, второй, третий и четвертый гидравлические моторы. При этом к каждому гидравлическому мотору насос подключен через второй распределитель и первый, второй и третий делители потока, каждый из которых связан со вторым, третьим, четвертым и пятым датчиками давления, которые связаны с аналогово-цифровым преобразователем и процессором. В состав гидравлической системы входит бак с уравнительным клапаном, причем бак связан с первым, вторым и третьим фильтрами тонкой очистки, при этом первый датчик давления соединен со вторым распределителем, а третий фильтр тонкой очистки подключен к обратному клапану, первому распределителю, второму распределителю и каждому гидравлическому мотору. Технический результат заключается в повышении коэффициента полезного действия скважинного трактора. 2 ил.

 

Изобретение относится к гидрогеологическим исследованиям наклонно-направленных или горизонтальных скважин и предназначено для перемещения кабеля или колонны из труб, а также геофизических приборов, жестко связанных с ним вдоль скважины.

Известно устройство (патент RU №2034140, МПК E21B 47/00, от 30.04.1995 г.), включающее корпус, привод, редуктор, трансмиссию, приводные колеса, амортизатор. Оси приводных колес связаны через шатуны и амортизатор, расположенный вдоль оси устройства, со штоком силового органа, в частности гидроцилиндра, а приводные колеса установлены с возможностью обкатывания ведущих колес по окружностям, радиусы которых равны их межосевым расстояниям, и выдвижения в диаметрально противоположные стороны.

Недостатками данного изобретения являются наличие редуктора и трансмиссии, снижающие коэффициент полезного действия устройства, а также увеличивающие его массогабаритные характеристики. В устройстве также отсутствует механизм активатора с пружинно-возвратным механизмом, который раскладывает или складывает приводные колеса при отсутствии электрического сигнала.

Известен скважинный трактор (патент RU №2354801, МПК E21B 23/00, от 10.05.2009 г.), включающий корпус, механизмы для прижатия или отжатия колес к стенкам скважины, колеса, прижимаемые к стенкам скважины, вибровозбудитель, один узел упругого механического и эластичного электрического соединения с транспортируемыми устройствами. Колеса снабжены механизмами, блокирующими вращение колес в сторону, не соответствующую направлению движения по скважине.

Недостатками данного изобретения является отсутствие механизмов, которые разблокируют колеса в случае неисправности вибровозбудителя с целью извлечения трактора из скважины, отсутствие двигателя, который создает высокий крутящий момент на колесах.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является скважинный трактор (заявка RU №2011117813, МПК E21B 23/14, от 10.11.2012 г.), содержащий цилиндрический корпус с установленным в нем электродвигателем, шарнирно установленными расклинивающими опорами и по крайней мере одну секцию с движителем, выполненным в виде установленных в корпусе колес с радиусом закругления, равным радиусу исследуемой скважины. Скважинный трактор снабжен насосом с приводом от электромотора и гидравлическим мотором с цепным приводом на колеса, а также активатором расклинивающих опор. В корпусе установлен дополнительный электродвигатель для активатора расклинивающих опор.

К недостаткам ближайшего аналога можно отнести наличие между гидравлическим мотором и колесами цепного привода, на котором возникают потери мощности, а также усложнение конструкции прибора за счет использования дополнительного электродвигателя для активатора расклинивающих опор. Также в системе скважинного трактора отсутствуют элементы, позволяющие складывать опоры в случае отказа электромотора с целью извлечения прибора из скважины.

Задача изобретения - повышение надежности работы и расширение функциональных возможностей скважинного трактора посредством системы измерения контрольных параметров прибора.

Технический результат - увеличение коэффициента полезного действия скважинного трактора, усовершенствование гидравлического колесного привода за счет применения малогабаритных гидравлических моторов и клапанов.

Поставленная задача решается, а технический результат достигается тем, что в скважинном тракторе, состоящем из цилиндрического корпуса с установленным в нем электродвигателем, соединенным с насосом и с шарнирно установленными расклинивающимися опорами с колесами и с активатором, согласно изобретению насос связан с первым фильтром тонкой очистки, вторым фильтром тонкой очистки, соединенным с предохранительным клапаном, которые вместе с первым датчиком давления подключены к обратному клапану, соединенному через первый распределитель с активатором расклинивающихся опор, в каждое колесо которых вмонтированы первый, второй, третий и четвертый гидравлические моторы, при этом к каждому гидравлическому мотору насос подключен через второй распределитель и первый, второй и третий делители потока, каждый из которых связан со вторым, третьим, четвертым и пятым датчиками давления, которые связаны с аналогово-цифровым преобразователем и процессором, при этом в состав гидравлической системы входит бак с уравнительным клапаном, причем бак связан с первым, вторым и третьим фильтрами тонкой очистки, при этом первый датчик давления соединен со вторым распределителем, а третий фильтр тонкой очистки подключен к обратному клапану, первому распределителю, второму распределителю и каждому гидравлическому мотору.

Повышение надежности скважинного трактора достигается использованием активатора с пружинно-возвратным механизмом, который складывает расклинивающиеся опоры при отсутствии электрического сигнала, а также наличием уравнительного клапана, который уравнивает рабочее давление гидравлической системы с давлением в скважине.

Усовершенствование колесного привода достигается за счет того, что гидравлический мотор непосредственно вставлен в каждое колесо, что позволит увеличить коэффициент полезного действия, а делители потока позволят реализовать одинаковую скорость вращения каждого гидравлического мотора.

Существо изобретения поясняется чертежами. На фиг.1 изображена принципиальная гидравлическая схема скважинного трактора, на фиг.2 изображен активатор с пружиной и гидравлическим мотором.

Скважинный трактор содержит бак 1 (фиг.1), который подсоединен к первому фильтру тонкой очистки 2. Первый фильтр тонкой очистки 2 подключен к насосу 3 с электродвигателем 4, который подключен ко второму фильтру тонкой очистки 5 и предохранительному клапану 6. Второй фильтр тонкой очистки 5 подключен к обратному клапану 7 и к первому датчику давления 8, который связан с первым распределителем 9 и активатором 10. Второй фильтр тонкой очистки 5 также связан со вторым распределителем 11, который подключен к первому 12, второму 13 и третьему 14 делителю потока. Второй делитель потока 13 связан с первым гидравлическим мотором 15 и со вторым датчиком давления 16, а также со вторым гидравлическим мотором 17 и с третьим датчиком давления 18. Третий делитель потока 14 связан с третьим гидравлическим мотором 19 и с четвертым датчиком давления 20, а также с четвертым гидравлическим мотором 21 и с пятым датчиком давления 22. Первый гидравлический мотор 15, второй гидравлический мотор 17, третий гидравлический мотор 19 и четвертый гидравлический мотор 21 вмонтированы соответственно в каждое колесо расклинивающихся опор (на чертеже не показаны). Бак 1 также подключен к третьему фильтру тонкой очистки 23 и к уравнительному клапану 24. Бак 1 с уравнительным клапаном 24 образует гидравлическую систему. Первый гидравлический мотор 15, второй гидравлический мотор 17, третий гидравлический мотор 19 и четвертый гидравлический мотор 21 соединены с третьим фильтром тонкой очистки 23. Также с третьим фильтром тонкой очистки 23 соединены предохранительный клапан 6, обратный клапан 7 и второй распределитель 11. Между активатором 10 (фиг.2) и третьим гидравлическим мотором 19 установлена пружина 25 пружинно-возвратного механизма. Второй датчик давления 16, третий датчик давления 18, четвертый датчик давления 20 и пятый датчик давления 22, подключенные к аналогово-цифровому преобразователю 26, который подсоединен к процессору 27, образуют систему измерения контрольных параметров прибора.

Предлагаемый скважинный трактор работает следующим образом: электрический сигнал подается на электродвигатель 4, приводящий в действие насос 3, который всасывает рабочую жидкость из бака 1 через первый фильтр тонкой очистки 2 и подает ее через второй фильтр тонкой очистки 5 к обратному клапану 7 и первому распределителю 9. Первый распределитель 9 распределяет рабочую жидкость по команде оператора в активатор 10, приводя его в действие. Давление в активаторе контролируется первым датчиком давления 8 и предохранительным клапаном 6. Также через второй фильтр тонкой очистки 5 рабочая жидкость попадает во второй распределитель 11, который распределяет ее в первый делитель потока 12. Первый делитель потока 12 направляет один поток рабочей жидкости во второй делитель потока 13, а другой поток жидкости в третий делитель потока 14. Второй делитель потока 13 распределяет поровну рабочую жидкость в первый гидравлический мотор 15 и во второй гидравлический мотор 17, давление в которых регистрируется вторым 16 и третьим 18 датчиками давлений. Третий делитель потока 14 распределяет поровну рабочую жидкость в третий гидравлический мотор 19 и в четвертый гидравлический мотор 21, давление в которых регистрируется четвертым 20 и пятым 22 датчиками давления. В сливной магистрали предусмотрен третий фильтр тонкой очистки 23, а для работы на больших глубинах скважин предусмотрен уравнительный клапан 24. Пружинно-возвратный механизм с пружиной 25 складывает расклинивающиеся опоры при отсутствии электрического сигнала, обеспечивает возврат активатора 10. Измерительный сигнал от первого 8, второго 16, третьего 18 четвертого 20 и пятого 22 датчиков давления поступает в аналогово-цифровой преобразователь 26, который передает обработанный сигнал в процессор 27.

Итак, заявленное изобретение обеспечивает высокую надежность работы скважинного трактора, за счет применения делителей потока и уравнительного клапана с подпружиненным активатором. Преимущество такого скважинного трактора является высокий крутящий момент, развиваемый малогабаритным гидравлическим мотором, который контролируется с помощью системы измерения контрольных параметров прибора.

Скважинный трактор, состоящий из цилиндрического корпуса с установленным в нем электродвигателем, соединенным с насосом, и с шарнирно установленными расклинивающимися опорами с колесами и с активатором, отличающийся тем, что насос связан с первым фильтром тонкой очистки, вторым фильтром тонкой очистки, соединенным с предохранительным клапаном, которые вместе с первым датчиком давления подключены к обратному клапану, соединенному через первый распределитель с активатором расклинивающихся опор, в каждое колесо которых вмонтированы первый, второй, третий и четвертый гидравлические моторы, при этом к каждому гидравлическому мотору насос подключен через второй распределитель и первый, второй и третий делители потока, каждый из которых связан со вторым, третьим, четвертым и пятым датчиками давления, которые связаны с аналогово-цифровым преобразователем и процессором, при этом в состав гидравлической системы входит бак с уравнительным клапаном, причем бак связан с первым, вторым и третьим фильтрами тонкой очистки, при этом первый датчик давления соединен со вторым распределителем, а третий фильтр тонкой очистки подключен к обратному клапану, первому распределителю, второму распределителю и каждому гидравлическому мотору.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к буровой технике и может быть использовано для бурения глубоких скважин с отбором керна в ледовых массивах Арктики и Антарктики. Электромеханический буровой снаряд включает колонковый набор, кабельный замок, электроотсек, насосный узел, приводной узел, шламосборник, включающий сетчатый фильтр с центральной перфорированной трубой.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для бурения взрывных скважин на карьерах и шахтах, а также для проходки технологических скважин, в том числе при бурении сложноструктурных пород.

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к колонковым буровым снарядам на грузонесущем кабеле. .

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к колонковым буровым снарядам на грузонесущем кабеле, и может быть использовано для бурения и очистки нефтяных и газовых скважин, склонных к пескопроявлению.

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности и может быть использовано для очистки фильтровой зоны продуктивного пласта и обсадных труб скважины. .

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для бурения вертикальных скважин в рыхлых, слабосвязных и пористых горных породах. .

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности, а именно к устройствам для бурения и расширения скважин электробуром на кабель-канате. .

Изобретение относится к технике и технологии строительства скважин с применением забойного двигателя, в частности электробура, и решает проблему повышения эффективности электробурения.

Изобретение относится к области нефтепромысловой геофизики и может быть использовано при проведении геофизических исследований наклонных и горизонтальных нефтяных и газовых скважин.

Группа изобретений относится к оборудованию для доставки приборов в горизонтальную скважину. Скважинный тягач, в первом варианте, содержит два тянущих блока, включающие цилиндрические корпуса, соединенные сцепной втулкой, и движители.

Изобретение относится к исследованию скважин, имеющих горизонтальные участки большой протяженности, и может быть применено для доставки прибора. Устройство содержит геофизический кабель с размещенным на нем движителем, выполненным из набора грузов, и закрепленный на конце геофизического кабеля прибор.

Изобретение относится к средствам для доставки приборов в горизонтальные участки необсаженных наклонно-направленных скважин. Устройство содержит полый цилиндрический корпус, узел его перемещения, снабженный электродвигателем, шариковинтовой парой и тяговым элементом и узел фиксации, снабженный фиксирующими платформами и шарнирными рычагами.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть применено для изоляции водопритоков в открытых стволах многозабойных горизонтальных скважин.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть применено в нефтегазовых скважинах, оборудованных добычным насосом типа электроцентробежный насос для исследования профиля притока в интервале пласта по глубине скважины с помощью многопараметровых измерительных приборов, перемещаемых на геофизическом кабеле.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, может применяться в нефтегазовых скважинах, оборудованных добычным насосом типа электроцентробежный насос, для исследования профиля притока в интервале пласта по глубине скважины.

Изобретение относится к бурению горизонтальных и сильнонаклонных нефтяных и газовых скважин и может быть применено для доставки приборов в горизонтальную скважину.

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности, а именно к устройствам, обеспечивающим проведение геофизических исследований в наклонных и горизонтальных нефтяных и газовых скважинах приборами и инструментами на геофизическом кабеле.

Изобретение относится к области измерения температурного распределения при разработке месторождений высоковязких нефтей и битумов в устройствах для добычи высоковязкой нефти и битумов, при воздействии на призабойную зону скважин пара при высоких температурах до 350°C и давлении до 17 МПа.

Группа изобретений относится к устройствам и способам доставки геофизических приборов в горизонтальные скважины и к способам сборки таких устройств. Техническим результатом является повышение надежности, повышение плавности перемещения геофизического прибора. Устройство для доставки геофизических приборов в горизонтальные скважины включает шлангокабельную компоновку из двух шлангокабелей разного диаметра, размещенных коаксиально один в другом с геофизическим прибором на конце одного из шлангокабелей. Торец шлангокабеля меньшего диаметра, находящийся внутри шлангокабеля большего диаметра, имеет поршень, сопряженный с шлангокабелем большего диаметра. Шлангокабели размещены один в другом по всей длине шлангокабеля большего диаметра в исходном взаимном расположении. Устройство имеет ограничитель взаимного перемещения шлангокабелей на величину, не превышающую длину шлангокабеля большего диаметра. Имеется напорная камера с двумя соосными отверстиями в противоположных стенках, отверстие большего диаметра герметично соединено с шлангокабелем большего диаметра, а шлангокабель меньшего диаметра проходит через уплотнение в отверстие меньшего диаметра и через отверстие большего диаметра. 3 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Наверх