專利名稱：可定位井下智能投撈器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種油田井下作業(yè)工具，特別涉及一種可定位井下智能投撈器。
背景技術(shù)：
油田投入開發(fā)后，隨著開采時(shí)間的增長(zhǎng)，油層本身能量將不斷地被消耗，致使油層壓力不斷地下降，地下原油大量脫氣，粘度增加，油井產(chǎn)量大大減少，甚至?xí)娡．a(chǎn)，造成地下殘留大量死油采不出來(lái)。為了彌補(bǔ)原油采出后所造成的地下虧空，保持或提高油層壓力，獲得較高的采收率，必須對(duì)油田進(jìn)行分層注水。分層注水工藝從管柱結(jié)構(gòu)上分為偏心分層注水和同心分層注水，偏心分層注水可以在不動(dòng)管柱條件下通過(guò)投撈作業(yè)實(shí)現(xiàn)配水器的投撈操作，因而被廣泛應(yīng)用在油田分層注水工藝中。配水器的投撈是偏心分層注水工藝的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，在現(xiàn)有技術(shù)中投、撈配水器所用時(shí)間占偏心分層注水工藝總過(guò)程的75%以上?，F(xiàn)有技術(shù)一般采用鋼絲投撈作業(yè)，即用鋼絲牽引投撈器來(lái)投撈配水器，投撈時(shí)主要由操作工人通過(guò)下放鋼絲的手感來(lái)確定投撈器是否到達(dá)投撈位置。在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過(guò)程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問(wèn)題目前投撈操作須由操作工人通過(guò)下放鋼絲的手感來(lái)確定，無(wú)法實(shí)現(xiàn)精確定位，投撈操作主要靠慣性沖擊實(shí)現(xiàn)配水器投入和抓取，對(duì)工人經(jīng)驗(yàn)要求很高，成功率也有待提高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例的目的是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種智能化的可定位投撈器，實(shí)現(xiàn)投勞器井下精確定位，提高投撈效率和成功率。為了實(shí)現(xiàn)上述目的本發(fā)明采取的技術(shù)方案是—種可定位井下智能投撈器，包括殼體、投撈桿和導(dǎo)向鍵，所述導(dǎo)向鍵設(shè)在所述殼體外部，所述殼體內(nèi)固定有同軸電纜，所述同軸電纜一端穿過(guò)所述殼體的上端，另一端與線圈連接，所述線圈設(shè)在線圈基座上，所述投撈桿設(shè)在所述線圈基座下方。所述殼體的上端設(shè)有打撈頭，所述同軸電纜一端穿過(guò)所述打撈頭。所述同軸電纜依次穿過(guò)壓帽、卡套和端直通，所述壓帽和所述卡套均位于所述打撈頭的空腔內(nèi)，所述端直通的下端與所述殼體相連。所述導(dǎo)向鍵上設(shè)有凹槽，所述凹槽內(nèi)設(shè)有彈簧。所述線圈基座為空心結(jié)構(gòu)，所述線圈基座的空心內(nèi)設(shè)有鐵芯，所述線圈基座下方設(shè)有基體，所述基體為空心結(jié)構(gòu)，所述鐵芯下方設(shè)有保持彈簧，所述保持彈簧位于所述基體的空心內(nèi)，所述保持彈簧下方設(shè)有插銷，所述插銷位于所述基體的空心內(nèi)。所述投撈桿包括主桿，所述主桿設(shè)在所述基體下方，所述主桿與變向桿連接，所述變向桿下方依次設(shè)有保持桿、穩(wěn)定桿和連桿，所述變向桿與所述保持桿的連接處設(shè)有工作桿，所述工作桿的中部與所述連桿連接，所述主桿上具有導(dǎo)向槽，所述穩(wěn)定桿設(shè)在所述導(dǎo)向槽上。
所述變向桿與所述主桿連接處設(shè)有帶缺口的曲柄，所述插銷能夠卡在所述曲柄的缺口內(nèi)。所述變向桿與所述主桿之間設(shè)有扭簧，所述扭簧的一端設(shè)在所述主桿上，所述扭簧的另一端設(shè)在所述變向桿上。所述主桿與所述穩(wěn)定桿上均設(shè)有缺口。所述工作桿下端設(shè)有工具接頭。本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來(lái)的有益效果是通過(guò)利用同軸電纜和線圈構(gòu)成的LC諧振電路來(lái)進(jìn)行精確定位，成功率高，且大大地節(jié)約了時(shí)間和人力資源，從而間接降低了投撈成本。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例中提供的可定位井下智能投撈器收回狀態(tài)示意圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例中提供的可定位井下智能投撈器打開狀態(tài)示意圖；圖3是本發(fā)明實(shí)施例中提供的可定位井下智能投撈器局部示意圖；圖4是本發(fā)明實(shí)施例中提供的可定位井下智能投撈器投撈過(guò)程示意圖。圖中1、端直通，2、導(dǎo)向鍵，3、彈簧，4、密封膠堵，5、螺母，6、線圈，7、鐵芯，8、曲柄， 9、扭簧；10、穩(wěn)定桿，11、導(dǎo)向槽，12、工具接頭，13、工作桿，14、連桿，15、保持桿，16、銷軸， 17、基體，18、保持彈簧，19、線圈基座；20、密封圈，21、密封螺釘，22、殼體，23、芯線，24、打撈頭，25、同軸電纜，26、卡套， 27、壓帽，28、插銷，29、主桿；30、變向桿，31、分層注水控制管柱，32、可定位井下智能投撈器，33、智能配水器。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。參照?qǐng)D1或圖2，一種可定位井下智能投撈器，包括殼體22、導(dǎo)向鍵2、投撈桿，導(dǎo)向鍵2位于殼體22外部，殼體22內(nèi)固定有同軸電纜25，同軸電纜25 —端穿過(guò)殼體22的上端，另一端與線圈6連接，投撈桿設(shè)在線圈6的下方。所述投撈桿可以包含主桿四、變向桿 30、保持桿15、穩(wěn)定桿10、連桿14、工作桿13，所述投撈桿也可以是現(xiàn)有技術(shù)中的已有投撈桿。線圈6通過(guò)與同軸電纜25連接形成LC振蕩電路。LC振蕩電路固有頻率隨著投撈器電感線圈電感量的變化而變化。當(dāng)投撈器向下投入到指定位置時(shí)，電感線圈的磁路會(huì)發(fā)生變化，由于電感線圈磁路的變化導(dǎo)致電感量的變化，電感線圈電感量的變化導(dǎo)致LC振蕩電路頻率發(fā)生突變。當(dāng)在地面監(jiān)測(cè)到LC振蕩電路頻率發(fā)生突變時(shí)，可正確判斷投撈器是否到達(dá)指定位置，實(shí)現(xiàn)精確定位。為了防止同軸電纜25斷裂使投撈器落入井內(nèi)無(wú)法取出，本發(fā)明實(shí)施例的殼體22 上端還設(shè)有打撈頭對(duì)，用于投撈器落入井內(nèi)時(shí)打撈投撈器。打撈頭M與殼體22通過(guò)螺紋連接，并使用金屬膠黏劑膠粘。
同軸電纜25依次穿過(guò)壓帽27、卡套沈、端直通1，卡套沈設(shè)在端直通1的上端與同軸電纜25之間，端直通1的下端與殼體22連接，端直通1的上端和卡套沈均位于打撈頭M的空腔內(nèi)，壓帽27也位于打撈頭M的空腔內(nèi)，且能壓緊端直通1的上端和卡套沈，能使同軸電纜25更好的固定在殼體22上。參照?qǐng)D3，本發(fā)明實(shí)施例的導(dǎo)向鍵2上設(shè)有凹槽，導(dǎo)向鍵2通過(guò)彈簧3的伸縮來(lái)實(shí)現(xiàn)張開或收回，導(dǎo)向鍵2收回時(shí)，彈簧3可收納于導(dǎo)向鍵2的凹槽內(nèi)。彈簧3收于導(dǎo)向鍵2 的凹槽內(nèi)既節(jié)約了空間和材料，又能使導(dǎo)向鍵3收回后更好的與殼體22貼合。同軸電纜25的芯線23依次穿過(guò)密封螺釘21和密封膠堵4，芯線23與線圈6連接，密封螺釘21與螺母5連接，密封螺釘21擰緊后擠壓密封膠堵4封住芯線23，螺母5與線圈基座19通過(guò)螺紋連接，且通過(guò)密封圈20密封，線圈基座19與殼體22通過(guò)螺紋連接， 且通過(guò)密封圈20密封，線圈6與芯線23的連接處為一密封結(jié)構(gòu)，能防止井下液體進(jìn)入。本發(fā)明實(shí)施例的可定位井下智能投撈器的線圈6設(shè)在線圈基座19上，線圈基座19 為空心結(jié)構(gòu)，線圈基座19下方設(shè)有基體17，基體17也為空心結(jié)構(gòu)，且線圈基座19的空心與基體17的空心相通，線圈基座19的空心內(nèi)設(shè)有鐵芯7，鐵芯7下方設(shè)有保持彈簧18，保持彈簧18位于基體17的空心內(nèi)，保持彈簧18下方設(shè)有插銷觀，插銷觀位于基體17的空心內(nèi)。當(dāng)線圈6通電后，鐵芯7能隨著磁場(chǎng)的變化在線圈基座19與基體17的空心內(nèi)上下移動(dòng)，鐵芯7上下移動(dòng)能帶動(dòng)保持彈簧18拉伸或壓縮，保持彈簧18的拉伸或壓縮能帶動(dòng)插銷沘上下移動(dòng)。本發(fā)明實(shí)施例的投撈桿包括主桿四、變向桿30、保持桿15、穩(wěn)定桿10、連桿14、工作桿13，主桿四與基體17連接，變向桿30、保持桿15、穩(wěn)定桿10、連桿14首尾依次通過(guò)軸連接且能通過(guò)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，變向桿30的上方通過(guò)軸連接在主桿四上且能通過(guò)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，變向桿30 與保持桿15的連接處與工作桿13的上端通過(guò)軸連接，工作桿13中部與連桿14 一端也通過(guò)軸連接，連接處能通過(guò)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，主桿四上具有導(dǎo)向槽11，穩(wěn)定桿10的兩端通過(guò)軸連接在主桿四的導(dǎo)向槽11上且能沿導(dǎo)向槽11上下滑動(dòng)。本發(fā)明實(shí)施例的投撈桿可以收回或者打開。本發(fā)明實(shí)施例的變向桿30與主桿四連接位置還設(shè)有帶缺口的曲柄8，曲柄8與變向桿30通過(guò)銷釘16鉸接，插銷28能卡住曲柄8的缺口也能離開曲柄8的缺口。變向桿30 具有一側(cè)卷邊，所述卷邊與曲柄8的缺口位于同一側(cè)，變向桿30與主桿四連接處的下方設(shè)有扭簧9，扭簧9的一邊固定在主桿四上，另一邊撐在變向桿30的卷邊內(nèi)，主桿四和穩(wěn)定桿10上均帶有缺口，當(dāng)投撈桿收回時(shí)，變向桿30與保持桿15的連接處能收納在主桿四的缺口內(nèi)，連接連桿14和工作桿13的連接處能收納在穩(wěn)定桿10的缺口內(nèi)，從而節(jié)省了材料和空間。在本發(fā)明實(shí)施例中，當(dāng)插銷觀離開曲柄8的缺口時(shí)，扭簧9將變向桿30彈開，此時(shí)變向桿30帶動(dòng)保持桿15向外移動(dòng)、保持桿15拉動(dòng)穩(wěn)定桿10沿導(dǎo)向槽11向上移動(dòng)，與此同時(shí)工作桿13也在變向桿30的帶動(dòng)下向外移動(dòng)，連桿14在穩(wěn)定桿10和工作桿13的帶動(dòng)下也向外移動(dòng)，此時(shí)投撈桿處于打開狀態(tài)。當(dāng)插銷觀受力向下壓曲柄8時(shí)，插銷觀向下移動(dòng)并最終卡住曲柄8的缺口，使變向桿30收回，從而帶動(dòng)整個(gè)投撈桿收回。本發(fā)明實(shí)施例中，投撈器下井后在到達(dá)投撈位置前，投撈桿呈收回狀態(tài)，能有效地減小投撈器的體積，從而減少投撈器與分層注水控制管柱的碰撞，能更好的適應(yīng)復(fù)雜的井下環(huán)境，到達(dá)投撈位置時(shí)，投撈桿打開，順利進(jìn)行投撈作業(yè)。
本發(fā)明實(shí)施例的工作桿13下端接有工具接頭12，用于連接要投放或打撈的工具
串ο本發(fā)明實(shí)施例用于智能配水器的投撈過(guò)程1、投入作業(yè)過(guò)程參照?qǐng)D1、圖3和圖4，電纜帶著本發(fā)明實(shí)施例的可定位井下智能投撈器下放到井中，投撈器的工具接頭12接有智能配水器33。當(dāng)?shù)竭_(dá)指定位置時(shí)，投撈器的導(dǎo)向鍵2沿分層注水控制管柱31內(nèi)的單面凸輪滑動(dòng)，直至卡住，因單面凸輪內(nèi)徑小于分層注水控制管柱31的內(nèi)徑，使此處電感線圈磁路發(fā)生變化，電感線圈磁路的變化導(dǎo)致電感線圈電感量的變化，電感線圈電感量的變化導(dǎo)致LC 電路頻率發(fā)生突變，當(dāng)在地面監(jiān)測(cè)到LC振蕩電路頻率發(fā)生突變時(shí)，判斷投撈器到達(dá)指定位置。改變同軸電纜25的通入電流，從而改變線圈6的通電電流，通電電流的改變導(dǎo)致磁場(chǎng)發(fā)生變化，使鐵芯7向上移動(dòng)，撐開保持彈簧18，并使保持彈簧18帶動(dòng)插銷觀向上運(yùn)動(dòng)，使插銷28逐漸脫離曲柄8的缺口。當(dāng)插銷28離開曲柄8的缺口時(shí)，扭簧9將變向桿30彈開，此時(shí)變向桿30帶動(dòng)保持桿15向外移動(dòng)、保持桿15帶動(dòng)穩(wěn)定桿10沿導(dǎo)向槽11向上移動(dòng)，與此同時(shí)工作桿13也在變向桿30的帶動(dòng)下向外移動(dòng)，連桿14在穩(wěn)定桿10和工作桿13的帶動(dòng)下也向外移動(dòng)，此時(shí)投撈桿處于打開狀態(tài)，使工具接頭12所連接的智能配水器33對(duì)準(zhǔn)偏心安裝孔。下放整個(gè)投撈系統(tǒng)，使智能配水器33進(jìn)入安裝孔，智能配水器33與安裝孔卡住， 上提整個(gè)投撈系統(tǒng)，使智能配水器33與工具接頭12脫離，完成智能配水器33的投入作業(yè)。2、打撈作業(yè)過(guò)程參照?qǐng)D1、圖3和圖4，電纜帶著本發(fā)明實(shí)施例的可定位井下智能投撈器下放到井中。當(dāng)?shù)竭_(dá)指定位置時(shí)，投撈器的導(dǎo)向鍵2沿分層注水控制管柱31內(nèi)的單面凸輪滑動(dòng)，直至卡住，因單面凸輪內(nèi)徑小于分層注水控制管柱31的內(nèi)徑，使此處電感線圈磁路發(fā)生變化，磁路的變化導(dǎo)致電感線圈電感量的變化，電感線圈電感量的變化導(dǎo)致LC電路頻率發(fā)生突變，當(dāng)在地面監(jiān)測(cè)到LC振蕩電路頻率發(fā)生突變時(shí)，判斷投撈器到達(dá)指定位置。改變同軸電纜25的通入電流，從而改變線圈6的通電電流，通電電流的改變導(dǎo)致磁場(chǎng)發(fā)生變化， 使鐵芯7向上移動(dòng)，撐開保持彈簧18，并使保持彈簧18帶動(dòng)插銷觀向上運(yùn)動(dòng)，使插銷觀逐漸脫離曲柄8的缺口。當(dāng)插銷觀離開曲柄8的缺口時(shí)，扭簧9將變向桿30彈開，此時(shí)變向桿30帶動(dòng)保持桿15向外移動(dòng)、保持桿15帶動(dòng)穩(wěn)定桿10沿導(dǎo)向槽11向上移動(dòng)，與此同時(shí)工作桿13也在變向桿30的帶動(dòng)下向外移動(dòng)，連桿14在穩(wěn)定桿10和工作桿13的帶動(dòng)下也向外移動(dòng)，此時(shí)投撈桿處于打開狀態(tài)，使工具接頭12對(duì)智能配水器33的打撈頭。下放整個(gè)投撈系統(tǒng)，使工具接頭12抓住智能配水器33的打撈頭，改變同軸電纜25 的通入電流，使鐵芯7向下移動(dòng)，壓縮保持彈簧18，保持彈簧18將插銷觀向下壓，使插銷 28卡住曲柄8的缺口，使投撈桿收回，將整個(gè)投撈系統(tǒng)提到地面，完成智能配水器33的打撈作業(yè)。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種可定位井下智能投撈器，包括殼體、投撈桿和導(dǎo)向鍵，所述導(dǎo)向鍵設(shè)在所述殼體外部，其特征在于，所述殼體內(nèi)固定有同軸電纜，所述同軸電纜一端穿過(guò)所述殼體的上端， 另一端與線圈連接，所述投撈桿設(shè)在所述線圈下方。
2 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可定位井下智能投撈器，其特征在于，所述殼體的上端設(shè)有打撈頭，所述同軸電纜一端穿過(guò)所述打撈頭。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可定位井下智能投撈器，其特征在于，所述同軸電纜依次穿過(guò)壓帽、卡套和端直通，所述壓帽和所述卡套均位于所述打撈頭的空腔內(nèi)，所述端直通的下端與所述殼體相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可定位井下智能投撈器，其特征在于，所述導(dǎo)向鍵上設(shè)有凹槽，所述凹槽內(nèi)設(shè)有彈簧。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可定位井下智能投撈器，其特征在于，所述線圈設(shè)在線圈基座上，所述線圈基座為空心結(jié)構(gòu)，所述線圈基座的空心內(nèi)設(shè)有鐵芯，所述線圈基座下方設(shè)有基體，所述基體為空心結(jié)構(gòu)，所述鐵芯下方設(shè)有保持彈簧，所述保持彈簧位于所述基體的空心內(nèi)，所述保持彈簧下方設(shè)有插銷，所述插銷位于所述基體的空心內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可定位井下智能投撈器，其特征在于，所述投撈桿包括主桿， 所述主桿設(shè)在所述基體下方，所述主桿與變向桿連接，所述變向桿下方依次設(shè)有保持桿、穩(wěn)定桿和連桿，所述變向桿與所述保持桿的連接處設(shè)有工作桿，所述工作桿的中部與所述連桿連接，所述主桿上具有導(dǎo)向槽，所述穩(wěn)定桿設(shè)在所述導(dǎo)向槽上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的可定位井下智能投撈器，其特征在于，所述變向桿與所述主桿連接處設(shè)有帶缺口的曲柄，所述插銷能夠卡在所述曲柄的缺口內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的可定位井下智能投撈器，其特征在于，所述變向桿與所述主桿之間設(shè)有扭簧，所述扭簧的一端設(shè)在所述主桿上，所述扭簧的另一端設(shè)在所述變向桿上。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的可定位井下智能投撈器，其特征在于，所述主桿與所述穩(wěn)定桿上均設(shè)有缺口。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的可定位井下智能投撈器，其特征在于，所述工作桿下端設(shè)有工具接頭。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種可定位井下智能投撈器，屬于油田井下作業(yè)工具。本發(fā)明公開的一種可定位井下智能投撈器，包括殼體、投撈桿，導(dǎo)向鍵、所述導(dǎo)向鍵位于所述殼體外部，所述殼體內(nèi)固定有同軸電纜，所述同軸電纜一端穿過(guò)所述殼體，另一端與線圈連接，所述線圈設(shè)在線圈基座上，所述投撈桿設(shè)在所述線圈基座下方。本發(fā)明的可定位井下智能投撈器實(shí)現(xiàn)了投勞器井下精確定位，提高了投撈效率和成功率。
文檔編號(hào)E21B23/00GK102418485SQ20101029330
公開日2012年4月18日 申請(qǐng)日期2010年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月27日
發(fā)明者劉合, 劉玉章, 孫福超, 裴曉含, 鄭立臣 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣股份有限公司