專利名稱：一種泵送有線打撈裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種泵送有線打撈裝置及方法，具體地說(shuō)是涉及一種用于打撈大斜度井或水平井鉆柱中的繩索取芯工具或測(cè)量?jī)x器的泵送有線打撈裝置及其使用方法，屬于石油鉆井、地礦鉆井領(lǐng)域中使用的設(shè)備。
背景技術(shù)：
在地質(zhì)勘探開(kāi)發(fā)中，常需從地下深層取出巖芯進(jìn)行地質(zhì)分析，為了提高取芯效率，通常采用繩索取芯方法；同時(shí)為了提高成孔質(zhì)量，需要將測(cè)量?jī)x器下入井底 測(cè)量井眼軌跡參數(shù)。鉆進(jìn)時(shí)，井下繩索取芯工具和測(cè)量?jī)x器的起出，是通過(guò)下入相應(yīng)的打撈工具來(lái)完成。目前這些打撈工具的下入主要是靠自身重力下到井底，但在大斜度井或水平井中，打撈工具自身重力產(chǎn)生的下行力很小或沒(méi)有，另外，打撈工具貼在鉆柱內(nèi)壁上，產(chǎn)生較大的摩擦阻力，使打撈工具不能下入到井底。因而，在大斜度井或水平井鉆進(jìn)過(guò)程中，起出井下繩索取芯工具或測(cè)量?jī)x器，需起鉆完成，但起、下鉆將大大增加鉆井時(shí)間與成本，同時(shí)加大了工人的操作強(qiáng)度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)大斜度井或水平井中打撈繩索取芯工具或測(cè)量?jī)x器存在的問(wèn)題，而提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造成本低廉和使用方便的，通過(guò)泥漿泵循環(huán)鉆井液將打撈工具泵送至井下，用于打撈鉆柱中的繩索取芯工具或測(cè)量?jī)x器的泵送有線打撈裝置，及提供使用所述裝置的方法。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)，提供一種泵送有線打撈裝置，包含有電動(dòng)機(jī)、線纜與打撈工具，還設(shè)有線纜箱、中心軸、滾筒、連接管、三通接頭、線纜居中滑輪組和導(dǎo)向滑輪；所述的電動(dòng)機(jī)通過(guò)傳動(dòng)帶連接安裝在滾筒端部的從動(dòng)輪，從動(dòng)輪帶動(dòng)線纜箱箱體內(nèi)的滾筒旋轉(zhuǎn)，滾筒旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)繞在滾筒上線纜的收放；所述的線纜一端繞在滾筒上，線纜通過(guò)線纜引出端、線纜居中滑輪組、連接管、三通接頭、導(dǎo)向滑輪進(jìn)入上部的鉆柱，線纜居中滑輪組設(shè)在線纜引出端中，為線纜的居中運(yùn)動(dòng)作導(dǎo)向，導(dǎo)向滑輪設(shè)在三通接頭內(nèi)部的拐角處，線纜另一端與打撈工具連接；
所述的線纜箱由相互匹配的箱體和箱蓋封閉組成，箱蓋設(shè)置在箱體上端，箱體上邊沿設(shè)有密封件及箱體螺釘孔，箱體中設(shè)置的滾筒有中心通孔，中心通孔內(nèi)安裝有中心軸，滾筒與中心軸的間隙填充有潤(rùn)滑劑，滾筒與中心軸兩端通過(guò)滾珠軸承承力接觸；滾筒與中心軸穿過(guò)箱體的兩側(cè)，中心軸的兩端在箱體的兩外側(cè)設(shè)有中心軸固定支架；箱體的另外兩側(cè)面對(duì)稱地設(shè)有方便搬運(yùn)的提手，其中有一側(cè)提手下部設(shè)有線纜引出端；所述的箱蓋設(shè)有與箱體密封件相匹配的密封件鑲嵌槽及箱蓋螺釘孔，并在箱蓋的中部設(shè)有透視窗口 ；
所述的滾筒設(shè)有兩個(gè)線纜限位輪，線纜繞在兩個(gè)線纜限位輪之間，滾筒貫穿箱體，一端外形加工成多邊形與從動(dòng)輪配合連接，另一端為滾筒止動(dòng)端；所述的滾筒止動(dòng)端設(shè)有制動(dòng)器件，制動(dòng)器件包含有剎車帶、活動(dòng)芯軸和剎車手柄，剎車帶由制成一體的弧形條和帶有兩個(gè)孔的剎車帶緊松端構(gòu)成，弧形條環(huán)繞滾筒止動(dòng)端，剎車帶緊松端下端固定在箱體上，剎車帶緊松端的兩個(gè)孔中裝有活動(dòng)芯軸，活動(dòng)芯軸下端固定在剎車帶緊松端上，另一端通過(guò)剎車手柄的下壓與回放來(lái)控制滾筒下放線纜的速度及其活動(dòng)狀態(tài)；
所述的線纜引出端與連接管連接、連接管與三通接頭連接，三通接頭接在上部的鉆柱中，由設(shè)在線纜引出端和三通接頭中的滑輪使線纜保持在連接管和鉆柱內(nèi)居中滑動(dòng)；所述的打撈工具分為兩部分，其下部設(shè)有打撈矛，上部設(shè)有筒狀管柱。本發(fā)明所述的電動(dòng)機(jī)選用無(wú)級(jí)變速電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)的從動(dòng)輪沿輪子的圓周方向設(shè)有從動(dòng)輪凹槽。本發(fā)明所述的滾筒與箱體連接處采用填料密封。

本發(fā)明所述的箱蓋上的窗口所采用的材料為石英玻璃或有機(jī)玻璃、PC塑膠類有機(jī)透明抗壓材料。使用本發(fā)明所述的泵送有線打撈裝置的方法，按如下步驟操作
(1)、在大斜度井或水平井鉆進(jìn)過(guò)程中，鉆柱由井架支撐，需要使用泵送有線打撈裝置前，停止鉆進(jìn)活動(dòng)，先按要求安裝好泵送有線打撈裝置；
(2)、將箱體中的滾筒上的線纜從線纜引出端引出，通過(guò)線纜居中滑輪組，穿過(guò)連接管、三通接頭，再通過(guò)導(dǎo)向滑輪，與打撈工具相連；
⑶、將三通接頭接入鉆柱中，打撈工具也下入鉆柱中，箱蓋與箱體通過(guò)密封件、螺釘密封閉合，選用無(wú)級(jí)變速電動(dòng)機(jī)通過(guò)傳動(dòng)帶與滾筒端的從動(dòng)輪相連；
⑷、開(kāi)啟泥漿泵，鉆井液從鉆柱的上端泵入，鉆井液沖擊打撈工具的筒狀管柱帶動(dòng)滾筒旋轉(zhuǎn)，并根據(jù)線纜下放狀況采用剎車手柄的下壓與回放控制線纜下放速度，使打撈工具下入井下；
(5)、當(dāng)打撈工具與繩索取芯工具或測(cè)量?jī)x器碰撞并卡鎖住后，關(guān)閉泥漿泵，開(kāi)啟無(wú)極變速電動(dòng)機(jī)，調(diào)整電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速將繩索取芯工具或測(cè)量?jī)x器從井下提升至地面。本發(fā)明泵送有線打撈裝置及方法具有以下有益效果
I、本發(fā)明泵送有線打撈裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造和使用成本低廉。2、本發(fā)明泵送有線打撈裝置的使用方法簡(jiǎn)單，使用了泥漿泵將鉆井液從鉆柱的上端泵入，沖擊打撈工具的筒狀管柱，推動(dòng)打撈工具下入井下，實(shí)現(xiàn)在大斜度井或水平井中較快速地打撈繩索取芯工具或測(cè)量?jī)x器，使用本發(fā)明的裝置和方法可大幅度地降低工人的操作強(qiáng)度，同時(shí)減少鉆井時(shí)間與成本，經(jīng)濟(jì)效益顯著，具有良好的推廣應(yīng)用價(jià)值。


圖I為本發(fā)明泵送有線打撈裝置的總體結(jié)構(gòu)與安裝狀態(tài)示意圖。圖2為本發(fā)明泵送有線打撈裝置線纜箱體的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為圖2中線纜箱體未顯示的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本發(fā)明的線纜箱蓋的結(jié)構(gòu)示意圖。上述圖中1_井架；2_三通接頭；3_連接管；4_線纜引出端；5_線纜居中滑輪組；6-箱蓋；7-箱體；8_電動(dòng)機(jī)；9-傳動(dòng)帶；10_從動(dòng)輪；11_導(dǎo)向滑輪；12_井壁；13_線纜；14-打撈工具；15_鉆柱；16-繩索取芯工具或測(cè)量?jī)x器；17_鉆頭；18_中心軸；19_中心軸固定支架；20_從動(dòng)輪凹槽；21_箱體螺釘孔；22_滾筒；23_提手；24_線纜限位輪；25_密封件；26_剎車帶；27_滾筒止動(dòng)端；28_剎車帶緊松端；29_活動(dòng)芯軸；30_剎車手柄；31_箱蓋螺釘孔；32_透視窗口 ；33密封件鑲嵌槽。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的裝置及方法作進(jìn)一步詳述。實(shí)施例I :本發(fā)明的一種泵送有線打撈裝置，其總體結(jié)構(gòu)與安裝狀態(tài)如圖I所示，包含有電動(dòng)機(jī)8、線纜13與打撈工具14，還設(shè)有線纜箱、中心軸18、滾筒22、連接管3、三通接頭2、線纜居中滑輪組5和導(dǎo)向滑輪11 ;電動(dòng)機(jī)8選用無(wú)級(jí)變速電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)通過(guò)傳動(dòng)帶9連接安裝在滾筒22端部的從動(dòng)輪10，從動(dòng)輪帶動(dòng)線纜箱箱體7內(nèi)的滾筒22旋轉(zhuǎn)，滾筒22旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)繞在滾筒上線纜13的收放；線纜一端繞在滾筒2 2上，線纜通過(guò)線纜引出端4、線纜居中滑輪組5、連接管3、三通接頭2、導(dǎo)向滑輪11進(jìn)入上部的鉆柱15中，線纜居中滑輪組5確保線纜13在線纜引出端保持居中，防止對(duì)箱體與引出端的拐角處的磨損，三通接頭中的導(dǎo)向滑輪11防止線纜三通接頭2拐角處的相互磨損，線纜另一端與打撈工具14連接。參見(jiàn)圖2和圖4，線纜箱由相互匹配的箱體7和箱蓋6封閉組成，箱蓋6設(shè)置在箱體7上端，箱體上邊沿設(shè)有密封件25及箱體螺釘孔21，箱體7中設(shè)置的滾筒22有中心通孔，中心通孔內(nèi)安裝有中心軸18，滾筒22與中心軸18的間隙填充有潤(rùn)滑劑，滾筒與中心軸兩端通過(guò)滾珠軸承承力接觸；滾筒與中心軸穿過(guò)箱體的兩側(cè)，滾筒22與箱體7連接處采用填料密封，中心軸18的兩端在箱體7的兩外側(cè)設(shè)有中心軸固定支架19 ;箱體的另外兩側(cè)面，對(duì)稱地設(shè)有方便搬運(yùn)的提手23，其中有一側(cè)提手下部設(shè)有線纜引出端4 ;所述的箱蓋6設(shè)有與箱體密封件相匹配的密封件鑲嵌槽33及箱蓋螺釘孔31，并在箱蓋的中部設(shè)有石英玻璃制作的透視窗口 32，設(shè)透視窗口為便于觀察箱體內(nèi)部狀況。參見(jiàn)圖2、3，所述的滾筒22設(shè)有兩個(gè)線纜限位輪24，線纜13繞在兩個(gè)線纜限位輪之間，滾筒貫穿箱體，一端外形加工成多邊形與從動(dòng)輪10配合連接，另一端為滾筒止動(dòng)端27，所述的滾筒止動(dòng)端27設(shè)有制動(dòng)器件，制動(dòng)器件包含有剎車帶26、活動(dòng)芯軸29和剎車手柄30，剎車帶26由制成一體的弧形條和帶有兩個(gè)孔的剎車帶緊松端28構(gòu)成，弧形條環(huán)繞滾筒止動(dòng)端27，剎車帶緊松端28下端固定在箱體7上，剎車帶緊松端28的兩個(gè)孔中裝有活動(dòng)芯軸29，活動(dòng)芯軸下端固定在剎車帶緊松端28上，另一端通過(guò)剎車手柄30的下壓與回放來(lái)調(diào)整抱緊滾筒的程度，控制線纜下放的速度及其活動(dòng)狀態(tài)。所述的線纜引出端4與連接管3連接、連接管3與三通接頭2連接，三通接頭2接在上部的鉆柱15中，線纜居中滑輪組5確保線纜在線纜引出端4保持居中，同時(shí)，防止對(duì)箱體與引出端的拐角處的磨損，三通接頭中的導(dǎo)向滑輪11主要是防止線纜與三通接頭拐角相互的磨損。所述的打撈工具14分為兩部分，其下部設(shè)有打撈矛，上部設(shè)有筒狀管柱，通過(guò)鉆柱上端泵入的鉆井液推動(dòng)打撈工具上部的筒狀管柱將打撈工具送入井下。所述的電動(dòng)機(jī)8選用了無(wú)級(jí)變速電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)的從動(dòng)輪10沿輪子的圓周方向設(shè)有從動(dòng)輪凹槽20，傳動(dòng)帶鑲嵌在從動(dòng)輪凹槽內(nèi)，帶動(dòng)從動(dòng)輪運(yùn)動(dòng)。實(shí)施例2 :—種泵送有線打撈裝置，其總體結(jié)構(gòu)同實(shí)施例1，不同的是箱蓋的中部設(shè)有有機(jī)玻璃制作的透視窗口 32。實(shí)施例3 :使用本發(fā)明實(shí)施例I的泵送有線打撈裝置在大斜度鉆井中打撈測(cè)量?jī)x器16的方法，按如下步驟操作
⑴、在大斜度鉆井鉆進(jìn)過(guò)程中，鉆柱15由井架I支撐，鉆柱在井壁12內(nèi)，鉆柱的端部是鉆頭17，測(cè)量?jī)x器16安裝在鉆頭17后面，需要使用泵送有線打撈裝置前，停止鉆進(jìn)活動(dòng)，先按要求安裝好泵送有線打撈裝置；
⑵、將箱體7中的滾筒22上的線纜13從線纜引出端4引出，通過(guò)線纜居中滑輪組5，穿過(guò)連接管3、三通接頭2，再通過(guò)導(dǎo)向滑輪11與打撈工具14相連；
⑶、將三通接頭2接入鉆柱15中，打撈工具14也下入鉆柱中，箱蓋6與箱體7通過(guò)密封件25、螺釘密封連接，無(wú)級(jí)變速電動(dòng)機(jī)8通過(guò)傳動(dòng)帶9與滾筒端的從動(dòng)輪10相連；
⑷、開(kāi)啟泥漿泵，鉆井液從鉆柱15的上端泵入，沖擊打撈工具上部的筒狀管柱推動(dòng)打撈工具下行，并根據(jù)線纜下放狀況適時(shí)通過(guò)剎車手柄下壓與回放抱緊滾筒22，控制線纜下放速度；最終使打撈工具14下入井下； (5)、當(dāng)打撈工具14與需要打撈的測(cè)量?jī)x器碰撞并卡鎖住后，關(guān)閉泥漿泵，開(kāi)啟無(wú)極變速電動(dòng)機(jī)，調(diào)整電動(dòng)機(jī)8轉(zhuǎn)速，使線纜收回繞到滾筒上，將測(cè)量?jī)x器從井下打撈起來(lái)。整個(gè)操作避免了從井下打撈測(cè)量?jī)x器所需起、下鉆的過(guò)程，且操作簡(jiǎn)單，安全，時(shí)間短，降低了工人勞動(dòng)強(qiáng)度，經(jīng)濟(jì)效益顯著。實(shí)施例4 :使用本發(fā)明實(shí)施例2的泵送有線打撈裝置在水平井中打撈繩索取芯工具16的方法，其操作步驟同實(shí)施例3，使用效果良好。
權(quán)利要求
1.一種泵送有線打撈裝置，包含有電動(dòng)機(jī)、線纜與打撈工具，其特征在于還設(shè)有線纜箱、中心軸、滾筒、連接管、三通接頭、線纜居中滑輪組和導(dǎo)向滑輪；所述的電動(dòng)機(jī)通過(guò)傳動(dòng)帶連接安裝在滾筒端部的從動(dòng)輪，從動(dòng)輪帶動(dòng)線纜箱箱體內(nèi)的滾筒旋轉(zhuǎn)，滾筒旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)繞在滾筒上線纜的收放；所述的線纜一端繞在滾筒上，線纜通過(guò)線纜引出端、線纜居中滑輪組、連接管、三通接頭、導(dǎo)向滑輪進(jìn)入上部的鉆柱，線纜居中滑輪組設(shè)在線纜引出端中，為線纜的居中運(yùn)動(dòng)作導(dǎo)向，導(dǎo)向滑輪設(shè)在三通接頭內(nèi)部的拐角處，線纜另一端與打撈工具連接; 所述的線纜箱由相互匹配的箱體和箱蓋封閉組成，箱蓋設(shè)置在箱體上端，箱體上邊沿設(shè)有密封件及箱體螺釘孔，箱體中設(shè)置的滾筒有中心通孔，中心通孔內(nèi)安裝有中心軸，滾筒與中心軸的間隙填充有潤(rùn)滑劑，滾筒與中心軸兩端通過(guò)滾珠軸承承力接觸；滾筒與中心軸穿過(guò)箱體的兩側(cè)，中心軸的兩端在箱體的兩外側(cè)設(shè)有中心軸固定支架；箱體的另外兩側(cè)面對(duì)稱地設(shè)有方便搬運(yùn)的提手，其中有一側(cè)提手下部設(shè)有線纜引出端；所述的箱蓋設(shè)有與箱體密封件相匹配的密封件鑲嵌槽及箱蓋螺釘孔，并在箱蓋的中部設(shè)有透視窗口 ； 所述的滾筒設(shè)有兩個(gè)線纜限位輪，線纜繞在兩個(gè)線纜限位輪之間，滾筒貫穿箱體，一端外形加工成多邊形與從動(dòng)輪配合連接，另一端為滾筒止動(dòng)端；所述的滾筒止動(dòng)端設(shè)有制動(dòng)器件，制動(dòng)器件包含有剎車帶、活動(dòng)芯軸和剎車手柄，剎車帶由制成一體的弧形條和帶有兩個(gè)孔的剎車帶緊松端構(gòu)成，弧形條環(huán)繞滾筒止動(dòng)端，剎車帶緊松端下端固定在箱體上，剎車帶緊松端的兩個(gè)孔中裝有活動(dòng)芯軸，活動(dòng)芯軸下端固定在剎車帶緊松端上，另一端通過(guò)剎車手柄的下壓與回放來(lái)控制滾筒下放線纜的速度及其活動(dòng)狀態(tài)； 所述的線纜引出端與連接管連接、連接管與三通接頭連接，三通接頭接在上部的鉆柱中，由設(shè)在線纜引出端和三通接頭中的滑輪使線纜保持在連接管和鉆柱內(nèi)居中滑動(dòng)； 所述的打撈工具分為兩部分，其下部設(shè)有打撈矛，上部設(shè)有筒狀管柱。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種泵送有線打撈裝置，其特征在于所述的電動(dòng)機(jī)選用無(wú)級(jí)變速電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)的從動(dòng)輪沿輪子的圓周方向設(shè)有從動(dòng)輪凹槽。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種泵送有線打撈裝置，其特征在于所述的箱蓋上的窗口所采用的材料為石英玻璃或有機(jī)玻璃、PC塑膠類有機(jī)透明抗壓材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種泵送有線打撈裝置，其特征在于所述的滾筒與箱體連接處采用填料密封。
5.一種使用權(quán)利要求I所述的泵送有線打撈裝置的方法，其特征在于按如下步驟操作 (1)、在大斜度井或水平井鉆進(jìn)過(guò)程中，鉆柱由井架支撐，需要使用泵送有線打撈裝置前，停止鉆進(jìn)活動(dòng)，先按要求安裝好泵送有線打撈裝置； (2)、將箱體中的滾筒上的線纜從線纜引出端引出，通過(guò)線纜居中滑輪組，穿過(guò)連接管、三通接頭，再通過(guò)導(dǎo)向滑輪，與打撈工具相連； ⑶、將三通接頭接入鉆柱中，打撈工具也下入鉆柱中，箱蓋與箱體通過(guò)密封件、螺釘密封閉合，選用無(wú)級(jí)變速電動(dòng)機(jī)通過(guò)傳動(dòng)帶與滾筒端的從動(dòng)輪相連； ⑷、開(kāi)啟泥漿泵，鉆井液從鉆柱的上端泵入，鉆井液沖擊打撈工具的筒狀管柱帶動(dòng)滾筒旋轉(zhuǎn)，并根據(jù)線纜下放狀況采用剎車手柄的下壓與回放控制線纜下放速度，使打撈工具下入井下；(5)、當(dāng)打撈工具與繩索取芯工具或測(cè)量?jī)x器碰撞并卡鎖住后，關(guān)閉泥漿泵，開(kāi)啟無(wú)極變 速電動(dòng)機(jī)，調(diào)整電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速將繩索取芯工具或測(cè)量?jī)x器從井下提升至地面。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種泵送有線打撈裝置及方法。裝置包括電動(dòng)機(jī)、線纜與打撈工具，電動(dòng)機(jī)由傳動(dòng)帶連接從動(dòng)輪帶動(dòng)滾筒及繞在其上的線纜收放；線纜通過(guò)三通接頭進(jìn)入鉆柱，線纜與打撈工具連接；滾筒安裝在箱體內(nèi)，滾筒與其內(nèi)的中心軸通過(guò)滾珠軸承接觸；中心軸兩端有中心軸固定支架；滾筒一端與從動(dòng)輪配合，另一端為設(shè)有剎車帶、活動(dòng)芯軸和剎車手柄等制動(dòng)器件的滾筒止動(dòng)端。使用時(shí)安裝好裝置，開(kāi)啟泥漿泵，鉆井液從鉆柱上端泵入沖擊打撈工具上部的筒狀管柱及由剎車手柄下壓與回放控制線纜下放速度；當(dāng)打撈矛與繩索取芯工具或測(cè)量?jī)x器碰撞并卡鎖住后，關(guān)閉泥漿泵開(kāi)啟電動(dòng)機(jī)，調(diào)整轉(zhuǎn)速將工具或儀器撈起。本裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，使用方法簡(jiǎn)單，推廣價(jià)值高。
文檔編號(hào)E21B31/00GK102678077SQ20121017925
公開(kāi)日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2012年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月4日
發(fā)明者李田軍, 石奎, 褚志偉, 邵春, 陳鵬飛 申請(qǐng)人:中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)