輪式扶正器及石油儀器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供的輪式扶正器,包括:用于連接石油儀器相鄰兩個模塊的扶正器套筒芯(01);套設(shè)在扶正器套筒芯(01)兩端之間,且與扶正器套筒芯(01)相對固定的管夾(04);沿與管夾(04)軸線平行的方向自管夾(04)的端部伸出的多根支撐桿(03);一一對應(yīng)地設(shè)置在多根支撐桿(03)的自由端,且用于沿鉆桿桿腔內(nèi)壁滾動的滾輪(02)。本發(fā)明還提供一種具有上述輪式扶正器的石油儀器。上述方案解決了目前扶正器上的橡膠塊被腐蝕較嚴(yán)重、橡膠塊與鉆桿桿腔內(nèi)壁之間摩擦較大導(dǎo)致的壽命較短問題,同時能夠緩解橡膠塊與鉆桿桿腔內(nèi)壁之間摩擦較大對石油儀器打撈或吊裝工作的影響。
【專利說明】輪式扶正器及石油儀器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及石油儀器設(shè)計【技術(shù)領(lǐng)域】,更為具體地說,涉及一種輪式扶正器及石油儀器。
【背景技術(shù)】
[0002]在石油鉆探過程中,隨著鉆探設(shè)備鉆桿的逐漸深入,鉆桿桿腔內(nèi)設(shè)置的石油儀器(例如測斜儀)會將探測數(shù)據(jù)陸續(xù)傳輸至地面,以實現(xiàn)地面設(shè)備對探測數(shù)據(jù)的后續(xù)處理。隨著鉆井深度的逐漸增大,石油儀器的位置越來越深。我們知道,鉆井環(huán)境比較惡劣,而且對石油儀器損害較大。因此石油儀器的損壞現(xiàn)象時有發(fā)生,相對應(yīng)的,對石油儀器的檢修或更換也時常發(fā)生。
[0003]通常,石油儀器放置在鉆桿桿腔內(nèi)的基座上,且由多個相互連接的模塊(例如數(shù)據(jù)采集模塊、電池模塊、打撈接頭等)構(gòu)成,相鄰的兩個模塊可以通過扶正器相連。目前,石油儀器一旦發(fā)生損壞就需要提鉆升井,即,將鉆桿一節(jié)節(jié)打撈起來,直至石油儀器所在的一節(jié)鉆桿打撈到為止,然后再對石油儀器實施更換或檢修。石油儀器實施更換或檢修后再重新安裝到相應(yīng)的探桿中,最后再重新連接每節(jié)鉆桿以陸續(xù)向鉆井中下放。上述過程中,由于需要對一節(jié)節(jié)鉆桿實施拆卸和安裝,所以存在勞動強(qiáng)度大、效率低、成本高等問題。為此,本發(fā)明創(chuàng)造的發(fā)明人在其相應(yīng)的專利申請中提供了石油儀器打撈系統(tǒng)及石油儀器吊裝系統(tǒng)。其中:石油儀器打撈系統(tǒng)和石油儀器吊裝系統(tǒng)在無需提鉆升井的前提下能夠分別實現(xiàn)對石油儀器的打撈及吊裝,進(jìn)而能夠解決目前提鉆升井方式存在的勞動強(qiáng)度大、效率低、成本高等問題。但是對石油儀器打撈或吊裝工作仍然存在問題。在打撈或吊裝石油儀器的過程中,石油儀器在提拉繩的帶動下沿著鉆桿的桿腔移動,移動過程中石油儀器會在鉆桿桿腔內(nèi)擺動進(jìn)而會撞擊鉆桿桿腔內(nèi)壁,最終導(dǎo)致石油儀器發(fā)生撞擊損壞。為此,石油儀器的扶正器發(fā)揮了其穩(wěn)定整個石油儀器的功能。目前,扶正器上設(shè)置有橡膠塊,通過橡膠塊與鉆桿桿腔內(nèi)壁之間的接觸以避免石油儀器撞擊鉆桿桿腔內(nèi)壁。
[0004]但是,鉆井中較惡劣的環(huán)境,對扶正器上的橡膠塊腐蝕較嚴(yán)重,而且橡膠塊與鉆桿桿腔內(nèi)壁之間的摩擦較大,使得橡膠塊的磨損較嚴(yán)重。因此,目前的扶正器存在壽命較短的問題。同時,上述扶正器上的橡膠塊與鉆桿桿腔內(nèi)壁之間較大的摩擦力會不利于整個石油儀器的起吊或下放,最終嚴(yán)重影響石油儀器的打撈或吊裝工作。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]一方面,本發(fā)明提供了一種輪式扶正器,以解決目前扶正器上的橡膠塊被腐蝕較嚴(yán)重以及橡膠塊與鉆桿桿腔內(nèi)壁之間摩擦較大所導(dǎo)致的壽命較短問題;同時緩解橡膠塊與鉆桿桿腔內(nèi)壁之間摩擦較大對石油儀器打撈或吊裝工作的影響。
[0006]為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
[0007]輪式扶正器,包括:
[0008]用于連接石油儀器相鄰兩個模塊的扶正器套筒芯;
[0009]套設(shè)在所述扶正器套筒芯兩端之間,且與所述扶正器套筒芯相對固定的管夾;
[0010]沿與所述管夾軸線平行的方向自所述管夾的端部伸出的多根支撐桿;
[0011]一一對應(yīng)地設(shè)置在多根所述支撐桿的自由端,且用于沿鉆桿桿腔內(nèi)壁滾動的滾輪,位于所述管夾同一端的所述滾輪距所述扶正器套筒芯軸線的距離大于所述管夾外部輪廓距所述扶正器套筒芯軸線的距離。
[0012]優(yōu)選的,上述輪式扶正器中,所述滾輪為半球形滾輪。
[0013]優(yōu)選的,上述輪式扶正器中,所述支撐桿為彈性支撐桿。
[0014]優(yōu)選的,上述輪式扶正器中,位于所述管夾同一端的滾輪沿著所述管夾的周向均布。
[0015]優(yōu)選的,上述輪式扶正器中,所述管夾包括兩個半管夾片,且兩個所述半管夾片由螺紋連接件緊固在所述扶正器套筒芯上。
[0016]優(yōu)選的,上述輪式扶正器中,所述管夾的兩端距各自與所述扶正器套筒芯位于同一端的端部距離相等。
[0017]優(yōu)選的,上述輪式扶正器中:
[0018]所述管夾上設(shè)置有銷孔;
[0019]所述管夾上設(shè)置有與所述支撐桿插裝配合的安裝孔,所述支撐桿具有連接孔或連接槽,所述連接孔或連接槽在所述支撐桿與所述安裝孔處于配合狀態(tài)與所述銷孔相對;
[0020]所述輪式扶正器還包括依次穿過所述銷孔和所述連接孔或連接槽以連接所述支撐桿和所述管夾的連接銷。
[0021]優(yōu)選的,上述輪式扶正器中,所述管夾上設(shè)置有與所述支撐桿插裝配合的安裝孔,所述支撐桿過盈配合地卡裝在所述安裝孔中。
[0022]優(yōu)選的,上述輪式扶正器中,所述扶正器套筒芯、所述管夾、所述支撐桿、所述滾輪均由鈹銅材料制成。
[0023]另一方面,本發(fā)明還提供一種石油儀器,所述石油儀器具有上述任意一項所述的輪式扶正器。
[0024]本發(fā)明提供的輪式扶正器對【背景技術(shù)】中所述的扶正器實施了改進(jìn),在扶正器套筒芯的兩端之間套設(shè)管夾,使得管夾固定在扶正器套筒芯上。多根支撐桿沿著與管夾軸線平行的方向自管夾端部伸出,多個滾輪一一對應(yīng)地設(shè)置在支撐桿的自由端。位于所述管夾同一端的滾輪距所述扶正器套筒芯軸線的距離大于管夾外部輪廓距扶正器套筒芯軸線的距離,滾輪用于沿鉆桿桿腔內(nèi)壁滾動??梢?,本發(fā)明提供的輪式扶正器上的滾輪能夠沿鉆桿桿腔內(nèi)壁滾動,相比于【背景技術(shù)】中采用橡膠塊在鉆桿桿腔內(nèi)壁滑動而言,能夠降低扶正器與鉆桿桿腔內(nèi)壁之間的摩擦,進(jìn)而降低對石油儀器打撈或吊裝工作的影響。
[0025]另外,采用滾動的方式能夠減少磨損,進(jìn)而能夠緩解【背景技術(shù)】中所述的由于磨損較嚴(yán)重存在的扶正器壽命較短的問題。
[0026]本發(fā)明所提供的優(yōu)選方案中,扶正器套筒芯、管夾、支撐桿、滾輪均由金屬材料制成,相對于【背景技術(shù)】中所述的橡膠塊而言,具有較好的耐腐蝕性,進(jìn)而能夠提高扶正器的壽命。更為優(yōu)選的方案中,滾輪由鈹銅材料制成,鈹銅材料能夠較好地避免滾輪滾動摩擦所產(chǎn)生的火花。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0027]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案,下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。
[0028]圖1是本發(fā)明實施例提供的輪式扶正器的一種結(jié)構(gòu)示意圖;
[0029]圖2是本發(fā)明實施例提供的輪式扶正器的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
[0030]圖3是圖2的八向結(jié)構(gòu)示意圖;
[0031]圖4是本發(fā)明實施例提供的管夾結(jié)構(gòu)示意圖;
[0032]圖5是圖4的8-8向剖視圖;
[0033]圖6是本發(fā)明實施例提供的輪式扶正器的另一種結(jié)構(gòu)示意圖;
[0034]圖7是圖6的剖視圖;
[0035]圖8是本發(fā)明實施例提供的石油儀器被打撈或吊裝的示意圖。
[0036]上述圖1-圖8中:
[0037]扶正器套筒芯01、滾輪02、支撐桿03、管夾04、螺紋連接件05、半管夾片041、半管夾片042、安裝孔043、螺紋孔044、銷孔045、連接銷046 ;
[0038]打撈頭或吊裝頭11、打撈接頭或吊裝接頭12、輪式扶正器13、電池模塊14。
【具體實施方式】
[0039]本發(fā)明實施例提供了一種輪式扶正器,解決了目前扶正器上的橡膠塊被腐蝕較嚴(yán)重、橡膠塊與鉆桿桿腔內(nèi)壁之間摩擦較大導(dǎo)致的壽命較短問題,同時能夠緩解橡膠塊與鉆桿桿腔內(nèi)壁之間摩擦較大對石油儀器打撈或吊裝工作的影響。
[0040]為了使本【技術(shù)領(lǐng)域】的人員更好地理解本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案,并使本發(fā)明實施例的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂,下面結(jié)合附圖對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0041]請參考附圖1或2,圖1和圖2示出了本發(fā)明實施例提供的輪式扶正器的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明實施例提供的輪式扶正器包括扶正器套筒芯01、管夾04、多根支撐桿03和多個滾輪
02。其中,扶正器套筒芯01用于連接石油儀器相鄰的兩個模塊,例如數(shù)據(jù)采集模塊、電池模塊、打撈接頭等。
[0042]如圖8所示,輪式扶正器的扶正器套筒芯01用于連接石油儀器的打撈接頭或吊裝接頭12和石油儀器的電池模塊14。通常,扶正器套筒芯01為圓筒狀結(jié)構(gòu),兩端具有用于與相鄰模塊連接的結(jié)構(gòu)。如圖1所示,扶正器套筒芯01的兩端可以具有沿著徑向延伸的外沿,以便與石油儀器的其它模塊對接。
[0043]管夾04套設(shè)在扶正器套筒芯01的兩端之間,以使得扶正器套筒芯01的兩端外伸而方便與石油儀器的其它模塊連接。管夾04與扶正器套筒芯01相對固定。通常管夾04為管狀結(jié)構(gòu),直接通過過盈配合而固定在扶正器套筒芯01上。但是上述過盈配合的連接方式存在裝卸困難問題。為此,請參考附圖2、4和5,更為優(yōu)選的,管夾04包括兩個半管夾片,分別為半管夾片041和半管夾片042。其中,半管夾片041和半管夾片042由螺紋連接件05緊固在扶正器套筒芯01上。在安裝過程中,直接將半管夾片041和半管夾片042對接后通過螺紋連接件05緊固連接即可??梢姡鲜鰞?yōu)選方案能夠方便管夾04與扶正器套筒芯01的裝配。請參考附圖1、2、4和5,半管夾片041和半管夾片042對接后形成螺紋孔044,以為螺紋連接件05提供安裝空間。
[0044]多根支撐桿03沿著與管夾04軸線平行的方向自管夾04端部伸出,多個滾輪02一一對應(yīng)地設(shè)置在多根支撐桿03的自由端,多個滾輪02用于沿鉆桿桿腔內(nèi)壁滾動。位于管夾04同一端的滾輪02距離扶正器套筒芯01軸線的距離大于管夾04外部輪廓距扶正器套筒芯01軸線的距離,以保證滾輪02與鉆桿桿腔內(nèi)壁配合的輪緣能夠外凸于管夾04而與鉆桿桿腔內(nèi)壁滾動貼合。
[0045]本發(fā)明實施例提供的輪式扶正器對【背景技術(shù)】中所述的扶正器實施了改進(jìn),在扶正器套筒芯01的兩端之間套設(shè)管夾04,使得管夾04固定在扶正器套筒芯01上。多根支撐桿03沿著與管夾04軸線平行的方向自管夾04端部伸出,多個滾輪02 —一對應(yīng)地設(shè)置在支撐桿03的自由端。位于所述管夾04同一端的滾輪02距所述扶正器套筒芯01軸線的距離大于管夾04外部輪廓距扶正器套筒芯01軸線的距離,滾輪02用于沿鉆桿桿腔內(nèi)壁滾動??梢?,本發(fā)明實施例提供的輪式扶正器上的滾輪02能夠沿鉆桿桿腔內(nèi)壁滾動,相比于【背景技術(shù)】中采用橡膠塊在鉆桿桿腔內(nèi)壁滑動而言,能夠降低扶正器與鉆桿桿腔內(nèi)壁之間的摩擦,進(jìn)而降低對石油儀器打撈或吊裝工作的影響。另外,采用滾動的方式能夠減少磨損,進(jìn)而能夠緩解【背景技術(shù)】中所述的由于磨損較嚴(yán)重存在的扶正器壽命較短的問題。
[0046]更為優(yōu)選的方案中,本發(fā)明實施例中扶正器套筒芯01、管夾04、支撐桿03、滾輪02均可以金屬材料制成。相比于橡膠材料而言,金屬材料能夠提高整個輪式扶正器的耐腐蝕性。更為優(yōu)選的方案中,上述扶正器套筒芯01、管夾04、支撐桿03、滾輪02均可以由耐腐蝕性較好的金屬材料制成。在對石油儀器進(jìn)行實際打撈或吊裝的過程中,整個石油儀器會沿著鉆桿桿腔高速移動,即滾輪02會沿著鉆桿桿腔內(nèi)壁高速滾動。我們知道,金屬滾輪高速滾動會產(chǎn)生較大的熱量,甚至?xí)a(chǎn)生火花。很顯然,這種現(xiàn)象會在石油鉆井下產(chǎn)生巨大的安全隱患。為了解決此問題,本發(fā)明實施例提供的輪式扶正器中,滾輪02由鈹銅材料制成,鈹銅材料能夠較好地避免滾輪02滾動摩擦所產(chǎn)生的火花。更為優(yōu)選的,扶正器套筒芯01、管夾04、支撐桿03和滾輪02均可以由鈹銅材料制成。
[0047]本發(fā)明實施例提供的輪式扶正器在隨著整個石油儀器移動的過程中,滾輪02與鉆桿桿腔內(nèi)壁剛性接觸,很顯然這不利于延長整個輪式扶正器的壽命。為此,本發(fā)明實施例中,支撐桿03優(yōu)選為彈性支撐桿,進(jìn)而為滾輪02與鉆桿桿腔內(nèi)壁的接觸提供較好的緩沖支撐。具體的,支撐桿03可以采用彈性較好的材質(zhì)提高其彈性,也可以通過形狀的設(shè)計提高其彈性。請參考附圖1、2、6或7,支撐桿03設(shè)計成有一定彎曲度的桿狀結(jié)構(gòu),以提高其彈性。
[0048]滾輪02在沿著鉆桿桿腔內(nèi)壁滾動的過程中,不僅僅能夠降低輪式扶正器與鉆桿桿腔內(nèi)壁之間的摩擦力,而且還能夠提高支撐整個石油儀器的作用,以避免石油儀器在打撈或吊裝過程中存在的撞擊行為。優(yōu)選的,本發(fā)明實施例中,位于管夾04同一端的滾輪02沿著管夾04的周向均勻分布,以實現(xiàn)更加均衡的支撐。更為優(yōu)選的,位于管夾04兩端的滾輪02數(shù)量相等。本發(fā)明實施例中,滾輪02可以為普通結(jié)構(gòu)的輪子,也可以為半球形滾輪,如說明書附圖中所示。本發(fā)明實施例不限制滾輪02的具體形狀。
[0049]本發(fā)明實施例中,管夾04兩端距各自與扶正器套筒芯01位于同一端的端部距離可以相等,以進(jìn)一步緩解石油儀器在打撈或吊裝過程中兩端的擺動慣性。
[0050]本發(fā)明實施例中,支撐桿03與管夾04優(yōu)選采用可拆卸連接方式連接。當(dāng)然,能夠?qū)崿F(xiàn)支撐桿03與管夾04可拆卸連接的方式有多種,本發(fā)明實施例對此不作限制。請參考附圖2和圖5,圖2和圖5示出了一種具體的可拆卸連接方式。具體如下:管夾04上設(shè)置有與支撐桿03插裝配合的安裝孔043,支撐桿03通過過盈配合而卡裝在安裝孔043中。
[0051]上述卡接方式緊固后拆裝困難,不利于輪式扶正器的檢修或零部件更換。為此,請參考附圖6和7,本發(fā)明實施例提供了支撐桿03與管夾04另一種具體的可拆卸連接方式,具體如下:管夾04上設(shè)置有銷孔045,管夾04上設(shè)置有與支撐桿03插裝配合的安裝孔,支撐桿03具有連接孔或連接槽,連接孔或連接槽在支撐桿03與安裝孔043處于配合狀態(tài)與銷孔045相對。輪式扶正器還包括連接銷046,連接銷046依次穿過銷孔045和連接孔或連接槽以連接支撐桿03和管夾04。在安裝的過程中,直接將支撐桿03插入管夾04的安裝孔043中,然后將連接銷046依次穿入銷孔045和連接孔或連接槽中即可實現(xiàn)支撐桿03的可拆卸連接,操作簡單、安裝效率高。為了更加便捷地安裝,同時提高安裝的穩(wěn)定性,上述支撐桿03的橫截面為方形等非圓形結(jié)構(gòu),相對應(yīng)的,安裝孔043的橫截面也為方形等非圓形結(jié)構(gòu)。
[0052]基于本發(fā)明實施例提供的輪式扶正器,本發(fā)明實施例還提供一種石油儀器,所述石油儀器具有本發(fā)明實施例中任意一項所述的輪式扶正器。
[0053]請參考附圖8,圖8是一種具體結(jié)構(gòu)的石油儀器被吊裝或打撈的示意圖。圖8所示的石油儀器中,輪式扶正器13連接石油儀器的打撈接頭或吊裝接頭12和石油儀器的電池模塊14。打撈頭或吊裝頭11與打撈接頭或吊裝接頭12掛接后,在石油儀器打撈系統(tǒng)或石油儀器吊裝系統(tǒng)的作用下在鉆桿桿腔內(nèi)移動。
[0054]需要說明的是,本發(fā)明實施例提供的石油儀器的有益效果由輪式扶正器帶來的,因此,相對應(yīng)的效果描述請參考本發(fā)明實施例上述相應(yīng)部分的描述即可,此不贅述。另外,本發(fā)明實施例提供的輪式扶正器還可以應(yīng)用在煤炭鉆探過程中鉆井下的儀器,并不限于石油儀器。
[0055]本說明書中的各個實施例均采用遞進(jìn)的方式描述,各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可,每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處。
[0056]以上所述的本發(fā)明實施方式,并不構(gòu)成對本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。任何在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的修改、等同替換和改進(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.輪式扶正器,其特征在于,包括: 用于連接石油儀器相鄰兩個模塊的扶正器套筒芯(01); 套設(shè)在所述扶正器套筒芯(01)兩端之間,且與所述扶正器套筒芯(01)相對固定的管夾(04); 沿與所述管夾(04)軸線平行的方向自所述管夾(04)的端部伸出的多根支撐桿(03); 一一對應(yīng)地設(shè)置在多根所述支撐桿(03)的自由端,且用于沿鉆桿桿腔內(nèi)壁滾動的滾輪(02),位于所述管夾(04)同一端的所述滾輪(02)距所述扶正器套筒芯(01)軸線的距離大于所述管夾(04)外部輪廓距所述扶正器套筒芯(01)軸線的距離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪式扶正器,其特征在于,所述滾輪(02)為半球形滾輪。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的輪式扶正器,其特征在于,所述支撐桿(03)為彈性支撐桿。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪式扶正器,其特征在于,位于所述管夾(04)同一端的滾輪(02)沿著所述管夾(04)的周向均布。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪式扶正器,其特征在于,所述管夾(04)包括兩個半管夾片(041、042),且兩個所述半管夾片(041、042)由螺紋連接件(05)緊固在所述扶正器套筒芯(01)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪式扶正器,其特征在于,所述管夾(04)的兩端距各自與所述扶正器套筒芯(01)位于同一端的端部距離相等。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪式扶正器,其特征在于: 所述管夾(04)上設(shè)置有銷孔(045); 所述管夾(04)上設(shè)置有與所述支撐桿(03)插裝配合的安裝孔,所述支撐桿(03)具有連接孔或連接槽,所述連接孔或連接槽在所述支撐桿(03)與所述安裝孔處于配合狀態(tài)與所述銷孔(045)相對; 所述輪式扶正器還包括依次穿過所述銷孔(045)和所述連接孔或連接槽以連接所述支撐桿(03)和所述管夾(04)的連接銷(046)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪式扶正器,其特征在于,所述管夾(04)上設(shè)置有與所述支撐桿(03)插裝配合的安裝孔,所述支撐桿(03)過盈配合地卡裝在所述安裝孔中。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪式扶正器,其特征在于,所述扶正器套筒芯(01)、所述管夾(04)、所述支撐桿(03)、所述滾輪(02)均由鈹銅材料制成。
10.石油儀器,其特征在于,所述石油儀器具有上述權(quán)利要求1-9中任意一項所述的輪式扶正器。
【文檔編號】E21B17/10GK104405299SQ201410571905
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年10月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月23日
【發(fā)明者】楊彪 申請人:北京海藍(lán)科技開發(fā)有限責(zé)任公司