本實(shí)用新型屬于油田井下測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種適用于油田注水井的電控除垢器及其除垢管柱，用于油田注水井油管內(nèi)壁除垢作業(yè)。

背景技術(shù)：

在油田生產(chǎn)過(guò)程中，注水井普遍存在油管結(jié)垢現(xiàn)象，使得油管內(nèi)過(guò)流通道減小，降低注水效率，同時(shí)還會(huì)影響日常測(cè)試儀器的正常通過(guò)。

目前常用的除垢器主要是通管規(guī)，由鋼絲繩連接加重桿、通管規(guī)等在油管內(nèi)作業(yè)，主要依靠自身重量及沖擊作用進(jìn)行通井作業(yè)，不需要起出油管柱，對(duì)油管內(nèi)部的垢污雖然能起到一定的清除作用，但是對(duì)于工作筒內(nèi)部通道遇阻通井規(guī)效果不是很明顯，而且在沖擊作用下容易導(dǎo)致油管內(nèi)過(guò)流通道完全阻塞，現(xiàn)有的除垢方法已不能滿足注水井的實(shí)際需求。

因此，亟需一種新的除垢通工具，能有效解決油管內(nèi)的遇阻問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種適用于油田注水井的電控除垢器，該儀器通過(guò)電纜作業(yè)，起下方便，通過(guò)地面設(shè)備進(jìn)行控制，一旦鉆頭遇阻，即可以啟動(dòng)儀器進(jìn)行鉆進(jìn)除垢操作，操作方便簡(jiǎn)潔，除垢效率高。

為此，本實(shí)用新型的技術(shù)方案為：一種適用于油田注水井的電控除垢器，包括電機(jī)護(hù)管，電機(jī)護(hù)管內(nèi)部上方設(shè)置有供電插頭、驅(qū)動(dòng)電機(jī)和刀桿，供電插頭電連接驅(qū)動(dòng)電機(jī)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)向下通過(guò)轉(zhuǎn)軸連接刀桿提供動(dòng)力，刀桿下端裝有刀具；

所述的電機(jī)護(hù)管下端連接著旋轉(zhuǎn)鎖定機(jī)構(gòu)，旋轉(zhuǎn)鎖定機(jī)構(gòu)下端通過(guò)固定座連接著一個(gè)解鎖彈簧，解鎖彈簧下端與刀具的上端相對(duì)而設(shè)。

所述的解鎖彈簧下端連接在一個(gè)端帽上端，所述的刀桿上安裝有滾動(dòng)軸承，端帽通過(guò)滾動(dòng)軸承活動(dòng)套接在刀桿外，端帽的下端抵住刀具的上端。

所述的刀桿和刀具通過(guò)螺紋連接，并使用定位銷依次橫穿刀具和刀桿進(jìn)行鎖定。

所述的旋轉(zhuǎn)鎖定機(jī)構(gòu)包括多組由上連桿、鎖定塊及下連桿依次連接組成的多連桿機(jī)構(gòu)，鎖定塊與連桿之間采用連接銷連接，上連桿連接在電機(jī)護(hù)管下端，下連桿連接在固定座上端。

所述的鎖定塊為柱狀塊體，且在柱形面上設(shè)置有沿柱形軸向的防滑槽和沿柱形周向的溢流槽。

所述的組成旋轉(zhuǎn)鎖定機(jī)構(gòu)的多連桿機(jī)構(gòu)有三組，在刀桿的周向方向均勻分布。

所述的刀具為硬質(zhì)合金，刀具的刀頭采用螺旋結(jié)構(gòu)。

一種除垢管柱，由測(cè)試電纜頭、過(guò)線加重短節(jié)、旋轉(zhuǎn)短節(jié)和電控除垢器由上至下依次連接而成；電控除垢器的電機(jī)護(hù)管和驅(qū)動(dòng)電機(jī)分別連接旋轉(zhuǎn)短節(jié)的外軸承座和內(nèi)中心軸，電纜頭通過(guò)導(dǎo)線電連接著電控除垢器內(nèi)的供電插頭。

本實(shí)用新型提供的這種適用于油田注水井的電控除垢器及其除垢管柱的有益效果：

1）該儀器以電纜直讀方式進(jìn)行除垢通井；

2）該儀器可以在井下連續(xù)進(jìn)行除垢作業(yè)；

3）該儀器無(wú)需反復(fù)進(jìn)行張、收鎖定塊，操作使用簡(jiǎn)單；

4）該儀器可在油管內(nèi)及井下工具段進(jìn)行周向鎖定，自適應(yīng)性好；

5）該儀器的旋轉(zhuǎn)鎖定機(jī)構(gòu)，能實(shí)現(xiàn)除垢的同時(shí)進(jìn)行周向鎖定。

附圖說(shuō)明

以下將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

圖1是電控除垢器結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是電控除垢器剖視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是旋轉(zhuǎn)鎖定機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是鎖定塊的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是本實(shí)用新型在工作時(shí)的位置示意圖。

附圖標(biāo)記說(shuō)明：101、測(cè)試電纜頭；102、過(guò)線加重短節(jié)；103、旋轉(zhuǎn)短節(jié)；104、電控除垢器；105、油管；201、電機(jī)護(hù)管；202、旋轉(zhuǎn)鎖定機(jī)構(gòu)；203、解鎖彈簧；204、 供電插頭；205、驅(qū)動(dòng)電機(jī)；206、端帽；207、轉(zhuǎn)軸；208、刀桿；209、固定座；210、滾動(dòng)軸承；211、定位銷；212、刀具；301、上連桿；302、連接銷；303、鎖定塊；304、下連桿；401、防滑槽；402、溢流槽。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1：

本實(shí)施例提供一種適用于油田注水井的電控除垢器，結(jié)合圖1和圖2所示，包括電機(jī)護(hù)管201，電機(jī)護(hù)管201內(nèi)部上方設(shè)置有供電插頭204、驅(qū)動(dòng)電機(jī)205和刀桿208，供電插頭204電連接驅(qū)動(dòng)電機(jī)205，驅(qū)動(dòng)電機(jī)205向下通過(guò)轉(zhuǎn)軸207連接刀桿208提供動(dòng)力，刀桿208下端裝有刀具212；

電機(jī)護(hù)管201下端連接著旋轉(zhuǎn)鎖定機(jī)構(gòu)202，旋轉(zhuǎn)鎖定機(jī)構(gòu)202下端通過(guò)固定座209連接著一個(gè)解鎖彈簧203，解鎖彈簧203下端與刀具212的上端相對(duì)而設(shè)。

本實(shí)施例的這種結(jié)構(gòu)，采用電纜供電，由地面儀器通過(guò)電纜、測(cè)試電纜頭等向驅(qū)動(dòng)電機(jī)205供電，驅(qū)動(dòng)電機(jī)205帶動(dòng)減速器轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)密封傳動(dòng)的方式將電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳輸至轉(zhuǎn)軸207、刀桿208，帶動(dòng)刀具212旋轉(zhuǎn)切削污垢。

儀器在下井過(guò)程中一旦刀具212遇阻，旋轉(zhuǎn)鎖定機(jī)構(gòu)202在儀器及過(guò)線加重短節(jié)的自重作用下張開，并卡在油管105內(nèi)壁上，阻止儀器產(chǎn)生周向旋轉(zhuǎn)。

刀具212在解鎖彈簧203作用下會(huì)在旋轉(zhuǎn)的同時(shí)向下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)?shù)毒?12將下端的污垢切削掉之后，刀具212在解鎖彈簧203的作用下向下運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)鎖定機(jī)構(gòu)202解鎖，進(jìn)而使旋轉(zhuǎn)鎖定機(jī)構(gòu)202與管壁分離，儀器可以順利向下運(yùn)動(dòng)，不斷進(jìn)行除垢過(guò)程。當(dāng)?shù)毒咴俅斡鲎韬笾貜?fù)上述過(guò)程。該旋轉(zhuǎn)鎖定機(jī)構(gòu)既可以保證鎖定的可靠性又能保證儀器除垢的連續(xù)性。

實(shí)施例2：

本實(shí)施例在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上進(jìn)一步進(jìn)行說(shuō)明，在本實(shí)施例中，解鎖彈簧203下端連接在一個(gè)端帽206上端，所述的刀桿208上安裝有滾動(dòng)軸承210，端帽206通過(guò)滾動(dòng)軸承210活動(dòng)套接在刀桿208外，端帽206的下端抵住刀具212的上端。

當(dāng)?shù)毒?12遇阻后，旋轉(zhuǎn)鎖定機(jī)構(gòu)202在儀器及過(guò)線加重短節(jié)的自重作用下相比于內(nèi)部的刀桿208向下運(yùn)動(dòng)，解鎖彈簧203、端帽206會(huì)直接抵住刀具212的上端，繼續(xù)向下過(guò)程中會(huì)壓縮解鎖彈簧203，解鎖彈簧203壓縮后會(huì)對(duì)刀具212產(chǎn)生向下的推力，這樣刀具212在解鎖彈簧203作用下會(huì)在旋轉(zhuǎn)的同時(shí)向下運(yùn)動(dòng)。

而且，在本實(shí)施例中，刀桿208和刀具212通過(guò)螺紋連接，并使用定位銷211依次橫穿刀具212和刀桿208進(jìn)行鎖定，用定位銷211使刀具212和刀桿208成為一體。刀具212材料使用硬質(zhì)合金材料，保證刀頭壽命和除垢質(zhì)量，刀頭采用螺旋結(jié)構(gòu)，刮削同時(shí)拖動(dòng)儀器向下運(yùn)動(dòng)。

實(shí)施例3：

如圖3所示，旋轉(zhuǎn)鎖定機(jī)構(gòu)202包括多組由上連桿301、鎖定塊303及下連桿304依次連接組成的多連桿機(jī)構(gòu)，鎖定塊303與連桿之間采用連接銷302連接，上連桿301連接在電機(jī)護(hù)管201下端，下連桿304連接在固定座209上端。

上連桿301、鎖定塊303及下連桿304組成的連桿結(jié)構(gòu)，在儀器及過(guò)線加重短節(jié)的自重作用下，電機(jī)護(hù)管201下端和固定座209上端會(huì)形成對(duì)旋轉(zhuǎn)鎖定機(jī)構(gòu)202的上下限制，使得上連桿301及下連桿304通過(guò)連接銷302將鎖定塊303向外展開，使得鎖定塊303卡在油管105內(nèi)壁上，形成鎖定結(jié)構(gòu)，在刀具212繼續(xù)下鉆后，旋轉(zhuǎn)鎖定機(jī)構(gòu)202解鎖。

如圖4所示，鎖定塊303為柱狀塊體，且在柱形面上設(shè)置有沿柱形軸向的防滑槽401和沿柱形周向的溢流槽402，防滑槽401使得鎖定塊303能夠牢固地卡在油管105內(nèi)壁上，溢流槽402可以將除垢過(guò)程中的一些油管105內(nèi)壁上的液體污垢進(jìn)行導(dǎo)流，使其不影響鎖定塊303的牢固卡壁。

具體地，組成旋轉(zhuǎn)鎖定機(jī)構(gòu)202的多連桿機(jī)構(gòu)有三組，在刀桿208的周向方向均勻分布，周向呈三角的形式對(duì)稱分布在刀桿208的周圍，使得各方向受力均勻。

實(shí)施例4：

本實(shí)施例在上述三個(gè)實(shí)施例的基礎(chǔ)上提出一種除垢管柱，如圖5所示，由測(cè)試電纜頭101、過(guò)線加重短節(jié)102、旋轉(zhuǎn)短節(jié)103和電控除垢器104由上至下依次連接而成；電控除垢器104的電機(jī)護(hù)管201和驅(qū)動(dòng)電機(jī)205分別連接旋轉(zhuǎn)短節(jié)103的外軸承座和內(nèi)中心軸，電纜頭101通過(guò)導(dǎo)線電連接著電控除垢器104內(nèi)的供電插頭204。

儀器配有電纜旋轉(zhuǎn)短節(jié)103，旋轉(zhuǎn)短節(jié)103為現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)，在此不做詳細(xì)結(jié)構(gòu)說(shuō)明，詳細(xì)結(jié)構(gòu)可以參照中國(guó)專利CN201835820U，可以實(shí)現(xiàn)了內(nèi)外相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。旋轉(zhuǎn)短節(jié)103內(nèi)部設(shè)置有多組軸承，可以使得旋轉(zhuǎn)短節(jié)上、下接頭之間產(chǎn)生相對(duì)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，以保證即使鎖定塊303失效打滑，儀器和測(cè)試電纜頭之間在旋轉(zhuǎn)短節(jié)處產(chǎn)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，保證電纜不發(fā)生旋轉(zhuǎn)，防止電纜扭斷。

除垢作業(yè)完成后上提儀器，鎖定塊303在解鎖彈簧203的作用下回收，保證儀器可以順利取出，安全可靠性高。

綜上所述，本實(shí)用新型的這種適用于油田注水井的電控除垢器及其除垢管柱，在下井時(shí)從上到下依次連接有電纜頭、過(guò)線加重桿、旋轉(zhuǎn)短節(jié)及電控除垢器，組成工具串。采用電纜供電，通過(guò)地面儀器向電機(jī)供電，電機(jī)帶動(dòng)減速器轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)刀具旋轉(zhuǎn)切削污垢。儀器在下井過(guò)程中一旦刀頭遇阻，鎖定機(jī)構(gòu)在儀器及加重桿的自重作用下張開，并卡在油管內(nèi)壁上，阻止儀器產(chǎn)生周向旋轉(zhuǎn)，鎖定機(jī)構(gòu)采用自鎖結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可以保證鎖定的可靠性，刀頭在彈簧作用下會(huì)在旋轉(zhuǎn)的同時(shí)向前運(yùn)動(dòng)，當(dāng)自鎖解除后，在自重的作用下又重新鎖定，進(jìn)而可以使得儀器能連續(xù)周向鎖定并進(jìn)行除垢。儀器配有電纜旋轉(zhuǎn)短節(jié)，即使防轉(zhuǎn)臂打滑，儀器和電纜頭產(chǎn)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，電纜不會(huì)扭斷，提高除垢效率。

以上例舉僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的舉例說(shuō)明，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的保護(hù)范圍的限制，凡是與本實(shí)用新型相同或相似的設(shè)計(jì)均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。