一種油、氣井井下行走機器人的制作方法
【專利說明】一種油、氣井井下行走機器人
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明屬于油、氣田開發(fā)生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種油、氣井井下行走機器人。
【背景技術(shù)】
[0003]油氣資源，深埋數(shù)千米井下，大量信息需要獲取，才能保證油氣田的合理開發(fā)，如井下壓力、溫度、流量、密度、垂直管道中的流態(tài)，井下積液程度及排除方法，增產(chǎn)措施效果分析，單井控制儲量測評等，占用了大量人力物力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種專用于油、氣井內(nèi)對井下環(huán)境進行勘探的裝置，其能夠完全替代人工勞作，達到無人值守，既安全可靠，又節(jié)約成本的目的。
[0005]為了達到上述目的，本發(fā)明的具體技術(shù)方案是:
一種油、氣井井下行走機器人，包括機身本體，所述機身本體從上往下依次為繩冒頭、鎖緊螺母、活塞桿、旋轉(zhuǎn)閥、傳動艙、動力艙、控制艙及底部電池艙；所述活塞桿為兩端開口的中空管，所述繩冒頭與活塞桿的一端通過鎖緊螺母連接，所述活塞桿另一端連接有旋轉(zhuǎn)閥，活塞桿的管壁上沿軸向設(shè)有若干排壓孔，若干所述排壓孔均與所述中空管的中空內(nèi)腔相連通形成排壓通道，活塞桿上位于鎖緊螺母與旋轉(zhuǎn)閥之間的一段套設(shè)有一軟體變徑膠裳；
所述傳動艙內(nèi)設(shè)有磁力轉(zhuǎn)鼓及磁力轉(zhuǎn)軸；所述磁力轉(zhuǎn)鼓的一端與所述旋轉(zhuǎn)閥連接，另一端連接所述磁力轉(zhuǎn)軸；
所述動力艙內(nèi)設(shè)有電動機，所述電動機的動力端與所述磁力轉(zhuǎn)軸連接；
所述控制艙內(nèi)設(shè)有控制電路；
所述電池艙內(nèi)設(shè)有電池；所述電池艙的底部設(shè)有隔腔，所述隔腔內(nèi)設(shè)置傳感器；
所述電池為所述傳感器、控制電路及電動機供電，傳感器將信號傳遞給控制電路，控制電路控制所述電動機動作，打開或關(guān)閉所述旋轉(zhuǎn)閥。
[0006]所述的軟體變徑膠囊為膠套，所述膠套采用全氟橡膠、丁腈橡膠等耐油耐磨耐腐蝕的橡膠制作而成，膠套的兩頭與活塞桿緊密連接。
[0007]所述膠套的外壁上沿膠套軸向開有若干切口，若干所述切口形成若干變徑塞環(huán)。
[0008]所述傳感器為壓力傳感器、溫度傳感器、流量傳感器中的任意一種。
[0009]所述控制艙內(nèi)還設(shè)有數(shù)據(jù)存儲器，所述數(shù)據(jù)存儲器與所述控制電路相連。
[0010]所述傳感器為壓力傳感器，所述壓力傳感器連接導(dǎo)壓管的一端，導(dǎo)壓管的另一端與所述活塞桿的中空內(nèi)腔相連。
[0011 ] 所述繩冒頭內(nèi)設(shè)有井口到達感測傳感器，所述井口到達感測傳感器與控制電路相連。
[0012]所述控制電路上設(shè)有時間控制模塊。
[0013]所述電池艙的底部連接有加重桿。
[0014]所述旋轉(zhuǎn)閥包括內(nèi)定子、外轉(zhuǎn)筒以及設(shè)置在所述內(nèi)定子和外轉(zhuǎn)筒之間的清掃膠條。
[0015]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明一種油、氣井井下行走機器人把多種信息采集功能置于一身，利用自帶的控制電路和執(zhí)行機構(gòu)，實現(xiàn)在垂直管道中行走，將油、氣井井下信息及垂直管道中的流態(tài)，采集并存儲，然后返回地面，免除了將儀器下井必須的復(fù)雜工藝及設(shè)備，節(jié)約大量的人力和物力。
[0016]它可以帶攝像頭到井下查漏，查看管壁腐蝕、也可帶壓力計、溫度計、流量計，采集油、氣井生產(chǎn)動態(tài)、進行穩(wěn)定或不穩(wěn)定試井，為合理開發(fā)提供基礎(chǔ)資料。還可以用自帶的軟體、變徑、自充壓膠囊，充壓后變成活塞，將井底積液頂出地面，實現(xiàn)自動排水采氣。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明一種油、氣井井下行走機器人的總體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為旋轉(zhuǎn)閥門全開啟時的狀態(tài)圖；
圖3為旋轉(zhuǎn)閥門關(guān)閉時的狀態(tài)圖；
圖4為軟體變徑膠囊未變徑時的狀態(tài)圖；
圖5為軟體變徑膠囊變徑后的狀態(tài)圖；
圖6為本發(fā)明控制功能框圖；
其中，1、繩冒頭；2、井口到達感測傳感器；3、鎖緊螺母；4、活塞桿；5、軟體變徑膠囊；6、旋轉(zhuǎn)閥；7、傳動艙；8、磁力轉(zhuǎn)鼓；9、磁力轉(zhuǎn)軸；10、電動機；11、動力艙；12、計算機艙；13、控制電路；14、導(dǎo)壓管；15、電池艙；16、電池；17、壓力傳感器；18、傳感器座；19、加重桿；20、油管壁；21、水壓方向；51、變徑塞環(huán)；61、內(nèi)定子；62、外轉(zhuǎn)筒；63、清掃膠條。
【具體實施方式】
[0018]為能進一步了解本發(fā)明的
【發(fā)明內(nèi)容】
、特點及功效，茲例舉以下實施例，并配合附圖詳細說明如下:
本發(fā)明一種油、氣井井下行走機器人的工作原理是:
用壓力、溫度或時間等信號作為控制源，當(dāng)傳感器感受到預(yù)定數(shù)值時，啟動控制電路，接通傳動機構(gòu)，打開或關(guān)閉機器人中心通道的閥門，開啟時，油、氣暢流，機器人利用自身重力下行，到達預(yù)定深度后，控制電路再次啟動，關(guān)閉旋轉(zhuǎn)閥6，油、氣井底部產(chǎn)生的油、氣流將機器人推動上行，如此反復(fù)行走。
[0019]請參閱圖1，一種油、氣井井下行走機器人，包括本體，所述本體從上往下依次連接有繩冒頭1、鎖緊螺母3、活塞桿4、傳動艙7、動力艙11、計算機艙12、電池艙15及加重桿19 ;其中，所述活塞桿4為兩端開口的中空管，所述繩冒頭I與活塞桿4的一端通過鎖緊螺母3連接，所述活塞桿4另一端連接有旋轉(zhuǎn)閥6，中空管的管壁上沿軸徑向設(shè)有若干排壓孔，位于鎖緊螺母3與旋轉(zhuǎn)閥6之間的活塞桿4外側(cè)上套設(shè)有一軟體變徑膠囊5，若干所述排壓孔均與所述中空管的中空內(nèi)腔相連通形成排壓通道，活塞桿4上位于鎖緊螺母3與旋轉(zhuǎn)閥6之間的一段套設(shè)有一軟體變徑膠囊5 ；
所述傳動艙7內(nèi)依次連接有磁力轉(zhuǎn)鼓8及磁力轉(zhuǎn)軸9 ;所述磁力轉(zhuǎn)鼓8與所述旋轉(zhuǎn)閥6連接；
所述動力艙11內(nèi)設(shè)置有電動機10，所述電動機10的動力端與所述磁力轉(zhuǎn)軸9連接； 所述計算機艙12內(nèi)設(shè)有控制電路13 ；
所述電池艙15內(nèi)設(shè)有電池16 ;所述電池艙15的底部設(shè)有隔腔，所述隔腔內(nèi)設(shè)有傳感器;
如圖4和圖5所示，位于鎖緊螺母3與旋轉(zhuǎn)閥6之間的活塞桿4外側(cè)上套設(shè)有一軟體變徑膠囊5 ;當(dāng)旋轉(zhuǎn)閥6關(guān)閉后，由于機器人中間的油氣流通道迅速堵死，油氣流推動所述機器人上行，在上行過程中，上部水柱通過活塞桿4的排壓孔產(chǎn)生水壓、擠壓所述軟體變徑膠囊5，從而使軟體變徑膠囊5上的變徑塞環(huán)逐