
技术摘要:
一种利用超声波原理进行石油钻井落鱼探测的装置,包括自上而下依次连接后的连接短节、电路控制短节和超声探测短节;连接短节包括连接短节外壳、电缆上接头、电缆下接头;电路控制短节包括连接短节内部导线、电路保护筒、电路板支架、控制及数据处理电路板、控制短节外 全部
背景技术:
石油、天然气勘探钻井过程中,容易出现各种状况的钻具断裂落井,井下特殊功能 工具断裂落井,井口各种杂物不慎落井,形成不同类型的、不同尺寸, 不同材质的落鱼,这 时必须终止钻井作业,对落鱼进行打捞。打捞落鱼之前需要对鱼顶位置和形状进行探测,目 前没有专用的探测工具,造成打捞效率低,施工周期长。
技术实现要素:
为了解决目前没有专用的落鱼探测工具,造成打捞效率低,施工周期长的问题,提 供一种高效、廉价、专用的利用超声波原理进行石油钻井落鱼探测的装置。 本发明解决问题所采用的设计方案是: 一种利用超声波原理进行石油钻井落鱼探测的装置,包括自上而下依次连接后的连接 短节、电路控制短节和超声探测短节; 所述连接短节包括:连接短节外壳、电缆上接头、电缆下接头; 所述电路控制短节包括:连接短节内部导线、电路保护筒、电路板支架、控制及数据处 理电路板、控制短节外壳、上高压密封塞、电机导线、传输外圈导线、电机、充油短节、传输外 套、传输内套、传输内圈导线 、平衡调节短接和下高压密封塞; 所述超声探测短节包括:悬挂外壳、轴承、旋转密封座、探头前处理电路板、探测本体、 超声波探头和前端导线; 其连接关系为:连接短节外壳上部设有与钻杆连接的连接短节上接头,电缆上接头和 电缆下接头插接配合后设置在连接短节外壳的内设台肩上,连接短节外壳与电缆上接头和 电缆下接头之间预留上下贯通的流道;控制短节外壳上部与连接短节外壳连接构成外部筒 体结构,电路保护筒下部与充油短节连接后构成内部筒体结构,内部筒体结构设在外部筒 体结构内,且内部筒体结构与外部筒体结构之间形成环形导流通道;电路保护筒上部与连 接短节外壳的内设台肩连接,连接短节内部导线、电路板支架、控制及数据处理电路板、上 高压密封塞、电机导线、传输外圈导线、电机和传输外套、传输内套、传输内圈导线 、平衡调 节短接和下高压密封塞自上而下依次设置在电路保护筒和充油短节构成的内部筒体结构 内;传输内套与传输外套构成旋转导电配合,电机导线和传输外圈导线向上通过上高压密 封塞与控制及数据处理电路板连接,电机导线向下与电机连接,传输外圈导线向下与传输 外套连接,传输内套向下与传输内圈导线 连接,传输内圈导线 贯穿平衡调节短接的中心 孔后通过下高压密封塞与前端导线连接,传输内套将平衡调节短接与电机下方的输出轴构 成轴向插接联动配合;下高压密封塞设置在平衡调节短接的下接头内;圆筒状的悬挂外壳 向上与充油短节,探测本体上部带有与平衡调节短接下接头连接配合的柱状接头,轴承、旋 4 CN 111594149 A 说 明 书 2/5 页 转密封座设在悬挂外壳与探测本体柱状接头之间的环状间隙内,探测本体下部为加粗圆柱 体,多个超声波探头设置在圆柱体的下端平面,探头前处理电路板设置在探测本体下部的 加粗圆柱体内,并通过探测本体柱状接头中间的中心孔与前端导线连接。 上述方案进一步包括: 在电路保护筒和充油短节构成的内部筒体结构与控制短节外壳和连接短节外壳构成 的外部筒体结构之间的环状间隙设置有扶正环,在悬挂外壳与控制短节外壳和连接短节外 壳构成的外部筒体结构之间的环状间隙设置有悬挂环,扶正环和悬挂环沿轴向设有导流 孔。 在充油短节与平衡调节短接的环状间隙段的充油短节内壁密封设置压力平衡皮 囊,压力平衡皮囊外部与充油短节外部环状空隙连通。 压力平衡皮囊呈圆筒状,为非金属材料,质地柔软可变型,上下两端分别密封固定 于充油短节上下内壁,上下固定点之间充油短节径向开有通孔,压力平衡皮囊内腔充满液 压油。 在控制短节外壳的外部筒体上设置有-个稳定肋板。 所述超声波探头为个以上,并在探测本体前端部平面按在不同半径分布。 在探测本体下部的加粗圆柱体内还设置有自定位电路板,自定位电路板通过导线 连接于控制及数据处理电路板。 在探测本体下部的加粗圆柱体外周边开设凹槽,自定位电路板和探头前处理电路 板设置在凹槽内,并通过保护盖板蜜蜂封盖。 探测本体上部柱状接头外缘成阶梯圆柱状,轴承和旋转密封座自上而下分别安装 在阶梯圆柱状外。 所述传输外套和传输内套为电感应式;在连接短节上连接有连接短节上接头;电 缆上接头与电缆下接头采用耦合导电方式;所述旋转密封座内设置有旋转密封。 本发明实现了利用超声波原理进行石油钻井落鱼探测,实际应用中利用电缆下 入,不但能够测量落鱼的位置,而且能够测量落鱼的形状。填补了这类工具的空白,为落鱼 打捞作业提供了准确的数据,提高了打捞作业的准确性,极大节省打捞作业时间。 附图说明 图1为一种利用超声波原理进行石油钻井落鱼探测的装置的外形示意图; 图2为一种利用超声波原理进行石油钻井落鱼探测的装置的剖面示意图; 图3 是图1中连接短节部分的放大结构图; 图4是图1中电路控制短节部分的放大结构示意图; 图5 a是图1中超声探测短节部分的剖面放大结构示意图; 图5 b是图1中超声探测短节部分的立体放大结构示意图; 图6 是超声波探头在半径方向上的投影图。 图中:1 钻杆,2 连接短节,3 电路控制短节,4 超声探测短节;201 连接短节上接 头,202 电缆上接头,203 连接短节外壳,204 电缆下接头;301 连接短节内部导线,302 电 路保护筒,303 电路板支架,304 控制及数据处理电路板,305 控制短节外壳,306 稳定肋 板,307 上高压密封塞,308电机导线,309 感应传输外圈导线,310 电机,311 充油短节, 5 CN 111594149 A 说 明 书 3/5 页 312 扶正环,313 感应传输外套,314 感应传输内套,315 感应传输内圈导线,316平衡调节 短接,317压力平衡皮囊,318 下高压密封塞;401 悬挂外壳,402 轴承,403 悬挂环,404 旋 转密封座,405 旋转密封,406 探头前处理电路板,407 探测本体,408 超声波探头,409 自 定位电路板,410 保护盖板,411 前端导线。