[发明专利]由单电机和液压离合驱动的水平井爬行器

说明书

本发明提供了一种由单电机和液压离合驱动的水平井爬行器，包括外壳、动力机构、行进机构、离合机构及液压机构。外壳收容动力机构、行进机构、离合机构及液压机构。动力机构包括电机及由电机驱动的传动轴。行进机构包括开合组件及两个牵引组件。各牵引组件包括连杆、支撑臂及滚轮。开合组件通过连杆带动两个支撑臂向中央收拢或向相反的两侧张开，且两个支撑臂张开时滚轮移动到外壳外。离合机构包括两个相对设置的配合齿盘，一个配合齿盘固定于传动轴。液压机构包括液压泵、离合液压缸、开合液压缸、储能器、控制阀及液压管线。离合机构的另一个配合齿盘固定于液压泵。离合液压缸包括第一缸体及第一活塞杆。开合液压缸包括第二缸体及第二活塞杆。

技术领域

本发明涉及石油测井领域，尤其涉及一种由单电机和液压离合驱动的水平井爬行器。

背景技术

目前，各大油田都很重视水平井的开发，因为水平井产量大，通常是直井产量的3-5倍，所以见效很快。但是，水平井钻井后的测井以及生产后的测试问题仍然是水平井开发的难题，其主要难点之一就是测井仪器如何能下入到水平段的顶端。现有技术通常采用水平井爬行器将测井仪器输送到目标位置，但是现有的水平井爬行器结构较复杂。

发明内容

鉴于背景技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种由单电机和液压离合驱动的水平井爬行器，其能简化结构，提高可靠性并降低成本。

为了实现上述目的，本发明提供了一种由单电机和液压离合驱动的水平井爬行器，其包括外壳、动力机构、行进机构、离合机构以及液压机构。

外壳收容动力机构、行进机构、离合机构以及液压机构。

动力机构包括电机以及由电机驱动的传动轴。行进机构包括开合组件以及两个牵引组件。各牵引组件包括连杆、支撑臂及滚轮，连杆的一端与开合组件枢转连接，连杆的另一端与支撑臂的一端枢转连接，支撑臂的另一端枢转设置；滚轮枢转地设置在支撑臂上并由传动轴驱动。开合组件通过连杆带动两个支撑臂向中央收拢或向相反的两侧张开，且两个支撑臂张开时滚轮移动到外壳外。

离合机构包括两个相对设置的配合齿盘，其中一个配合齿盘固定于传动轴的自由端。

液压机构包括液压泵、离合液压缸、开合液压缸、储能器、控制阀以及液压管线。离合机构的另一个配合齿盘固定于液压泵。离合液压缸固定于外壳并包括第一缸体以及第一活塞杆，且第一活塞杆与液压泵相连。开合液压缸固定于外壳并包括第二缸体以及第二活塞杆，且第二活塞杆与开合组件相连。控制阀通过液压管线和液压泵、离合液压缸、开合液压缸及储能器连通。

本发明的有益效果如下：

在初始状态时，离合机构的两个配合齿盘合在一起，两个牵引组件的支撑臂收拢在外壳内。在本发明的由单电机和液压离合驱动的水平井爬行器进入水平井的水平段后，地面控制电机转动，动力通过传动轴、两个配合齿盘传递到液压泵，液压泵工作并通过液压管线和控制阀将液压油压入第二缸体，储能器随着第二缸体内油压上升而上升并将油压储存起来。进入第二缸体的液压油推动第二活塞杆移动，进而推动开合组件水平移动。连杆、支撑臂及开合组件形成连杆滑块机构，因此，两个支撑臂会在开合组件的推动下向相反的两侧张开，从而使两个滚轮移动到外壳外并与套管接触，同时，开合组件的推力也保证滚轮紧压在套管上。传动轴的动力传递到滚轮并带动滚轮转动，从而整个由单电机和液压离合驱动的水平井爬行器沿套管行进。而通过控制电机的正反转，可以控制由单电机和液压离合驱动的水平井爬行器的前进或后退。