СПУСКОПОДЪЕМНЫЙ АГРЕГАТ ДЛЯ АВТОНОМНЫХ СКВАЖИННЫХ ПРИБОРОВ

Предлагаемое техническое решение относится к грузоподъемным механизмам и может быть использовано для спуска и подъема измерительных приборов в скважину на проволоке при проведении гидродинамических и геофизических исследований. Известно «Устройство для спуска и подъема скважинных приборов», (пат. Р.Ф. №2087668, E21B 19/00, E21B 47/00, опубл. 20.08.1997 г.), содержащее раму, выполненную в виде трубчатой кассеты, на которой установлены двигатель, гидронасос, гидромотор, кинематически связанный через редуктор с катушкой и укладчик кабеля, снабженный датчиком натяжения кабеля. Недостатком конструкции невысокая производительность, связанная с отсутствием возможности оперативной смены катушки с кабелем и ненадлежащая надежность работы, обусловленная отсутствием ручного привода.
Наиболее близкой конструкцией к предложенному техническому решению является «Лебедка для спуска и подъема геофизических скважинных приборов», (пат. Р.Ф. №46744, B66D 1/12, D66D 1/14, B66D 1/26, опубл. 27.07.2005 г.).
Указанная лебедка содержит основание, на котором установлен электродвигатель, кинематически связанный через редуктор с катушкой, установленной на опорах, кабелеукладчик и пульт управления. Указанная конструкция предусматривает возможность перехода на ручной привод.
Недостатками данного устройства являются отсутствие возможности оперативной замены катушки с кабелем и нестабильность натяжения кабеля.
Основной задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение является создание устройства, обеспечивающего удобство эксплуатации и высокую оперативность в работе спускоподъемного агрегата.
Технический результат - повышение производительности и надежности проведения скважинных измерений.
Решение поставленной задачи достигается тем, что в спускоподъемном агрегате для автономных скважинных приборов, содержащем раму, на которой установлены электродвигатель, кинематически связанный через редуктор с катушкой, укладчик проволоки и пульт управления, между редуктором и катушкой установлено разъемное соединение с возможностью передачи вращающего момента от редуктора к катушке, на раме установлены постели для корпуса подшипников катушки, центрирующие катушку, катушка закреплена замками, запираемыми винтами, а на укладчик проволоки установлен стабилизатор натяжения проволоки.
Предпочтительно выполнить стабилизатор натяжения проволоки в виде поворотного рычага с роликами на концах.
Целесообразно снабдить спускоподъемный агрегат пультом управления, содержащим быстроразъемные электрические соединители и винтовые крепления с обеспечением возможности перевода спускоподъемного агрегата на дистанционное управление.
Предпочтительно установить на входном валу редуктора ручной привод с фиксацией, исключающем самопроизвольное вращение спускоподъемного агрегата, а на выходном валу редуктора расположить механический барабанный тормоз.
Целесообразно снабдить укладчик проволоки мерным роликом с полным охватом проволокой.
Рама спускоподъемного агрегата может быть установлена на санях.
Предпочтительно снабдить спускоподъемный агрегат набором сменных катушек.
Разъемное соединение может быть выполнено в виде быстроразъемной пальцевой муфты.
Предпочтительно снабдить пульт управления счетчиком длины проволоки.
Спускоподъемный агрегат может содержать ручной тормоз и тормозной барабан.
Винты могут быть выполнены с конической частью.
Использование разъемного соединения между редуктором и катушкой, установка на раме постелей для корпусов подшипников катушки и замков, запираемых винтами, позволяет производить оперативную замену катушки, обеспечивает удобство эксплуатации, а при обслуживании группы скважин значительно повышает производительность выполняемых спускоподъемных операций. Применение стабилизатора натяжения проволоки фиксирует проволоку на мерном ролике, исключает проскальзывание ее на нем и провисание при разгоне и торможении и обеспечивает высокую надежность проведения скважинных измерений.
Сущность предлагаемого решения поясняется чертежами.
На фиг.1 изображен спускоподъемный агрегат для автономных скважинных приборов, вид спереди.
На фиг.2 изображен вид спускоподъемного агрегата со стороны пульта управления.
На фиг.3 показан вид сбоку спускоподъемного агрегата.
На фиг.4 приведен вид сверху спускоподъемного агрегата.
Спускоподъемный агрегат для автономных скважинных приборов содержит раму 1 (фиг.1), закрепленную на санях 2 или на кунгах, на которых установлен пульт управления 3, соединенный быстроразъемными электрическими соединителями (на чертеже не показаны) для быстрой замены пульта при различных комплектациях спускоподъемного агрегата. На раме 1 установлены постели 4 под корпуса подшипников 5, обеспечивающие центрирование катушки 6, которая фиксируется при помощи замков 7, запираемых при помощи винтов 8, имеющих коническую часть. Катушка 6 через быстроразъемную пальцевую муфту 9, редуктор 10 и зубчатый ремень 11 соединена с электродвигателем 12, установленным на раме 1. На входном валу редуктора 10 установлен ручной привод 13 с фиксацией, исключающей самопроизвольное вращение. На раме 1 установлен укладчик проволоки 14 со штурвалом 15, а к укладчику проволоки 14 прикреплен мерный ролик 16 с полным охватом проволокой, снабженный стабилизатором натяжения 17 проволоки, выполненным в виде поворотного рычага с направляющими роликами 18 на концах. На пульте управления 3 установлен счетчик длины
проволоки 19, связанный с мерным роликом 16 при помощи гибкого вала. К раме 1 прикреплен рычаг ручного тормоза 20, усилие от которого через систему тяг передается на тормозной барабан 21. Для обслуживания группы скважин спускоподъемный агрегат комплектуется набором сменных катушек с проволокой, длина которой соответствует глубине соответствующей скважины.
Предлагаемый спускоподъемный агрегат для автономных скважинных приборов работает следующим образом.
Перед включением агрегата производится установка при помощи быстроразъемной пальцевой муфты 9 на постели 4 соответствующей катушки 6 с проволокой, центрирование и закрепление катушки 6 в замках 7 при помощи винтов 8, затем осуществляется заправка проволоки с полным круговым охватом на мерный ролик 16, направляющие ролики 18 стабилизатора натяжения проволоки 17 и настройка укладчика проволоки 14.
Оперативный демонтаж и монтаж катушки 6 на постели 4 дает возможность использования нескольких катушек для исследования ряда скважин на одном комплексе. Далее производится навешивание на проволоку посредством ловильной головки автономного зонда и установка его в скважину. При помощи пульта управления 3 непосредственно или в дистанционном режиме включается электродвигатель 12, вращающий момент от которого передается через зубчатый ремень 11 и редуктор 10 на катушку 6 и укладчик проволоки 14. По сигналам с пульта управления 3 начинается вращение катушки 10 и спуск автономного зонда в скважину со скоростью, установленной соответствующими регуляторами пульта управления 3. Стабильность натяжения проволоки во время проведения спускоподъемных операций обеспечивается стабилизатором 17 натяжения проволоки. При кратковременном ослаблении нагрузки на проволоке рычаг с направляющими роликами 18 поворачивается под действием пружин, что исключает провисание проволоки на участках между роликами и повышает надежность работы агрегата. Контроль глубины спускоподъемных операций обеспечивается мерным роликом 16 и счетчиком длины проволоки 19. Спуск автономного зонда осуществляется под действием собственного веса, а контроль скорости вращения катушки 6 и фиксация ее на соответствующих технологичных операциях осуществляется при помощи ручного тормоза 20 и тормозного барабана 21. Автономный зонд снабжается химическим источником постоянного тока, измерительными приборами и блоком памяти, регистрирующим измерительную информацию. При подъеме автономного зонда проволока наматывается на катушку 6 и укладывается слоями при помощи укладчика проволоки 14, совершающего возвратно-поступательные движения вдоль оси катушки 6. Электродвигатель 12 снабжен устройством регулирования скорости вращения, позволяющим с пульта управления 3 изменять скорость спуска-подъема автономных скважинных приборов в широких пределах. При отсутствии возможности подключения агрегата к сети переменного тока или к автономному источнику предусмотрена работа с помощью ручного привода 13.
Реальная конструкция спускоподъемного агрегата для автономных скважинных приборов при мощности электродвигателя переменного тока 2.2 кВА обеспечивает плавное изменение скорости спуска-подъема в пределах от 300 до 4000 м/час при тяговых усилиях на первых рядах намотки до 3000 Н при глубине скважины до 4000 м. Все электротехническое оборудование установлено в закрытом влагозащищенном кожухе с классом защиты IP 5.4. Подключение к промышленной сети 220 В 50 Гц обеспечивается кабелем КГХЛ 3-25 ТУ 16.К73.05 длиной до 150 м. Масса спускоподъемного агрегата не превышает 200 кг.
Предложенная конструкция спускоподъемного агрегата для автономных скважинных приборов позволяет повысить удобство и надежность при эксплуатации за счет использования стабилизатора натяжения проволоки и повысить оперативность и производительность при проведении спускоподъемных операций, обеспечиваемых конструкциями сменяемых катушек, быстроразъемной пальцевой муфты, постелей и креплений, центрирующих катушку.