一种硬电缆注入系统技术方案

本发明专利技术涉及石油测井技术领域，具体涉及一种硬电缆注入系统，包括控制整个硬电缆注入系统工作的电控箱和机架单元，机架单元上设置有机械传动单元和机械驱动单元，机械传动单元与机械驱动单元连接，机械传动单元用于夹持并向下下放电缆，机械驱动单元用于驱动机械传动单元；机架单元上还设置有液压夹紧单元，液压夹紧单元用于对机械传动单元施加夹持电缆的夹持力；机械驱动单元与液压夹紧单元分别与所述的电控箱连接。该系统能够克服井下压力将电缆下放到井中，在下放电缆过程中，能够实时观测测井电缆的张力，并根据电缆张力值变化情况判断电缆上连接的仪器及电缆是否遇卡、电缆是否缠绕在油管上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及石油测井
，具体涉及一种硬电缆注入系统。
技术介绍
硬电缆即测井电缆，其用于各类油、气井的测井、射孔、取芯等作业，是地面系统与地下仪器之间作为挂重连接以及传输测量数据用的连接线。其主要作用是承受拉力、系统供电、讯号传输、深度控制。在测井工作中测井电缆重要的作用就是传送各种下井仪器、传送地面控制系统与井下仪器之间的各种信号、获取井下信息的深度位置等。在测井作业时，电缆与仪器的下放靠仪器的自重一般就可正常下放，随着下放深度的增加井下电缆重量逐渐增加，电缆的下放不存在问题。当遇到井口压力过大时，仅仅靠仪器的自重和电缆的重量并不能很顺利的使电缆和测井仪器下放到井下，一般在这种情况下，在仪器上挂接辅助测井工具，比如钨钢加重杆或者铅加重杆，间接增加了挂接仪器的重量，以达到顺利下放电缆与测井仪器的目的。另一种方法就是在测井仪器中挂接爬行器，靠爬行器的爬行运动将电缆和测井仪器带入到井下。但是在生产测井作业遇到井口压力很大情况时，由于测井仪器尺寸小，本身重量不大，且配挂加重杆之后仍然不能使电缆和仪器下放到井下。且由于井中有油管，这就将测井仪器置于一个环空的位置，这种情况下就不能采用爬行器来行电缆和测井仪器的助力下放。在这种情况下就需要提供一个将仪器往下输送的力。国内外目前通过地面设备解决此类问题的设备还未曾出现。
技术实现思路
为解决现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种硬电缆注入系统，该系统能够克服井下压力将电缆下放到井中，在下放电缆过程中，能够实时观测测井电缆的张力，并根据 电缆张力值变化情况判断电缆上连接的仪器及电缆是否遇卡、电缆是否缠绕在油管上。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种硬电缆注入系统，包括控制整个硬电缆注入系统工作的电控箱11和机架单元1，机架单元1上设置有机械传动单元2和机械驱动单元3，机械传动单元2与机械驱动单元3连接，机械传动单元2用于夹持并向下下放电缆12，机械驱动单元3用于驱动机械传动单元2；机架单元1上还设置有液压夹紧单元5，液压夹紧单元5用于对机械传动单元2施加夹持电缆12的夹持力；机械驱动单元3与液压夹紧单元5分别与所述的电控箱11连接。所述的机架单元1的下端设置有张力反馈单元4，张力反馈单元4设置在机械传动单元2的正下方，且处于机械传动单元2的电缆出口位置，在注入电缆12时，张力反馈单元4用于测试电缆12的实时张力，张力反馈单元4与所述的电控箱11连接，张力反馈单元4上的电缆入口及电缆出口与机械传动单元2上夹持电缆部分的夹持中心同轴。所述的机架单元1的上端设置有电缆导向座1-1，电缆导向座1-1设置在机械传动单元2的正上方，且处于机械传动单元2的电缆入口位置，电缆导向座1-1上设置有电缆固定夹1-1-1，电缆固定夹1-1-1与电缆导向座1-1之间具有电缆导向口1-1-2，电缆导向口1-1-2与机械传动单元2上夹持电缆部分的夹持中心同轴；机架单元1从侧向向内设置有用于使电缆12进行侧向安装的安装通道1-2，沿着机架单元1的高度方向，该安装通道1-2贯通整个机架单元1，竖直方向的电缆12从该安装通道1-2横向移动进入机械传动单元2内；机架单元1的上端和下端均设有用于吊装和牵拉的吊环1-3，在所述的整个硬电缆注入系统的外围包覆有防水外壳8，在安装通道1-2处设置可拆卸的U型的防水外壳侧板1-2-1，该防水外壳侧板1-2-1的两个翼边分别与机架单元1上端和下端的防水外壳8连接，其底边设置在安装通道1-2的入口位置并与位于机架单元1侧面的防水外壳8连接，防水外壳8的后盖板面上设置有多芯航空插头，所述的机械驱动单元3与液压压紧单元5均通过该多芯航空插头与电控箱11连接。所述的机械传动单元2包括对称设置的两组链轮组2-1，每组链轮组设置两个双链轮，两个双链轮上下设置，每组链轮组的两个双链轮上均绕设有链条卡瓦机构2-2，机械传动单元2通过两个链条卡瓦机构2-2的相邻一侧夹持电缆12，通过链轮组与机械驱动单元3连接。所述的处在上方或下方的两个双链轮的链轮轴2-1-1上均设置有齿轮2-1-2，两个齿轮相互啮合，传动比为1:1，所述的机械驱动单元3驱动齿轮2-1-2转动。所述的链条卡瓦机构2-2包括两条并排设置的链条2-2-1，链条2-2-1为空心链条，链条2-2-1的销孔中设置有销轴2-2-1-1，两条链条2-2-1通过销轴2-2-1-1并排连接，销轴2-2-1-1上设置有电缆卡瓦基座2-2-2，电缆卡瓦基座2-2-2上设置有能够拆卸的电缆卡瓦2-2-3，链条卡瓦机构2-2通过电缆卡瓦2-2-3夹持电缆12；所述的机械传动单元2还包括张紧机构2-3，张紧机构2-3设置在机架单元1上，位于链条卡瓦机构2-2的内围，将两个链条卡瓦机构2-2向外侧张紧，用于调节链条卡瓦机构2-2的张紧程度。所述的张紧机构2-3包括张紧座2-3-1，张紧机构2-3通过张紧座2-3-1安装在机架单元1上，张紧座2-3-1上设置有张紧轮座2-3-2，张紧轮座2-3-2上设置有张紧轮2-3-3，张紧轮2-3-3与所述的链条卡瓦机构2-2上电缆卡瓦基座2-2-2的底部形成的内侧接触。所述的机械驱动单元3包括伺服电机3-1，伺服电机3-1设置在机架单元1上，伺服电机3-1上连接有伺服电机驱动器，伺服电机驱动器与所述的电控箱11连接，伺服电机3-1的输出轴上连接有减速机3-1-1，减速机3-1-1具有减速机输出轴3-1-1-1，减速机输出轴3-1-1-1与套设有齿轮的链轮轴2-1-1连接。所述的液压夹紧单元5包括液压站5-1和若干个液压缸5-3，液压站5-1包括油箱5-1-15，油箱的内部固定设置有电机泵组支架5-1-12，电机泵组支架5-1-12的内腔设有电机5-1-13和液压泵5-1-14，电机的输出轴与液压泵连接，液压泵5-1-14的出口上连接有阀块5-1-3，阀块固定设置在油箱的外部，阀块5-1-3上设置有电液比例溢流阀5-1-1、电磁换向阀5-1-2、液压 油回油管5-1-5和压力变送器5-1-7，电液比例溢流阀5-1-1、电磁换向阀5-1-2、液压油回油管5-1-5和压力变送器5-1-7均与阀块5-1-3的内腔相通，阀块5-1-3上还设有液压缸松开油路接口5-1-4和液压缸夹紧油路接口5-1-10，液压缸松开油路接口5-1-4与液压缸夹紧油路接口5-1-10分别与第一分流块5-2-1和第二分流块5-2-2连接，第一分流块5-2-1输出口分别与液压缸5-3的顶出油口连接，第二分流块5-2-2的输出口分别与液压缸5-3的回收油口连接，液压缸5-3设置在链条卡瓦机构2-2的内围，其活塞朝向链条卡瓦机构2-2上夹持电缆12的部分，链条卡瓦机构2-2上夹持电缆部分的两侧对称设置相同数量的液压缸5-3，液压缸活塞的自由端连接有夹紧轮座5-4，夹紧轮座5-4上设置有若干个滚轮5-4-1，滚轮5-4-1与链条卡瓦机构2-2内侧相抵，液压夹紧单元5通过液压缸5-3为链条卡瓦机构2-2施加夹持电缆12的夹持力，同一侧相邻的夹紧轮座5-4之间通过限位防转板5-5连接，限位防转板5-5的两端与夹紧轮座5-4通过销子铰接，防转板5-5上开设的用于穿过该销子的孔为长孔，长孔的长度方向与液压缸5-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种硬电缆注入系统，其特征在于，包括控制整个硬电缆注入系统工作的电控箱(11)和机架单元(1)，机架单元(1)上设置有机械传动单元(2)和机械驱动单元(3)，机械传动单元(2)与机械驱动单元(3)连接，机械传动单元(2)用于夹持并向下下放电缆(12)，机械驱动单元(3)用于驱动机械传动单元(2)；机架单元(1)上还设置有液压夹紧单元(5)，液压夹紧单元(5)用于对机械传动单元(2)施加夹持电缆(12)的夹持力；机械驱动单元(3)与液压夹紧单元(5)分别与所述的电控箱(11)连接。

【技术特征摘要】
1.一种硬电缆注入系统，其特征在于，包括控制整个硬电缆注入系统工作的电控箱(11)和机架单元(1)，机架单元(1)上设置有机械传动单元(2)和机械驱动单元(3)，机械传动单元(2)与机械驱动单元(3)连接，机械传动单元(2)用于夹持并向下下放电缆(12)，机械驱动单元(3)用于驱动机械传动单元(2)；机架单元(1)上还设置有液压夹紧单元(5)，液压夹紧单元(5)用于对机械传动单元(2)施加夹持电缆(12)的夹持力；机械驱动单元(3)与液压夹紧单元(5)分别与所述的电控箱(11)连接。2.根据权利要求1所述的一种硬电缆注入系统，其特征在于，所述的机架单元(1)的下端设置有张力反馈单元(4)，张力反馈单元(4)设置在机械传动单元(2)的正下方，且处于机械传动单元(2)的电缆出口位置，在注入电缆(12)时，张力反馈单元(4)用于测试电缆(12)的实时张力，张力反馈单元(4)与所述的电控箱(11)连接，张力反馈单元(4)上的电缆入口及电缆出口与机械传动单元(2)上夹持电缆部分的夹持中心同轴。3.根据权利要求1所述的一种硬电缆注入系统，其特征在于，所述的机架单元(1)的上端设置有电缆导向座(1-1)，电缆导向座(1-1)设置在机械传动单元(2)的正上方，且处于机械传动单元(2)的电缆入口位置，电缆导向座(1-1)上设置有电缆固定夹(1-1-1)，电缆固定夹(1-1-1)与电缆导向座(1-1)之间具有电缆导向口(1-1-2)，电缆导向口(1-1-2)与机械传动单元(2)上夹持电缆部分的夹持中心同轴；机架单元(1)从侧向向内设置有用于使电缆(12)进行侧向安装的安装通道(1-2)，沿着机架单元(1)的高度方向，该安装通道(1-2)贯通整个机架单元(1)，竖直方向的电缆(12)从该安装通道(1-2)横向移动进入机械传动单元(2)内；机架单元(1)的上端和下端均设有用于吊装和牵拉的吊环(1-3)，在所述的整个硬电缆注入系统的外围包覆有防水外壳(8)，在安装通道(1-2)处设置可拆卸的U型的防水外壳侧板(1-2-1)，该防水外壳侧板(1-2-1)的两个翼边分别与机架单元(1)上端和下端的防水外壳(8)连接，其底边设置在安装通道(1-2)的入口位置并与位于机架单元(1)侧面的防水外壳(8)连接，防水外壳(8)的后盖板面上设置有多芯航空插头，所述的机械驱动单元(3)与液压压紧单元(5)均通过该多芯航空插头与电控箱(11)连接。4.根据权利要求1所述的一种硬电缆注入系统，其特征在于，所述的机械传动单元(2)包括对称设置的两组链轮组(2-1)，每组链轮组设置两个双链轮，两个双链轮上下设置，每组链轮组的两个双链轮上均绕设有链条卡瓦机构(2-2)，机械传动单元(2)通过两个链条卡瓦机构(2-2)的相邻一侧夹持电缆(12)，通过链轮组(2-1)与机械驱动单元(3)连接。5.根据权利要求4所述的一种硬电缆注入系统，其特征在于，所述的处在上方或下方的两个双链轮的链轮轴(2-1-1)上均设置有齿轮(2-1-2)，两个齿轮相互啮合，传动比为1:1，所述的机械驱动单元(3)驱动齿轮(2-1-2)转动。6.根据权利要求4所述的一种硬电缆注入系统，其特征在于，所述的链条卡瓦机构(2-2)包括两条并排设置的链条(2-2-1)，链条(2-2-1)为空心链条，链条(2-2-1)的销孔中设置有销轴(2-2-1-1)，两条链条(2-2-1)通过销轴(2-2-1-1)并排连接，销轴(2-2-1-1)上设置有电缆卡瓦基座(2-2-2)，电缆卡瓦基座(2-2-2)上设置有能够拆卸的电缆卡瓦(2-2-3)，链条卡瓦机构(2-2)通过电缆卡瓦(2-2-3)夹持电缆(12)；所述的机械传动单元(2)还包括张紧机构(2-3)，张紧机构(2-3)设置在机架单元(1)上，位于链条卡瓦机构(2-2)的内围，将两个链条卡瓦机构(2-2)向外侧张紧，用于调节链条卡瓦机构(2-2)的张紧程度。7.根据权利要求6所述的一种硬电缆注入系统，其特征在于，所述的张紧机构(2-3)包括张紧座(2-3-1)，张紧机构(2-3)通过张紧座(2-3-1)安装在机架单元(1)上，张紧座(2-3-1)上设置有张紧轮座(2-3-2)，张紧轮座(2-3-2)上设置有张紧轮(2-3-3)，张紧轮(2-3-3)与所述的链条卡瓦机构(2-2)上电缆卡瓦基座(2-2-2)的底部形成的内侧面接触。8.根据权利要求5所述的一种硬电缆注入系统，其特征在于，所述的机械驱动单元(3)包括伺服电机(3-1)，伺服电机(3-1)设置在机架单元(1)上，伺服电机(3-1)上连接有伺服电机驱动器，伺服电机驱动器与所述的电控箱(11)连接，伺服电机(3-1)的输出轴上连接有减速机(3-1-1)，减速机(3-1-1)具有减速机输出轴(3-1-1-1)，减速机输出轴(3-1-1-1)与套设有齿轮的链轮轴(2-1-1)连接。9.根据权利要求4所述的一种硬电缆注入系统，其特征在于，所述的液压夹紧单元(5)包括液压站(5-1)，液压站(5-1)包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘九州，徐军明，唐文强，康茂轩，杨家强，王坤，
申请(专利权)人：西安石竹能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61