水平井井下仪器送进技术的现状及发展建议

根据世界钻水平井的现状及发展趋势 ,提出了水平井的发展对生产测井等井下作业以及配套仪器送进技术的特殊要求 ;将现有的水平井井下仪器送进技术进行了分类 ;介绍了水平井井下仪器常规送进技术发展应用概况 ;分析了其不足之处和应用局限性 ;重点介绍了水平井井下仪器送进新技术的开发、现场应用情况及其产品性能 ;分析了影响、制约水平井井下仪器送进技术发展的几个重要因素 ;

水平井自扶正式电缆牵引器的设计

在水平井测井、修井等作业过程中,通过电缆牵引器可将仪器输送至井下准确位置,能大大降低成本,缩短作业时间。针对牵引器在井眼中的牵引力、越障能力以及井眼适应能力不足的问题,设计了一种水平井自扶正式电缆牵引器。该牵引器主要由地面控制系统和上、下2组牵引装置组成。牵引装置的传动齿轮机构啮合性好、传动稳定,牵引器控制灵活;呈120°轴向均布的3组驱动机构起自扶正作用,能大大缩短牵引器的整体长度,提高牵引器在井下驱动的稳定性、承载能力和适应井眼能力,增强牵引器在井下作业的柔性弯曲适应能力和越障能力。

水平井可差速电缆牵引器设计

为解决水平井中井下仪器下入的难题,设计了水平井可差速电缆牵引器。介绍了机械机构和工作原理。根据差速传动特性设计了传动机构,将电机输出的扭矩分配到各驱动轮上,使牵引器两侧驱动轮可差速调节。在力学分析的基础上设计支撑臂长度,使牵引器在不同直径井眼内能产生足够正压力。该电缆牵引器避免了驱动轮与井壁产生滑动,从而提高了牵引器的负载能力和对井眼的适应性。

水平井牵引器系统力学研究

水平井牵引器的动力性能直接影响牵引器的工作质量,因此对牵引器进行力学研究至关重要,而传统的牵引器研究方法较为简单。为获得更为准确的牵引器运动模型,首先对水平井牵引器在正常前进过程中所受到的各种外力进行研究,其中包括对电缆阻力、仪器阻力、流体阻力、井斜阻力和加速阻力的分析,根据分析得到各种阻力的计算公式,推导出了较为精确的牵引方程。根据实际井下信息和牵引方程,可以绘制牵引器下入井深与牵引力之间的关系曲线,并确定牵引器所需的最小牵引力和各井深处牵引力大小等关键参数。通过与牵引器实际施工数据的对比,发现这种分析方法与现场结果较为接近,预测的牵引力变化曲线较为接近实际曲线,表明此分析方法具有一定的实用性。研究结果可为牵引器的优化设计与应用提供科学依据。