用于水平油井的测井仪器拖动器的设计.pdf

第４２卷　第５期 哈　尔　滨　工　业　大　学　学　报 Ｖｏｌ４２ Ｎｏ５ 　 　 ２０１０年５月 ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＨＡＲＢＩＮＩＮＳＴＩＴＵＴＥＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ Ｍａｙ２０１０ 　　　　　　 用于水平油井的测井仪器拖动器的设计 唐德威，闫　泽，尚青松，邓宗全，于伟真 （哈尔滨工业大学 机器人技术与系统国家重点实验室，哈尔滨 １５０００１，ｄｗｔａｎｇ＠ｈｉｔ．ｅｄｕ．ｃｎ） 摘　要：为解决水平油井内测井仪器送进问题，设计一种伸缩式拖动器．利用超越离合原理，使用三组蠕动 单元实现拖动器连续行走，采用液压驱动方案，拖动器断电自动与井壁解锁．介绍拖动器的组成及工作原理， 设计拖动器行走机构，给出液压控制回路原理图，利用ｐｒｏ／ｅ和ＡＤＡＭＳ建立包括液压阀及管路的拖动器虚 拟样机，进行了运动仿真，验证了该拖动器的结构合理性和可行性． 关键词：水平井测井；伸缩式拖动器；超越离合原理；断电解锁 中图分类号：ＴＰ２４ 文献标志码：Ａ 文章编号：０３６７－６２３４（２０１０）０５－０７３６－０６ Ｄｅｓｉｇｎｏｆｄｏｗｎｈｏｌｅｔｒａｃｔｏｒｆｏｒｌｏｇｇｉｎｇｔｏｏｌｓｕｓｅｄｉｎｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｗｅｌｌ ＴＡＮＧＤｅｗｅｉ，ＹＡＮＺｅ，ＳＨＡＮＧＱｉｎｇｓｏｎｇ，ＤＥＮＧＺｏｎｇｑｕａｎ，ＹＵＷｅｉｚｈｅｎ （ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＲｏｂｏｔｉｃｓａｎｄＳｙｓｔｅｍ，ＨａｒｂｉｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈａｒｂｉｎ１５０００１，Ｃｈｉｎａ，ｄｗｔａｎｇ＠ｈｉｔ．ｅｕｄ．ｃｎ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｓｏｌｖｅｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｏｆｃｏｎｖｅｙｉｎｇｌｏｇｇｉｎｇｔｏｏｌｓｆｒｏｍｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｉｎｔｏｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｗｅｌｌ，ａ ｓｔｒｏｋｅ＆ｒｅｔｒａｃｔｔｙｐｅｔｒａｃｔｏｒｉｓｄｅｓｉｇｎｅｄ．Ｉｎｖｉｒｔｕｅｏｆｏｖｅｒｒｕｎｎｉｎｇｃｌｕｔｃｈｐｒｉｎｃｉｐｌｅａｎｄｔｈｒｅｅｔｙｐｅｓｏｆｉｎｃｈｗｏｒｍ ｕｎｉｔ，ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｍｏｖｅｍｅｎｔｏｆｔｈｅｔｒａｃｔｏｒｉｓｒｅａｌｉｚｅｄ．Ｂｙａｄｏｐｔｉｎｇｈｙｄｒａｕｌｉｃｐｏｗｅｒｅｄｓｃｈｅｍｅ，ｔｈｅｔｒａｃｔｏｒａｕｔｏ ｍａｔｉｃａｌｌｙｕｎｌｏｃｋｗｉｔｈｔｈｅｗｅｌｌｗａｌｌｉｎｔｈｅｅｖｅｎｔｏｆｐｏｗｅｒｆａｉｌｕｒｅ．Ｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎａｎｄｗｏｒｋｉｎｇｐｒｉｎ ｃｉｐｌｅｏｆｔｈｅｔｒａｃｔｏｒａｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ，ｔｈｅｗａｌｋｉｎｇｍｅｃｈａｎｉｓｍｉｓｄｅｓｉｇｎｅｄ，ａｎｄｔｈｅｓｃｈｅｍａｔｉｃｄｉａｇｒａｍｏｆｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｓｙｓｔｅｍｉｓｐｒｅｓｅｎｔｅｄ．ＡｖｉｒｔｕａｌｐｒｏｔｏｔｙｐｅｏｆｔｈｅｔｒａｃｔｏｒｉｎｃｌｕｄｉｎｇｈｙｄｒａｕｌｉｃｖａｌｖｅａｎｄｐｉｐｅｌｉｎｅｉｓｂｕｉｌｔｉｎＰｒｏ／ｅ ａｎｄＡＤＡＭＳｓｏｆｔｗａｒｅ．Ｔｈｅｍｏｔｉｏｎｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｎｉｔｉｓｃｏｎｄｕｃｔｅｄ，ｗｈｉｃｈｐｒｏｖｅｓｔｈｅｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙａｎｄｒａｔｉｏｎａｌｉｔｙｏｆ ｔｈｅｔｒａｃｔｏｒ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｗｅｌｌｌｏｇｇｉｎｇ；ｓｔｒｏｋｅ＆ｒｅｔｒａｃｔｔｙｐｅｔｒａｃｔｏｒ；ｏｖｅｒｒｕｎｎｉｎｇｃｌｕｔｃｈｐｒｉｎｃｉｐｌｅ；ｐｏｗｅｒｆａｉｌ ｕｒｅｕｎｌｏｃｋｉｎｇ 　　水平井开发技术的日益成熟及水平井数量的 种能够在油井中运动的机器主动地将测井仪器送 逐年增多使得水平井测井在油田开发过程中越来 到油井中预定位置的方法．井下高温、高压，充满 越受到重视．由于受到井眼条件的限制，水平井测 泥浆，可在如此恶劣环境中可靠运行的拖动器成 井中测井仪器的送进方法是关系到测井是否成功 为实施这一方法的关键． ［１］