[發明專利]一種連續油管牽引機器人的電液控制系統

有效

• 申請號: 201710705561.5
• 申請日: 2017-08-17
• 公開（公告）號: CN107477306B
• 公開（公告）日: 2019-05-10
• 發明（設計）人: 朱海燕;劉清友;楊亞強;王昆鵬;何俊江;趙建國
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: F16L55/38
• 分類號: F16L55/38;F15B11/16;F15B13/08;F15B21/02
• 代理公司: 成都金英專利代理事務所(普通合伙) 51218
• 代理人: 袁英

本發明涉及一種連續油管牽引機器人的電液控制系統，屬于石油天然氣開發設備領域，該液壓控制系統，包括油箱、微型電機、微型液壓泵、閥件組及閥件組電控組件，電機由地面通過鎧裝電纜供電，電機連接液壓泵，油箱供給液壓油，液壓泵連通閥件組，其中液壓泵的出液口與四個單向閥連通，單向閥分別與四個三位四通電磁換向閥連通，四個三位四通電磁換向閥分別與前后伸縮缸和前后支撐缸連通。本發明的優點在于：通過電液控制系統實現牽引機器人伸縮爬行；井下牽引機器人的液壓系統自帶液壓站，無需地面供給液壓油；伸縮缸和支撐缸分別采用中位機能為O型和中位機能為Y型的三位四通閥；可適用于水平井測井和設備輸送以及小井眼井的牽引控制作業。

技術領域

本發明涉及石油天然氣開發設備領域，特別是一種連續油管牽引機器人的液壓控制系統。

背景技術

水平井技術廣泛運用于深部、深海及復雜油氣資源的勘探開發，其應用過程中儀器輸送的難題逐漸成為油氣田開發和油氣儲運的技術關鍵。常規的油管輸送、泵入輸送、連續管輸送在面對水平井、大位移井、定向井時存在效率低、成本高和連續管屈曲變形等問題。因此，井下牽引器作為一種新型輸送方式逐漸發展起來。

對于井下牽引器，按不同的運動方式可分為：輪式、伸縮式、履帶式、沖擊式，其中伸縮式井下牽引器具有越障能力強、牽引力大等優點，具備較強的水平井段設備輸送作業能力。

90年代后期，國外公司開發出能夠在井下獨立作業的水平井牽引器。經過多年發展，有代表的牽引器產品有：法國Schlumberger公司的MaxTRAC伸縮式牽引器、英國的Sondex有限公司的Sondex輪式牽引器、英國的ExproGroup公司的SmarTract伸縮式牽引器。

對于國內而言，因國外都采取嚴格的技術保密措施，致使國內對井下牽引器的研究還處于剛起步的階段。從2002年后，國內對牽引器的探索取得了一定的效果。此后，中國石油大學、哈爾濱工業大學、西南石油大學、西安石油大學等國內院校和研究院也開始了對井下牽引器的研究。但是對液壓驅動的牽引機器人研究的很少，更沒有比較好的產品投入市場。

在上述研究的基礎上，創新性地提出了一種集成式液壓系統的伸縮式牽引器的控制系統，該控制系統通過電液控制系統實現牽引機器人伸縮爬行；井下牽引機器人的液壓系統自帶液壓站，無需地面供給液壓油；伸縮缸和支撐缸分別采用中位機能為O型和中位機能為Y型的三位四通閥，實現了支撐過程中伸縮缸與伸縮機構之間無相對運動，也實現了系統斷電后支撐機構能夠收回，這大大提高了牽引器的牽引效率和可靠性；可適用于水平井測井和設備輸送以及小井眼井的牽引控制作業。

本發明提出了一種連續油管牽引機器人的電液控制系統，比較實用、完美和方便地解決了上述問題。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種連續油管牽引機器人的電液控制系統，牽引機器人包括從左至右依次設置的前工作短節、液壓控制短節和后工作短節，前工作短節中沿其軸向貫穿有前中心軸，后工作短節沿其軸向貫穿有后中心軸，前中心軸和后中心軸的分別頂在液壓控制短節兩端，所述的前工作短節的前端和后端分別設置有滑動腔A、滑動腔B，短節的前端和后端分別設置有滑動腔C和滑動腔D；

所述的前工作短節前端設置有前支撐塊和壓力傳感器A，滑動腔B中設置有位移傳感器A，后工作短節的前端設置有后支撐塊和壓力傳感器B，后工作短節的后端設置有位移傳感器B；牽引機器人的控制系統包括油箱、微型電機、微型液壓泵、油濾、溢流閥、單向閥A、單向閥B、單向閥C、單向閥D、三位四通電磁換向閥A、三位四通電磁換向閥B、三位四通電磁換向閥C、三位四通電磁換向閥D、后伸縮缸、后支撐缸、前伸縮缸和前支撐缸；