套管油井检测仪器拖动器的设计与研究

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石油是支持国民经济发展和国防现代化的基本能源,随着社会对石油的需求逐渐增大,水平油井作为一种提高石油产量的重要途径也逐渐的发展起来。然而,在石油开采中,对水平油井的检测却十分困难,主要是因将油井检测仪器送到水平井的远端具有很大难度而造成的。油井检测仪器拖动器作为一种新兴的仪器送进技术,由于较之传统的仪器送进技术有很多的优点而迅速发展起来。但国内在这一领域的研究尚属于初始阶段,不能满足测井行业的发展需求。目前国内外的拖动器主要以轮式拖动器为主,这种拖动器采用电机驱动,外径尺寸大、耗能大、且遇到突发事故不能自动解锁。针对这种发展状况,本文提出了一种新型能够连续行走的蠕动式油井检测仪器拖动器设计方案,并对该方案进行了较深入的研究与分析。首先,提出了一种新型的采用液压驱动技术的油井检测仪器拖动器设计方案,可解决传统轮式拖动器不能自动解锁的问题,并克服了传统蠕动式管道机器人不能连续行走的缺点。在该方案的基础上,进行了详细的结构设计和相关的受力分析。其次,针对拖动器的特殊工作环境,在合理选择液压阀、电机、液压泵的基础上对拖动器的液压系统进行了设计。包括液压控制回路、液压阀块以及油箱的设计,并提出了管路的布置方案。再次,利用Pro/E软件建立了油井检测仪器拖动器的三维实体模型,并利用ADAMS软件对该拖动器进行了运动仿真,验证了该拖动器结构的合理性与可行性。最后,对拖动器的性能进行了较为深入的分析。包括拖动器在油井内的越障能力分析、效率分析、弯管通过性分析、速度分析、拖动力分析、液压系统温升分析以及油箱内滑块位移变化分析,为样机的加工提供了理论基础。本文对水平油井检测仪器拖动器进行了一些基础研究工作,更为深入的应用技术研究工作还有待于进一步的完善。
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