一种电机控制可释放马笼头测井方法及马笼头结构与流程

1.本发明涉及测井领域，尤其涉及可释放马笼头领域。


背景技术：

2.采用电子可控弱点代替传统机械定值弱点，不需要通过电缆拉力机械弱点实现电缆与仪器串的分离；当仪器串在井中发生遇卡、遇阻等状况时，需要仪器串与电缆分离时，可以通过地面设备向可释放马笼头下发指令，通过可释放马笼头的释放机构完成电缆与仪器串的分离；
3.采用电机驱动的释放方式，直接适用于测井地面系统及兼容系统，采用机械式释放结构，通过电机控制的方式驱动释放机构，操作指令可靠，运动精准，相对于熔断式的可释放马笼头，在操作与控制是有较大优势；释放机构采用高强度耐腐蚀高温合金钢，并且具备安全弱点功能；采用多级安全控制方式，确保在极端情况下释放可靠。


技术实现要素：

4.发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种电机控制可释放马笼头测井方法及马笼头结构能通过电机控制方式进行有效的解卡，同时还可以对电机电路进行检查。
5.技术方案：为实现上述目的，本发明的技术方案如下：
6.一种电机控制可释放马笼头测井方法，测井方法为：在马笼头组件与可脱离组件入井测井时，如果马笼头组件遇卡，马笼头组件内电控组件执行释放动作，促使马笼头组件解除对可脱离组件的限制，外力拉出可脱离组件，即可完成马笼头组件与可脱离组件的分离动作。
7.进一步的，所述马笼头组件和可脱离组件的解卡步骤为：
8.s1：当正常测井时，可脱离组件的释放弹性体伸入到马笼头组件内的释放连接套内，并且马笼头组件的限位拉杆贯穿释放弹性体设置，并限制于释放弹性体；
9.s2：当需要进行分离动作时，电控组件驱动限位拉杆在释放弹性体内运动；限位拉杆限制端脱离出释放弹性体，则限位拉杆解除对释放弹性体的限制；
10.s3：外力拉动可脱离组件运动，释放弹性体脱离出马笼头组件；实现马笼头组件和可脱离组件的解卡分离。
11.进一步的，所述释放弹性体伸入释放连接套的一端分叉设置，为分叉端；所述限位拉杆一端为增大端；所述限位拉杆另一端渐进减小，且贯穿入释放弹性体内；电控组件驱动限位拉杆沿释放弹性体轴向往复运动；当所述增大端嵌入分叉端内时，所述增大端推挤分叉端嵌入释放连接套内壁的限制槽内；当所述增大端运动移出分叉端时，所述分叉端能进行径向运动。
12.进一步的，所述分叉端由若干弹性条环向间距排列而成；若干所述弹性条上靠近限位拉杆的一端边缘分别固设有凸块；所述增大端运动推动凸块卡入限制槽内，进行锁紧；
所述增大端移出凸块所处位置时，所述凸块可径向运动。
13.进一步的，所述马笼头组件包括马笼头外壳；所述马笼头外壳中部通过中间接头拼接在一起；所述中间接头一端上固设安装管体；所述释放连接套适应卡设于安装管体内。
14.进一步的，所述中间接头中部贯穿开设有活动孔，且所述活动孔与释放弹性体连通；所述电控组件的丝杆贯穿于活动孔设置；电机通过丝母与丝杆一端驱动连接；所述丝杆另一端嵌设在限位拉杆内；所述丝杆带动限位拉杆来回运动。
15.进一步的，所述可脱离组件包括导接圆柱块；所述导接圆柱块一端与释放弹性体拼接；所述导接圆柱块另一端通过连接杆与电缆连接；所述导接圆柱块中部贯穿开设有对接孔；所述马笼头外壳上开设有与对接孔对应的丝堵孔；所述限位拉杆减小端可贯穿至对接孔内。
16.进一步的，外力作用检测工具从丝堵孔插入至对接孔内；所述检测工具配合限位拉杆减小端能对释放弹性体的状态进行检测；检测工具检测释放弹性体的状态变化，进而确保电控组件电路正常；并且检测工具检测出释放弹性体最终为锁紧状态后，方能入井使用。
17.进一步的，所述检测工具上的标记分别代表锁紧状态、异常状态和释放状态；电控组件电路的检查方法为：
18.第一步：将检测工具插入对接孔内；然后观察检测工具上的标记与丝堵孔边缘的位置；当确定释放弹性体处于锁紧状态时，拔出检测工具，给电机供正电来改变状态；状态变化为：锁紧状态-异常状态-释放状态；当电机停转后，将检测工具插入对接孔内，确认释放弹性件处于释放状态，然后拔出检测工具；
19.第二步：给电机供反电来改变状态；状态变化为：释放状态-异常状态-锁紧状态；当电机停止时，将检测工具插入对接孔内进行状态检测，确认释放弹性体处于锁紧状态；
20.第三步：取出检测工具，将丝堵孔封闭好，从而完成电控组件电路的检测，并且确保释放弹性体处于锁紧状态，方可进行测井。
21.有益效果：本发明的状态刻度尺能在测井前对释放弹性体的状态进行检测，以确保在测井时，释放弹性体处于锁紧状态以及电控组件电路正常，保证马笼头组件的安全可靠性；避免在测井过程中释放弹性体容易发生分离的情况，保证测井的正常进行；而当需要进行解卡时，可以通过电机控制限位拉杆解卡释放弹性体，然后能通过较小的拉力就能将释放弹性体拉出马笼头管体，达到解卡的目的；并且能避免电缆容易被拉断的情况发生，达到打捞的目的。
附图说明
22.附图1为解卡方法流程图；
23.附图2为马笼头组件结构图；
24.附图3为中间接头结构图；
25.附图4为可脱离组件结构图；
26.附图5为释放弹性体结构图；
27.附图6为状态刻度尺结构图。
具体实施方式
28.下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
29.如附图1-6：一种电机控制可释放马笼头测井方法，测井方法为：在马笼头组件与可脱离组件入井测井时，如果马笼头组件遇卡，马笼头组件内电控组件执行释放动作，促使马笼头组件解除对可脱离组件的限制，外力拉出可脱离组件，即可完成马笼头组件与可脱离组件的分离动作。当马笼头遇卡时可通过地面控制电控组件执行释放动作，从而达到释放可脱离组件的目的，并且可脱离组件很容易就能被拉出，进而避免拉断可脱离组件的电缆，起到保护作用。
30.所述马笼头组件和可脱离组件的解卡步骤为：
31.s1：当正常测井时，可脱离组件的释放弹性体1伸入到马笼头组件内的释放连接套2内，并且马笼头组件的限位拉杆3贯穿释放弹性体1设置，并限制于释放弹性体1；从而对释放弹性体进行锁紧，锁紧后释放弹性体不容易从马笼头组件内脱出；进而能很好的进行测井工作。
32.s2：当需要进行分离动作时，电控组件驱动限位拉杆3在释放弹性体1内运动；限位拉杆3限制端脱离出释放弹性体1，则限位拉杆3解除对释放弹性体1的限制；
33.s3：外力拉动可脱离组件运动，释放弹性体1脱离出马笼头组件；实现马笼头组件和可脱离组件的解卡分离。当电控组件驱动限位拉杆解除释放弹性体的限制后，外力拉动可脱离组件上的电缆，就能将可脱离组件整体拉出马笼头组件；进而实现马笼头组件和可脱离组件的分离，达到电机控制解卡目的。
34.所述释放弹性体1伸入释放连接套2的一端分叉设置，为分叉端；所述限位拉杆3一端为增大端31；所述限位拉杆3另一端渐进减小，且贯穿入释放弹性体1内；电控组件驱动限位拉杆3沿释放弹性体1轴向往复运动；当所述增大端31嵌入分叉端内时，所述增大端31推挤分叉端嵌入释放连接套2内壁的限制槽21内；当所述增大端31运动移出分叉端时，所述分叉端能进行径向运动。限位拉杆增大端运动到分叉端内，并且推挤分叉端卡入限制槽内，那么释放弹性体就被限制在释放连接套内，从而达到锁紧状态，进而能进行测井，测井时需要保证释放弹性体与释放连接套之间的锁紧。
35.所述分叉端由若干弹性条11环向间距排列而成；若干所述弹性条11上靠近限位拉杆2的一端边缘分别固设有凸块12；所述凸块12适应于限制槽21设置；所述增大端31运动推动凸块12卡入限制槽21内，进行锁紧；所述增大端31移出凸块12所处位置时，所述凸块12可径向运动。由于若干弹性条的排列方式，并且弹性条上设置凸块，当弹性条处于释放连接套内时，凸块抵触到释放连接套内壁，并且凸块能适应嵌入到限制槽内，然后增大端运动到限制槽位置时，就能将凸块抵紧卡在限制槽内，从而对凸块进行限制，达到释放弹性体锁紧的目的；当增大端运动移出释放连接套时，解除了对凸块的限制，那么外力拉动释放弹性体，就能很轻易的将凸块拉动移出限制槽，进而达到释放的目的。
36.所述马笼头组件包括马笼头外壳4；所述马笼头外壳4中部通过中间接头41拼接在一起；马笼头外壳两端分别环套在中间接头两端上，并且中间接头与马笼头外壳之间设置有密封圈；所述中间接头41一端上固设安装管体411；所述释放连接套2适应卡设于安装管体411内；释放连接套通过安装管体与中间接头限定为整体结构，当释放弹性体能配合释放连接套进行相应释放和锁紧动作。
37.所述中间接头41中部贯穿开设有活动孔412，且所述活动孔412与释放弹性体1连通；所述电控组件的丝杆5贯穿于活动孔412设置；电机通过丝母与丝杆5一端驱动连接；所述丝杆5另一端嵌设在限位拉杆3内；所述丝杆5带动限位拉杆3来回运动。马笼头外壳对应电控组件一端上设置电器插接件，并且电控组件所处的区间封闭设置，所述马笼头外壳管体设置电器插接件7一端通过下接头与其他部件连接；所述活动孔412内壁环向开设有容纳腔413；所述容纳腔413靠近电机一侧内壁上设置有触发装置414；触发装置为行程开关；所述容纳腔413内丝杆5上设置有限位块51；所述丝杆5带动限位块51在容纳腔413内往复运动，且所述限位块51抵触于触发装置414上的接触点时，所述丝杆5带动限位拉杆3增大端31移出释放弹性体1。电机驱动丝母带动丝杆运动，而丝杆带动限位拉杆运动时，限位块触碰到行程开关上的接触点，或者远离行程开关上的接触点；限位块触碰到行程开关上的接触点时，电控组件内控制器切断电机供电，那么电控组件的直流电板上电流为零，就能据此判断释放弹性体处于释放状态。
38.所述可脱离组件包括导接圆柱块6；所述导接圆柱块6一端与释放弹性体1拼接；所述导接圆柱块6另一端通过连接杆与电缆连接；所述导接圆柱块6中部贯穿开设有对接孔61；所述马笼头外壳4上开设有与对接孔61对应的丝堵孔42；所述限位拉杆3减小端可贯穿至对接孔61内；所述导接圆柱块内部开设有与释放弹性体中部连通的槽孔62；所述槽孔62与对接孔61相互垂直，呈十字形；当进行测井作业时，丝堵孔通过丝堵封闭设置，当在进行测井前将检测工具状态刻度尺8插入对接孔以及丝堵孔内来查看释放弹性体的状态，以确保在测井操作时处于锁紧状态。
39.外力作用检测工具从丝堵孔42插入至对接孔61内；所述检测工具配合限位拉杆3减小端能对释放弹性体1的状态进行检测；检测工具检测释放弹性体1的状态变化，进而确保电控组件电路正常；并且检测工具检测出释放弹性体1最终为锁紧状态后，方能入井使用。沿所述状态刻度尺插入一端方向，所述状态刻度尺上依次间距标记有“释放”、“异常”和“锁紧”字样；所述状态刻度尺插入一端贯穿开设有缺口81；状态刻度尺插入对接孔内时，所述缺口与连通孔连通设置；当限位拉杆减小一端运动至连通孔内时，并且限位拉杆增大一端处于限制槽位置，则状态刻度尺插入到对接孔内，但受到限位拉杆减小一端的限制，说明限位拉杆减小一端超过对接孔位置，状态刻度尺插入长度短，能从丝堵孔处看到“锁紧”字样，说明释放弹性体被锁紧，处于锁紧状态；当限位拉杆处于减小一端处于对接孔位置时，状态刻度尺能继续向下插入，并且缺口卡在限位拉杆减小一端上，直至无法向下，并且此时能从丝堵孔处看到“异常”字样，则所述释放弹性体处于异常状态(未完全锁紧)；当状态刻度尺能完全插入对接孔内时，限位拉杆减小一端未运动至对接孔位置，限位拉杆增大一端未运动至限制槽位置，并且限位块能触碰到限位开关的接触点，说明释放弹性体处于释放状态。
40.所述检测工具上的标记分别代表锁紧状态、异常状态和释放状态；如果检测后为异常状态或释放状态，那么必须将其状态恢复到锁紧状态；启动电机旋转驱动丝母带动丝杆运动，丝母通过丝杆带动限位拉杆向远离电机方向做直线运动，限位拉杆减小一端运动到连通孔内，并且限位拉杆增大一端运动到限制槽位置，进而能约束释放弹性体上凸块的径向移动，使释放弹性体与释放连接套处于锁紧状态；在这个过程中时刻保持关注直流电源的电流显示情况，当限位拉杆到位后电机堵转，此时电流突然急剧增大，应立即切断电机
的供电电源，避免电机损坏，然后再进行状态检测；完成状态检测后(处于锁紧状态)，把丝堵安装回丝堵孔位置拧紧；进而进行测井工作，保证马笼头组件的安全可靠性。
41.电控组件电路的检查方法为：
42.第一步：将检测工具插入对接孔61内；然后观察检测工具上的标记与丝堵孔边缘的位置；当确定释放弹性体1处于锁紧状态时，拔出检测工具，给电机供正电来改变状态；状态变化为：锁紧状态-异常状态-释放状态；当电机停转后，将检测工具插入对接孔61内，确认释放弹性件1处于释放状态，然后拔出检测工具；
43.第二步：给电机供反电来改变状态；状态变化为：释放状态-异常状态-锁紧状态；当电机停止时，将检测工具插入对接孔61内进行状态检测，确认释放弹性体1处于锁紧状态；
44.第三步：取出检测工具，将丝堵孔封闭好，从而完成电控组件电路的检测，并且确保释放弹性体1处于锁紧状态，方可进行测井。如果出现异常状态，需查明原因，并排除故障后才能入井使用。确认状态正常：每次入井时需确认马笼头组件处于锁紧状态，防止仪器意外落井的事故发生；确认功能正常：马笼头组件释放功能只在打捞作业时才用到，使用概率小，若长期不检查，关键时候设备不能正常工作，将会导致电缆释放失败，造成损失。
45.到马笼头组件在测井过程中遇卡时，需要进行马笼头组件内仪器的打捞作业；需要电缆与仪器分离，可以通过地面系统的操作使电控组件执行电缆和仪器的分离，然后能以较小的拉力实现解卡动作；由于可释放马笼头内部结构具有相对于传统机械弱点比较大的强度，可以容许现场的操作工程师在仪器遇卡、遇阻等情况时，通过绞车拉动可脱离结构的电缆以获得更大的拉力去解卡；电机控制方式解卡相对于传统的机械弱点的方式能更好的保护电缆，防止拉动过程中拉断电缆。
46.以上仅为本发明的优选实施方案，并不用以限制本发明，相对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明上述原理的情况下，还能做出若干改进和改变，这些改进和改变也同样视为本发明的保护范围。