[发明专利]一种油、气井井下行走机器人

说明书

技术领域

本发明属于油、气田开发生产技术领域，特别是涉及一种油、气井井下行走机器人。

背景技术

油气资源，深埋数千米井下，大量信息需要获取，才能保证油气田的合理开发，如井下压力、温度、流量、密度、垂直管道中的流态，井下积液程度及排除方法，增产措施效果分析，单井控制储量测评等，占用了大量人力物力。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种专用于油、气井内对井下环境进行勘探的装置，其能够完全替代人工劳作，达到无人值守，既安全可靠，又节约成本的目的。

为了达到上述目的，本发明的具体技术方案是：

一种油、气井井下行走机器人，包括机身本体，所述机身本体从上往下依次为绳冒头、锁紧螺母、活塞杆、旋转阀、传动舱、动力舱、控制舱及底部电池舱；所述活塞杆为两端开口的中空管，所述绳冒头与活塞杆的一端通过锁紧螺母连接，所述活塞杆另一端连接有旋转阀，活塞杆的管壁上沿轴向设有若干排压孔，若干所述排压孔均与所述中空管的中空内腔相连通形成排压通道，活塞杆上位于锁紧螺母与旋转阀之间的一段套设有一软体变径胶囊；  

所述传动舱内设有磁力转鼓及磁力转轴；所述磁力转鼓的一端与所述旋转阀连接，另一端连接所述磁力转轴；

所述动力舱内设有电动机，所述电动机的动力端与所述磁力转轴连接；

所述控制舱内设有控制电路；

所述电池舱内设有电池；所述电池舱的底部设有隔腔，所述隔腔内设置传感器；

所述电池为所述传感器、控制电路及电动机供电，传感器将信号传递给控制电路，控制电路控制所述电动机动作，打开或关闭所述旋转阀。

所述的软体变径胶囊为胶套，所述胶套采用全氟橡胶、丁腈橡胶等耐油耐磨耐腐蚀的橡胶制作而成，胶套的两头与活塞杆紧密连接。

所述胶套的外壁上沿胶套轴向开有若干切口，若干所述切口形成若干变径塞环。

所述传感器为压力传感器、温度传感器、流量传感器中的任意一种。

所述控制舱内还设有数据存储器，所述数据存储器与所述控制电路相连。

所述传感器为压力传感器，所述压力传感器连接导压管的一端，导压管的另一端与所述活塞杆的中空内腔相连。

所述绳冒头内设有井口到达感测传感器，所述井口到达感测传感器与控制电路相连。

所述控制电路上设有时间控制模块。

所述电池舱的底部连接有加重杆。

所述旋转阀包括内定子、外转筒以及设置在所述内定子和外转筒之间的清扫胶条。

本发明的有益效果：本发明一种油、气井井下行走机器人把多种信息采集功能置于一身，利用自带的控制电路和执行机构，实现在垂直管道中行走，将油、气井井下信息及垂直管道中的流态，采集并存储，然后返回地面，免除了将仪器下井必须的复杂工艺及设备，节约大量的人力和物力。

它可以带摄像头到井下查漏，查看管壁腐蚀、也可带压力计、温度计、流量计，采集油、气井生产动态、进行稳定或不稳定试井，为合理开发提供基础资料。还可以用自带的软体、变径、自充压胶囊，充压后变成活塞，将井底积液顶出地面，实现自动排水采气。

附图说明

图1为本发明一种油、气井井下行走机器人的总体结构示意图；

图2为旋转阀门全开启时的状态图；

图3为旋转阀门关闭时的状态图；

图4为软体变径胶囊未变径时的状态图；

图5为软体变径胶囊变径后的状态图；

图6为本发明控制功能框图；

其中，1、绳冒头；2、井口到达感测传感器；3、锁紧螺母；4、活塞杆；5、软体变径胶囊；6、旋转阀；7、传动舱；8、磁力转鼓；9、磁力转轴；10、电动机；11、动力舱；12、计算机舱；13、控制电路；14、导压管；15、电池舱；16、电池；17、压力传感器；18、传感器座；19、加重杆；20、油管壁；21、水压方向；51、变径塞环；61、内定子；62、外转筒；63、清扫胶条。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

本发明一种油、气井井下行走机器人的工作原理是：

用压力、温度或时间等信号作为控制源，当传感器感受到预定数值时，启动控制电路，接通传动机构，打开或关闭机器人中心通道的阀门，开启时，油、气畅流，机器人利用自身重力下行，到达预定深度后，控制电路再次启动，关闭旋转阀6，油、气井底部产生的油、气流将机器人推动上行，如此反复行走。