一种测井电缆深度测量装置及其使用方法

摘要

本发明公开了一种测井电缆深度测量装置及其使用方法，包括测量台，测量台的顶部从左到右依次设置有收卷机构、测量组件、测量机构和清洁组件，测量组件包括支撑导向机构，支撑导向机构的左侧顶部设置有承载板，承载板的顶部设置有激光测长仪，清洁组件包括内管套，内管套的外壁右侧上下两端均设置有清理机构，内管套的外壁左侧设置有外管套和环齿轮，外管套位于环齿轮的左侧，且外管套与内管套转动连接，环齿轮与内管套相固接，外管套的底部固接有第二支撑座，外管套的顶部设置有旋转电机，旋转电机的右侧动力输出端设置有主齿轮，且主齿轮与环齿轮相啮合，本发明结构设计合理，便于对井电缆测量前进行外壁异物的清洁，从而提高测量精度。

说明书

技术领域

本发明涉及石油井技术领域，具体涉及一种测井电缆深度测量装置及其使用方法。

背景技术

石油和天然气埋藏在地下几十米到至几千米的油气层中，要把它开采出来，需要在地面和地下油气层之间建立一条油气通道，这条通道就是井，电缆通常是由几根或几组导线(每组至少两根)绞合而成的类似绳索的电缆，每组导线之间相互绝缘，并常围绕着一根中心扭成，整个外面包有高度绝缘的覆盖层，井电缆通常是指在井中使用的电缆。

目前在对井电缆的使用过程中，由于工程需求，通常需要对井电缆进行深度测量以及粗细测量，而进行粗细测量时，由于井电缆外壁上附着了一些异物，这样会直接影响测量精度，为此，我们提出一种测井电缆深度测量装置及其使用方法。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述问题，提供一种测井电缆深度测量装置及其使用方法，便于对井电缆测量前进行外壁异物的清洁，从而提高测量精度。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明是通过以下技术方案实现：

一种测井电缆深度测量装置，包括测量台，所述测量台的顶部从左到右依次设置有收卷机构、测量组件、测量机构和清洁组件；

所述测量组件包括支撑导向机构，所述支撑导向机构的左侧顶部设置有承载板，所述承载板的顶部设置有激光测长仪，且激光测长仪的底部伸出承载板的底部外侧；

所述清洁组件包括内管套，所述内管套的外壁右侧上下两端均设置有清理机构，所述内管套的外壁左侧设置有外管套和环齿轮，所述外管套位于环齿轮的左侧，且外管套与内管套转动连接，所述环齿轮与内管套相固接，所述外管套的底部固接有第二支撑座，且第二支撑座的底部与测量台相固接，所述外管套的顶部设置有旋转电机，所述旋转电机的右侧动力输出端设置有主齿轮，且主齿轮与环齿轮相啮合。

优选地，上述用于测井电缆深度测量装置中，所述收卷机构包括两组支撑立板，且支撑立板的底部与测量台相固接，两组所述支撑立板相互贴近的一侧壁均转动连接有短轴柱，且右侧短轴的右端贯穿右侧支撑立板的右侧壁，右侧所述支撑立板的右侧壁设置有收卷电机，且收卷电机的左侧动力输出端与右侧短轴柱贯穿右侧支撑立板右侧壁的一端相连接，两组所述短轴柱之间卡接有收卷杆，所述收卷杆的外壁左右两端均固接有挡条，两组所述短轴柱的外壁均螺纹连接有内螺纹套，且内螺纹套与收卷杆相螺接，通过内螺纹套同时与短轴柱和收卷杆螺纹连接，便于对卡接后的短轴柱和收卷杆之间进行限位固定。

优选地，上述用于测井电缆深度测量装置中，所述短轴柱远离支撑立板的一侧壁固接有卡接块，所述收卷杆的左右两侧壁前端均开设有与卡接块相配合的卡接槽，且卡接槽的内腔前侧贯穿收卷杆的前侧壁，通过卡接块与卡接槽的卡接配合，便于对短轴柱与收卷杆之间的卡接安装和拆卸。

优选地，上述用于测井电缆深度测量装置中，所述测量机构包括两组正反双螺纹杆，两组所述正反双螺纹杆均与测量台转动连接，且两组正反双螺纹杆的底端均伸入测量台的内腔，所述正反双螺纹杆的外壁上下两端均螺纹连接有横压板，上端所述横压板的顶部右侧设置有红外测距传感器，且红外测距传感器的底部延伸到上端横压板的底部，左侧所述正反双螺纹杆伸入测量台内腔的一端的外壁固接有第一单皮带轮，右侧所述正反双螺纹杆伸入测量台内腔的一端的外壁固接有双皮带轮，所述双皮带轮与第一单皮带轮之间连接有第一皮带，下端所述横压板的右侧设置有正反转电机，所述正反转电机的底部动力输出端设置有第二单皮带轮，所述第二单皮带轮与双皮带轮之间连接有第二皮带，在正反转电机提供驱动力的作用下，通过第二皮带进行动力传送到第一皮带上，从而便于带动两组正反双螺纹杆同步正反转动。

优选地，上述用于测井电缆深度测量装置中，所述支撑导向机构包括支撑套，所述支撑套的圆周外壁等间距设置有第一电控伸缩杆，所述第一电控伸缩杆的数量为三组，所述第一电控伸缩杆的动力伸缩端活动伸入支撑套的内腔，所述第一电控伸缩杆活动伸入支撑套内腔的动力伸缩端固接有第一轮架，所述第一轮架上转动连接有导向轮，所述支撑套的底部固接有第一支撑座，所述第一支撑座位于下端两组第一电控伸缩杆之间，且第一支撑座的底部与测量台相固接，通过第一支撑座便于对支撑套进行支撑固定。

优选地，上述用于测井电缆深度测量装置中，三组所述第一电控伸缩杆呈环形阵列排布，便于使得三组导向轮均匀接触在井电缆的外壁上，从而便于对井电缆的导向输送。

优选地，上述用于测井电缆深度测量装置中，所述清理机构包括第二电控伸缩杆，所述第二电控伸缩杆的动力伸缩端伸入内管套的内腔，所述第二电控伸缩杆伸入内管套内腔的动力伸缩端固接有第二轮架，所述第二轮架贴近内管套内腔中心处的一端转动连接有清洁轮，所述清洁轮的外壁固接有清洁刷毛，便于对井电缆的外壁进行脏污清洁，提高后续的测量精度。

优选地，一种测井电缆深度测量装置的使用方法，其用于测井电缆深度测量装置的使用方法的具体步骤为：

步骤一：井电缆的安装：通过将井电缆一端从右到左依次穿过内管套的内腔、两组横压板之间和支撑套的内腔，然后将井电缆的一端固定在收卷杆上；

步骤二：对井电缆的夹紧拉直：手持井电缆另一端，先将其拉直，通过第二电控伸缩杆的伸长调节，使得两组清洁轮贴合在井电缆的外壁上，使井电缆处于内管套的中心处并对其夹紧，然后通过第一电控伸缩杆的伸伸长调节，使得三组导向轮均匀贴合在井电缆的外壁上，使井电缆处于支撑套的中心处并对其夹紧；

步骤三：井电缆的深度测量：通过开启激光测长仪，激光测长仪发出的激光照射在井电缆上，在照射位置做上开始标记，通过收卷电机带动短轴柱在支撑立板上转动，进一步带动收卷杆转动，对井电缆进行收卷时，通过导向轮在第一轮架上转动，和通过清洁轮在第二轮架上转动，使得导向轮和清洁轮对井电缆压紧的同时也对其传动，使其不断从右侧向左侧移动，在移动过程中，通过激光测长仪对井电缆经过的距离进行测量，在井电缆停止测量时，在激光测长仪发出的激光在井电缆上照射处做结束标记，从而实现对井电缆的深度测量；

步骤四：井电缆外壁杂质异物的清洁：在井电缆不断从右侧向左侧移动被收卷时，通过旋转电机带动主齿轮转动，通过主齿轮与环齿轮的啮合传动带动内管套在外管套上转动，从而带动清洁刷毛转动对输送的井电缆的外壁上的杂质异物进行不断清洁，从而提高测量精度；

步骤五：井电缆的粗细测量：停止收卷电机工作，通过正反转电机的正反转运动带动第二单皮带轮转动，通过第二皮带带动双皮带轮转动，通过双皮带轮转动在第一皮带的作用下带动第一单皮带轮转动，从而带动两组正反双螺纹杆同步正反转动，便于对两组横压板之间进行相互远离和靠近调节，在靠近时，使得两组横压板贴合在井电缆的外壁上，通过红外测距传感器测量两组横压板之间的距离，从而便于对井电缆的粗细进行测量。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明结构设计合理，第一：通过旋转电机提供驱动力，通过主齿轮和环齿轮的啮合配合，便于带动内管套在外管套上转动，同时通过第二电控伸缩杆的伸缩调节，带动清洁轮上的清洁刷毛贴在井电缆的外壁上，在内管套转动时带动清洁刷毛转动，从而便于对井电缆测量前进行外壁异物的清洁，提高测量精度；

第二：通过正反转电机提供驱动力带动第二单皮带轮转动，通过第二皮带和第一皮带的配合带动两组正反双螺纹杆同步正反转动，进一步带动两组横压板相互远离和靠近调节，通过红外测距传感器测量调节后的两组横压板之间的距离，从而便于测量清洁后的井电缆得粗细；

第三：通过收卷机构对井电缆进行收卷，通过第一电控伸缩杆的伸缩调节带动导向轮移动，使得三组导向轮都贴合在井电缆的外壁上，在收卷时带动导向轮在第一轮架上转动对井电缆进行位于支撑套中心位置处进行导向使其呈拉直状态，从而便于通过激光测长仪对被拉直收卷的井电缆进行深度测量。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的使用状态结构示意图；

图2为本发明的测量组件的结构示意图；

图3为本发明的清洁组件的结构示意图；

图4为本发明的收卷机构的结构示意图；

图5为本发明的卡接块与卡接槽的连接状态示意图；

图6为本发明的测量机构的结构示意图；

图7为本发明的支撑导向机构的结构示意图；

图8为本发明的清理机构的结构示意图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-测量台，2-收卷机构，201-短轴柱，202-挡条，203-收卷杆，204-内螺纹套，205-支撑立板，206-收卷电机，3-测量组件，4-测量机构，401-第一单皮带轮，402-正反双螺纹杆，403-横压板，404-第一皮带，405-红外测距传感器，406-双皮带轮，407-第二皮带，408-第二单皮带轮，409-正反转电机，5-清洁组件，6-激光测长仪，7-承载板，8-支撑导向机构，801-第一电控伸缩杆，802-支撑套，803-导向轮，804-第一轮架，805-第一支撑座，9-清理机构，901-第二电控伸缩杆，902-第二轮架，903-清洁刷毛，904-清洁轮，10-卡接块，11-卡接槽，12-主齿轮，13-旋转电机，14-内管套，15-外管套，16-第二支撑座，17-环齿轮。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-8所示，一种测井电缆深度测量装置，包括测量台1，测量台1的顶部从左到右依次设置有收卷机构2、测量组件3、测量机构4和清洁组件5，收卷机构2包括两组支撑立板205，且支撑立板205的底部与测量台1相固接，两组支撑立板205相互贴近的一侧壁均转动连接有短轴柱201，且右侧短轴柱201的右端贯穿右侧支撑立板205的右侧壁，右侧支撑立板205的右侧壁设置有收卷电机206，且收卷电机206的左侧动力输出端与右侧短轴柱201贯穿右侧支撑立板205右侧壁的一端相连接，两组短轴柱201之间卡接有收卷杆203，短轴柱201远离支撑立板205的一侧壁固接有卡接块10，收卷杆203的左右两侧壁前端均开设有与卡接块10相配合的卡接槽11，且卡接槽11的内腔前侧贯穿收卷杆203的前侧壁，通过卡接块10与卡接槽11的卡接配合，便于对短轴柱201与收卷杆203之间的卡接安装和拆卸，收卷杆203的外壁左右两端均固接有挡条202，两组短轴柱201的外壁均螺纹连接有内螺纹套204，且内螺纹套204与收卷杆203相螺接，通过内螺纹套204同时与短轴柱201和收卷杆203螺纹连接，便于对卡接后的短轴柱201和收卷杆203之间进行限位固定，测量机构4包括两组正反双螺纹杆402，两组正反双螺纹杆402均与测量台1转动连接，且两组正反双螺纹杆402的底端均伸入测量台1的内腔，正反双螺纹杆402的外壁上下两端均螺纹连接有横压板403，上端横压板403的顶部右侧设置有红外测距传感器405，且红外测距传感器405的底部延伸到上端横压板403的底部，左侧正反双螺纹杆402伸入测量台1内腔的一端的外壁固接有第一单皮带轮401，右侧正反双螺纹杆402伸入测量台1内腔的一端的外壁固接有双皮带轮406，双皮带轮406与第一单皮带轮401之间连接有第一皮带404，下端横压板403的右侧设置有正反转电机409，正反转电机409的底部动力输出端设置有第二单皮带轮408，第二单皮带轮408与双皮带轮406之间连接有第二皮带407，在正反转电机409提供驱动力的作用下，通过第二皮带407进行动力传送到第一皮带404上，从而便于带动两组正反双螺纹杆402同步正反转动；

测量组件3包括支撑导向机构8，支撑导向机构8包括支撑套802，支撑套802的圆周外壁等间距设置有第一电控伸缩杆801，第一电控伸缩杆801的数量为三组，第一电控伸缩杆801的动力伸缩端活动伸入支撑套802的内腔，第一电控伸缩杆801活动伸入支撑套802内腔的动力伸缩端固接有第一轮架804，第一轮架804上转动连接有导向轮803，支撑套802的底部固接有第一支撑座805，第一支撑座805位于下端两组第一电控伸缩杆801之间，且第一支撑座805的底部与测量台1相固接，通过第一支撑座805便于对支撑套802进行支撑固定，三组第一电控伸缩杆801呈环形阵列排布，便于使得三组导向轮803均匀接触在井电缆的外壁上，从而便于对井电缆的导向输送，支撑导向机构8的左侧顶部设置有承载板7，承载板7的顶部设置有激光测长仪6，且激光测长仪6的底部伸出承载板7的底部外侧；

清洁组件5包括内管套14，内管套14的外壁右侧上下两端均设置有清理机构9，清理机构9包括第二电控伸缩杆901，第二电控伸缩杆901的动力伸缩端伸入内管套14的内腔，第二电控伸缩杆901伸入内管套14内腔的动力伸缩端固接有第二轮架902，第二轮架902贴近内管套14内腔中心处的一端转动连接有清洁轮904，清洁轮904的外壁固接有清洁刷毛903，便于对井电缆的外壁进行脏污清洁，提高后续的测量精度，内管套14的外壁左侧设置有外管套15和环齿轮17，外管套15位于环齿轮17的左侧，且外管套15与内管套14转动连接，环齿轮17与内管套14相固接，外管套15的底部固接有第二支撑座16，且第二支撑座16的底部与测量台1相固接，外管套15的顶部设置有旋转电机13，旋转电机13的右侧动力输出端设置有主齿轮12，且主齿轮12与环齿轮17相啮合。

本发明还公开了一种测井电缆深度测量装置的使用方法，其用于测井电缆深度测量装置的使用方法的具体步骤为：

步骤一：井电缆的安装：通过将井电缆一端从右到左依次穿过内管套14的内腔、两组横压板403之间和支撑套802的内腔，然后将井电缆的一端固定在收卷杆203上；

步骤二：对井电缆的夹紧拉直：手持井电缆另一端，先将其拉直，通过第二电控伸缩杆901的伸长调节，使得两组清洁轮904贴合在井电缆的外壁上，使井电缆处于内管套14的中心处并对其夹紧拉直，然后通过第一电控伸缩杆801的伸伸长调节，使得三组导向轮803均匀贴合在井电缆的外壁上，使井电缆处于支撑套802的中心处并对其夹紧拉直；

步骤三：井电缆的深度测量：通过开启激光测长仪6，激光测长仪6发出的激光照射在井电缆上，在照射位置做上开始标记，通过收卷电机206带动短轴柱201在支撑立板205上转动，进一步带动收卷杆203转动，对井电缆进行收卷时，通过导向轮803在第一轮架804上转动，和通过清洁轮904在第二轮架902上转动，使得导向轮803和清洁轮904对井电缆压紧的同时也对其导向输送，使其不断从右侧向左侧移动，在移动过程中，通过激光测长仪6对井电缆经过的距离进行测量，在井电缆停止测量时，在激光测长仪6发出的激光在井电缆上照射处做结束标记，从而实现对井电缆的深度测量；

步骤四：井电缆外壁杂质异物的清洁：在井电缆不断从右侧向左侧移动被收卷时，通过旋转电机13带动主齿轮12转动，通过主齿轮12与环齿轮17的啮合传动带动内管套14在外管套15上转动，从而带动清洁刷毛903不断转动对输送的井电缆的外壁上的杂质异物进行不断清洁，从而提高测量精度；

步骤五：井电缆的粗细测量：停止收卷电机206工作，通过正反转电机409的正反转运动带动第二单皮带轮408转动，通过第二皮带407带动双皮带轮406转动，通过双皮带轮406转动在第一皮带404的作用下带动第一单皮带轮401转动，从而带动两组正反双螺纹杆402同步正反转动，便于对两组横压板403之间进行相互远离和靠近调节，在靠近时，使得两组横压板403贴合在井电缆的外壁上，通过红外测距传感器405测量两组横压板403之间的距离，红外红外测距传感器405与外界显示器连接，实时显示有效数据(采用现有技术)，从而便于对井电缆的粗细进行测量。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。