陷阱式井下电视
技术领域
本发明属于石油等能源作业领域，具体而言，涉及一种陷阱式井下电视，即：一种用于在油气井内由连续油管等管柱作为传输媒介的井下电视。
背景技术
无论是油田上的钻完井还是修井等作业，不管是新井还是老井，井内都会有各种各样复杂多变的情况出现，比如井内落物、油管腐蚀程度、射孔孔眼等是什么状况、形状如何等，作业人员无法看到，凭经验猜测等进行分析判断，如果能真实的将井内状况呈现在眼前，那对作业无疑是巨大的帮助。
井下电视的出现，很好的解决了这个问题，但无论是钻完修井阶段还是生产井阶段，井内浑浊和粘稠油污等都对拍摄造成了不利影响，拍摄不清、镜头被粘稠油污粘糊成为了困扰现场作业人员的难题。并且随着水平井技术越来越成熟且相应的数量在不断增加，电缆或光纤等无法进入水平井，需要连续油管、修井机等带有动力的作业装备将油管下入水平段，进行水平段一系列作业。现有的管柱带的井下电视，需要电机带动，结构非常复杂，成本昂贵，且可靠性不高。
针对上述问题，本发明提供了一种陷阱式井下电视，可用在连续油管或其他管柱上到达目的拍摄位置，其操作简单，可靠性高。以连续油管为例，连续油管连接井下电视并带其到所需目的位置。连续油管通过内部循环通道可以泵入清洁液体源源不断的冲洗摄像头和顶替一段清洁井筒，并利用水压使摄像头伸出或回缩。
发明内容
本发明的目的在于提供一种陷阱式井下电视，其利用连续油管作为媒介，到达目的位置进行拍摄。
本发明的目的通过如下技术方案得以实现：
一种陷阱式井下电视，包括：连接器、外筒、换轨销钉、电池组、存储部分、摄像头、换轨内芯和单流阀，其特征在于：摄像头、电池组和存储部分位于换轨内芯内，摄像头位于换轨内芯前部，露出换轨内芯，电池组位于存储部分与摄像头之间，三者相互之间通过电缆连接；连接器位于外筒上部，单流阀位于外筒下部。
所述外筒外壁上设有对应于换轨销钉的对称的两个丝扣孔眼，换轨销钉通过外筒的丝扣孔眼拧在外筒上。外筒内部设有弹簧台阶，弹簧放置于台阶上。带有摄像头、电池组和存储部分的换轨内芯通过换轨销钉和位于外筒内部台阶上的弹簧顶固在外筒内。
外筒壁内设有泄流通道。泄流通道是外筒壁内部轴向出水通道，其通过位于外筒内壁的进水孔与外筒内部联通。外筒内部流体通过泄流通道下流。泄流通道分为两组，泄流通道在外筒下端的出水口是均匀分布的。
可通过地面观察压力变化来确定是一组还是两组过流通道处于出水状态，从而确定换轨内芯的在外筒中的位置，进而确定摄像头是伸出还是缩回状态。当换轨内芯的底部内芯轨道位于换轨销钉处，摄像头缩在外筒内部；当换轨内芯下移到泄流通道1组开始泄流时，地面上观察到的压力会降低，这时换轨内芯的中部内芯轨道和上部内芯轨道交界的地方位于换轨销钉处，摄像头也已伸到井筒内；换轨内芯继续下移到泄流通道2组泄流时，地面上观察到的压力又降低，这时换轨内芯的上部内芯轨道位于换轨销钉处。停泵后，换轨内芯被弹簧上顶，换轨内芯的中部内芯轨道被卡于换轨销钉处，这时换轨内芯的密封圈位于泄流通道1组和泄流通道2组中间，摄像头伸到井筒内。
连接器与外筒通过螺纹连接，然后外筒经由连接器实现与连续油管的连接。外筒下端通过螺纹与单流阀连接。单流阀使得外筒内的液体可外流，而外部液体无法进入，从而起到保护摄像头的作用。
所述换轨销钉对称设置，通常为两个，作为换轨内芯变换轨道的约束。
所述换轨内芯的外壁是J形槽构造，可通过换轨使摄像头伸出和回缩。换轨内芯的外壁上端带有密封圈。换轨内芯由上部换轨部分和下部紧固部分组成，两部分之间通过螺纹连接，用于紧固位于换轨内芯内部的电池组、存储部分和摄像头。所述上部换轨部分由底部内芯轨道、中部内芯轨道和上部内芯轨道三部分组成，通过卡在外筒外壁上连接的不动的换轨销钉而使换轨内芯处于外筒内部所需的位置。换轨内芯的底部内芯轨道是对称两个，中部内芯轨道是对称两个，上部内芯轨道是圆周均布的四个。
所述摄像头用来拍摄井内状况；所述电池组用来给摄像头提供电源和照明；所述存储部分用来存储摄像头拍摄的影像，三者之间通过电缆连接以传递信号和提供电能。
本发明的陷阱式井下电视组装过程如下：拧开换轨内芯的上部换轨部分和下部紧固部分，将电池组、存储部分、摄像头三者连接组装在一起，然后整体放入换轨内芯的上部换轨部分内，再将换轨内芯的下部紧固部分拧好，将电池组、存储部分、摄像头三者紧固在换轨内芯中；然后拧开连接在外筒上的连接器，先将弹簧放入外筒内部的台阶上，然后放入带有摄像头、电池组和存储部分的换轨内芯，从外部下压换轨内芯，进而压缩弹簧，使底部内芯轨道对准外筒外壁上的换轨销钉的丝扣孔眼，接着拧上两个换轨销钉，撤去外压力，弹簧回弹，使底部内芯轨道卡在换轨销钉处。最后将单流阀通过螺纹和外筒下端连接在一起。
本发明的陷阱式井下电视具有的优点在于：首先，传统井下电视的摄像头则需涂抹化学药剂使得镜头不被井内脏油污粘污，但是此化学药剂非常昂贵，且有时效性，一旦失效，镜头就极容易被粘污。而本发明的陷阱式电视在下入的过程中，单流阀阻挡井内脏油污等进入内部粘污摄像头；到达目的位置后，通过连续油管通道开泵泵入清洁液体，同时摄像头也被液压压出，而摄像头一直有清洁液体冲洗，不会粘污井内脏油污。另一方面，传统井下电视在下入前，需要先将整个井筒全部替成清洁液体，而使用本发明的陷阱式井下电视，只需将需要拍摄的井筒段顶替成清洁液体即可；并且该井下电视靠液压伸缩和单流阀保护，理论上可无限时使用，从而大大节约了泵车的使用和清洁液体的用量。
附图说明
图1是本发明陷阱式井下电视的外筒的结构示意图，其中图a是左视图，b是正视图，图c是沿图a中A-A方向的剖面图，图d是图c中圆圈部分的局部放大图，图e是沿图a中B-B方向的剖面图。
图2是本发明陷阱式井下电视的换轨内芯的结构示意图，其中图a是斜视图，图b是沿图a翻转135°的斜视图。
图3是本发明陷阱式井下电视的整体结构示意图，其中图a是正视图，图b是沿图a中A-A方向的剖面图。
附图标记说明
1、外筒；2、丝扣孔眼；3、泄流通道1组；4、泄流通道2组；5、密封圈；6、底部内芯轨道；7、中部内芯轨道；8、顶部内芯轨道；9、换轨内芯；10、摄像头；11、电池组；12、存储部分；13、弹簧；14、单流阀；15、换轨销钉；16、连接器；17、换轨内芯换轨部分；18、换轨内芯紧固部分。
具体实施方式
下面结合附图1-3，通过实施例进一步详细说明本发明的装置。
实施例1：
一种陷阱式井下电视，包括：外筒1、换轨销钉15、电池组11、存储部分12、摄像头10、换轨内芯9和单流阀14。
本发明的装置运行过程如下：
在陷阱式井下电视组装好之后，经连接器与连续油管连接在一起。然后泵入清洁液体，测试陷阱式井下电视伸出和回缩是否正常。
测试结束后，连续油管带陷阱式井下电视入井。到达目的深度后，根据外筒与换轨内芯之间的弹簧的预设压力值，通过连续油管内部泵入相应排量的液体，产生相应的压力，推动换轨内芯下移，挤压弹簧，由于换轨销钉的约束，换轨内芯的轨道由底部内芯轨道顺着换轨销钉下移，当换轨内芯的密封圈经过泄流通道1组时，液体顺着泄流通道1组外流，地面观察到压力突然变小，这时换轨内芯的中部内芯轨道和上部内芯轨道交界的地方位于换轨销钉处，摄像头也已经伸出露在井筒内，单流阀在泄流通道泄流和摄像头伸出过程中被顶开；这时换轨内芯继续被水压压着下移动，当到达上部内芯轨道时，换轨内芯密封圈也刚好经过泄流通道2组，地面观察到压力进一步降低。
当摄像头以最大距离伸入井筒内，由于换轨销钉顶在上部内芯轨道，换轨内芯不会再下移。继续泵入清洁液体直至使所拍摄的周围的浑浊井液被顶替成清洁液体；停泵后，因为弹簧的弹力加上J形特殊的轨道约束使换轨内芯的中部内芯轨道顶在换轨销钉处，使换轨内芯不会被弹簧上顶而上移，这时摄像头回缩一段距离，但还是处于伸出状态，换轨内芯的密封圈处于泄流通道1组和泄流通道2组中间，这时摄像头拍摄的画面是清晰的，被存储在存储部分中。
拍摄结束后，再次开泵泵入相应排量的液体，产生相应的压力，推动换轨内芯下移，挤压弹簧，当换轨内芯的密封圈在经过泄流通道2组时，换轨内芯的顶部内芯轨道也到达换轨销钉处，停泵后，因为弹簧的弹力加J形特殊的轨道约束使换轨内芯的底部内芯轨道运行到换轨销钉处，这时换轨内芯回缩，单流阀关闭。
上提或下放连续油管使陷阱式井下电视到达第二处拍摄位置，重复摄像头伸出、顶替清洁液体和摄像头回缩过程进行拍摄。以此往复拍摄完第三、四……，直至拍摄完毕。
如果无法知道或忘记摄像头处于什么状态，可以通过泵入液体，观察压力的突变次数就可确定是伸出还是回缩，压力突降两次为伸出过程，压力突降一次为回缩过程。
