抽油井环空测试钢丝导向装置技术领域
本发明涉及IPC专利分类B66D滑轮组工具或E21B43/00从井中开采油气的方法或设
备，以及石油油水井测试作业技术中的辅助仪器或工具，尤其是抽油井环空测试钢丝导向
装置。
背景技术
试井是为了确定井的生产能力和研究储层参数及储层动态而对井进行的专门测试工
作。在油田开发过程中，用专门的仪器仪表定时测量部分生产井和注入井的压力、产油、
气量与含水量的相对变化及温度等。
抽油井环空测试是将仪器从偏心井口下入油套环形空间测试井下参数，技术要求是仪
器下过深井泵经动液面来获取数据。仪器在油套环形空间下放过程中，会在环形空间中穿
梭下行，致使试井钢丝缠绕在油管上。一旦形成较严重的缠绕，钢丝与油管之间的摩擦增
大而上提困难，甚至造成仪器卡死而无法提动。当井的深度较大时，比如超过2000米，
这种情况更为频繁和严重。
解卡的办法是沿钢丝缠绕的反方向转动偏心井口，使钢丝松动以达到解卡的目地。通
常偏心井口相当重，需要八九个人同时用力才能转动井口；遇卡很深的井还要几个人背住
钢丝，防止钢丝突然下坠造成事故。因仪器在井下很深，钢丝又重又细，背钢丝者手臂和
脊背经常勒出伤痕；当转动井口幅度较大时，还要搬起近100公斤重的绞车围绕井口转动
以解开缠绕在井口上的钢丝。通常卡点很多，需要将绞车来回搬动。环空井试井解卡作业
的劳动强度大，不仅易造成人员疲劳和伤害，也易造成钢丝疲劳引发事故。
相关技术在中国专利申请中公开较少，例如，申请号201320800682.5，申请日
2013-12-05涉及一种导向装置，该导向装置用于滑动装置中钢丝绳在滑轨端部的导向和换
向，其包括：第一卡件，用于安装滑轨；第一滑轮A和第一滑轮B，分别安装于第一卡件
的两个相对面上，用于钢丝绳的导向和换向。导向装置安装在滑轨的靠近驱动装置的端部，
穿出驱动装置的钢丝绳绕过其中一个滑轮，另一个滑轮用于导向穿入驱动装置的钢丝绳，
同时滑轨安装在卡件中，同时解决钢丝绳的导向和滑轨的安装问题。
例如，申请号：200810136873.X申请日：2008-08-04井下测调仪自动转换双导向机
构，它涉及一种采油机械。解决现有采油机械使用的注水井配水的井下测调仪的机械臂的
导向机构是单向的，测调仪在工作时需要增加一个电机来调节钢丝的长度，以实现机械臂
收回的问题。拨转销和超越离合器设置在阶梯透孔内，限位轮设置在阶梯透孔内，转轴设置
在安装孔和连接孔内，同侧导向销和异侧导向销分别设置在主管体的上、下端，主驱动弹簧
的两端分别设置在第一弹簧槽和第二弹簧槽中，从驱动弹簧的两端分别设置在第三弹簧槽
和第四弹簧槽中，支撑扭簧设置在主管体的阶梯透孔内限位轮的上端面上。不需要电机，用
同侧导向销和异侧导向销完成自动转换，使得井下测调仪的机械臂能自动弹出和收回。
申请号201320714118.1申请日2013-11-13涉及油井作业设备技术领域，特别是一种
新的钢丝绳万向导向装置；其包括：支座、滚杠，所述支座为中空框架，所述滚杠穿设在
支座对立或相邻侧面之间，若干所述滚杠交叉布置且在所述支座的中部形成一个与支座中
心线同向的通道，所述通道宽度大小满足被用于油田井架上的钢丝绳穿过；本实用新型的
发明目的在于提供一种可以同时承受钢丝绳径向和轴向力，实现四个方向的导向、限位，
有效避免钢丝绳的异常磨损甚至断裂，延长导向装置和钢丝绳的使用寿命，提高钻机使用
安全性，减少人身及设备事故发生概率的新的钢丝绳万向导向装置。
另外，当钢丝绳偏摆时，会造成钢丝绳以及滑轮的异常磨损，而现有技术无法克服。
目前，油田上尚无专用的环空井试井解卡的辅助工具。
发明内容
本发明的目的是提供一种抽油井环空测试钢丝导向装置，以专用辅助解卡工具，降低
作业难度和劳动强度，提高工作效率。
本发明的目的将通过以下技术措施来实现：包括盘体、转子、导向臂、导向轮、定位
轮和连接螺栓。盘体呈中空圆盘状，盘体外缘上均匀安装转子，转子中轴与盘体中轴平行，
盘体端面上连接导向臂，导向臂沿盘体端面向外侧伸出，导向臂前部安装导向轮，导向轮
前侧安装定位轮，其中导向轮和定位轮中轴平行而且与盘体中轴垂直，盘体外径大于导向
轮外径，导向轮外径大于定位轮外径；盘体由两个半圆盘构成，该两个半圆盘通过连接螺
栓连接成一体；其中一个所述半圆盘在接合面的上下端面四角上设置连接螺栓，另一个所
述半圆盘在对应位置设置螺孔，两个半圆盘可通过连接螺栓牢固连接成一个圆盘。
尤其是，盘体的两个半圆盘端面各设置一个卡紧螺栓。
尤其是，转子上下粗中间细，钢丝可绕在盘体转子上。
尤其是，导向轮可使通过自身及防喷管上滑轮的钢丝始终保持同一角度，定位轮可限
制钢丝防止其从导向轮中脱出。
本发明原理：实际使用中钢丝绳出口在纵向和横向均有偏摆，为了避免钢丝绳与结构
件干涉，导向轮需要同时承受径向和轴向力，实现多个方向导向限位，当钢丝绳偏摆时，
导向轮使穿过自身与防喷管的钢丝保持同一角度，防止钢丝缠绕在井口；导向轮与盘体外
侧转子共同改变钢丝走向和受力方向，环空井试井解卡转动井口时，松开的钢丝绕在盘体
外侧转子上，只控制试井绞车收紧或放松钢丝即可，避免解卡时人工背钢丝和搬动绞车绕
井口来回转动。
本发明的优点和效果：根据环空井试井解卡时钢丝走向及受力方向，采用盘体加导向
轮、转子结构，改变解卡时钢丝受力方向，可以同时承受钢丝绳径向和轴向力，实现多个
方向的导向和限位，结构简洁、工作稳定。避免解卡时人工背钢丝作业，以及来回绕井口
搬动绞车，有效避免钢丝绳的异常磨损甚至断裂，大幅降低解卡工作的劳动强度，提高工
作效率，延长导向装置和钢丝绳的使用寿命。降低作业成本，使用方便，安全可靠。
附图说明
图1为本发明实施例1结构示意图。
图2为本发明实施例1中的安装工作示意图。
附图标记包括：盘体1、转子2、连接螺栓3、卡紧螺栓4、导向臂5、导向轮6、定位轮7，。
防喷管8、抽油杆9、试井绞车10、顶滑轮11。
具体实施方式
本发明包括：盘体1、转子2、连接螺栓3、导向臂5、导向轮6和定位轮7。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
实施例1：如附图1所示，盘体1呈中空圆盘状，盘体1外缘上均匀安装转子2，转
子2中轴与盘体1中轴平行，盘体1端面上连接导向臂5，导向臂5沿盘体1端面向外侧
伸出，导向臂5前部安装导向轮6，导向轮6前侧安装定位轮7，其中导向轮6和定位轮7
中轴平行而且与盘体1中轴垂直，盘体1外径大于导向轮6外径，导向轮6外径大于定位
轮7外径；盘体1由两个半圆盘构成，该两个半圆盘通过连接螺栓3连接成一体；其中一
个所述半圆盘在接合面的上下端面四角上设置连接螺栓3，另一个所述半圆盘在对应位置
设置螺孔，两个半圆盘可通过连接螺栓3牢固连接成一个圆盘。
前述中，盘体1的两个半圆盘端面各设置一个卡紧螺栓4，通过该螺栓可将盘体卡紧
在井口上。
前述中，转子2上下粗中间细，钢丝可绕在盘体转子2上。
前述中，导向轮6可使通过自身及防喷管上滑轮的钢丝始终保持同一角度，定位轮7
可限制钢丝防止其从导向轮6中脱出。
本实施例工作过程如附图2所示，环空井试井解卡前，将盘体1的两个半圆盘卡在防
喷管8适宜位置，使导向轮6与防喷管8上端的顶滑轮11基本在同一角度；将连接螺栓3
的螺杆与螺孔对准并上紧螺母；卸开定位轮7的中轴外侧的螺母，取下中轴和轮子，将钢
丝导入导向轮6，再上好定位轮7；将穿过导向轮的钢丝顺在转子2上，控制试井绞车收
紧钢丝。转动井口，使井下缠绕在油管上的钢丝松动脱开而解卡，松开的钢丝随转动绕在
转盘1外侧转子2上，必要时试井绞车随之收紧或放松钢丝。解卡结束后，继续上提仪器
至井口，解开仪器，试井绞车收拢钢丝，然后从防喷管上卸下抽油井环空测试钢丝导向装
置。
本发明中，根据环空井试井解卡时钢丝走向及受力方向，采用盘体2加导向轮6、转
子2结构，结构合理、稳定简洁；在盘体1上面设置导向臂5和导向轮6、盘体1外侧腰
部设置转子2，环空井试井解卡转动井口时，松开的钢丝绕在盘体1外侧转子2上，只控
制试井绞车收紧或放松钢丝即可，避免了解卡时人工背钢丝和搬动绞车绕井口来回转动，
大幅降低解卡工作的劳动强度，提高工作效率，使用方便，安全可靠。解卡结束后，抽油
井环空测试钢丝导向装置不影响钢丝正常下放和上提。