超聲成像測井儀的製作方法

2023-12-11 15:31:27

專利名稱：超聲成像測井儀的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及石油測井儀器，特別涉及超聲成像測井儀的機械與 密封，是一種提高超聲成像測井儀探頭安全性的機械與密封裝置。
背景技術：
超聲成像測井儀器是一種利用超聲探頭髮射聲波脈衝，並且接收反 射聲波，記錄反射聲波脈衝幅度和聲波旅行時間，產生井壁圖像信號的 設備，能完成石油井下聲波測井任務。
目前，超聲成像測井儀探頭的位置在測井儀的底部。由於超聲成像 測井儀的探頭較脆弱，又由於探頭的位置在測井儀的底部，並且探頭要 支撐儀器大部分重量，這樣在測井儀器下放過程中，很容易損壞超聲成 像測井儀的探頭，不能發射和接受聲波信號，造成聲波時差測井失敗。

實用新型內容
本實用新型的目的是提供一種超聲成像測井儀，採用使超聲成像 測井儀內外壓力平衡的結構和接頭懸掛結構，提高測井儀器探頭與測井 儀器的使用安全性和壽命。克服在測井儀器下放的過程中容易損傷脆弱 探頭，在井下複雜條件下容易損壞探頭的不足。
本實用新型採用的技術方案是超聲成像測井儀，主要包括探頭機 械傳動部分和膠囊懸掛部分組成。
探頭機械傳動部分包括磁滯同步電機、外筒、上滑環組件、下滑環 組件、上齒輪組件和下齒輪組件以及探頭組成。磁滯同步電機、上齒輪 組件3和下齒輪組件7安裝在密封的外筒內。外筒的下端連接有聲系下接頭。其特徵在於在聲系下接頭的圓柱形中軸外套裝有探頭。在聲系 下接頭上中部有軸承和鎖緊片支撐探頭。在聲系下接頭外徑固定有圓筒 狀的聚四氟乙烯透聲窗。在透聲窗的下端固定有聲系膠囊接頭。探頭能 在聲系下接頭的圓柱形中軸上轉動，透過透聲窗，對外界進行掃描。
膠囊懸掛部分包括聲系膠囊接頭、聲系膠囊外殼和膠囊。在聲系膠 囊接頭的外壁上連接有圓筒狀的聲系膠囊外殼，在聲系膠囊接頭的下端 固定有膠囊。
固定膠囊的方法可以採用銅絲捆綁，即在膠囊外部捆綁有銅絲。為 了捆綁牢固，在聲系膠囊接頭的與膠囊接觸面上有環狀凸起。
為了使膠囊懸掛部分的重量由聲系下接頭承擔。聲系膠囊接頭的上 端套在聲系下接頭的下端，並且在下接頭的下端有螺紋鎖緊帽，鎖緊帽 的上平面抵在聲系膠囊接頭的內臺階的下平面上。這樣鎖緊聲系膠囊接 頭並承擔聲系膠囊接頭的重量。這樣聲系膠囊接頭以下的重量懸掛在聲 系下接頭下部。
為了使聲系下接頭與聲系膠囊接頭的相對位置穩定，在聲系下接頭 與聲系膠囊接頭之間有平鍵。
為了提高超聲成像測井儀的密封性能，在圓筒狀的聚四氟乙烯透聲 窗與聲系下接頭之間有密封圈，並且採用環箍壓緊密封圈。在圓筒狀的 聚四氟乙烯透聲窗與聲系膠囊接頭之間有密封圈，並且採用環箍壓緊密 封圈。
為了聲系膠囊接頭與聲系膠囊外殼之間相對位置穩定，在聲系膠囊 接頭與聲系膠囊外殼之間有定位鍵和螺紋環。
超聲成像測井儀的工作原理磁滯同步電機、上齒輪組件和下齒輪 組件帶動探頭進行旋轉掃描。由於要求探頭能自由地繞聲系下接頭的中 心杆旋轉，同時要求探頭與外界的密封嚴格。這樣聲系下接頭與聲系膠 囊外殼之間的機械連接既要求承重，又要求密封。承重是通過聲系下接頭下部連接聲系膠囊接頭來實現的，儀器的主要重量懸掛在聲系下接頭 下端；而密封是通過環箍和密封圈來實現。在膠囊內裝滿平衡液壓油， 超聲成像測井儀內外壓力通過膠囊實現壓力平衡。
本實用新型的有益效果本實用新型超聲成像測井儀，採用膠囊使 內外壓力平衡；採用聲系下接頭下部懸掛聲系膠囊接頭結構，提高探頭 使用壽命，提高聲波測井質量。克服在測井儀器下放的過程中容易損傷 脆弱探頭的不足。


圖1是本實用新型超聲成像測井儀結構剖面示意圖。 圖中，l.磁滯同步電機，2.外筒，3.上齒輪組件，4.上滑環組件， 5.下滑環組件，6.聲系下接頭，7.下齒輪組件，8.鎖緊片，9.透聲窗， IO.環箍，ll.密封圈，12.平鍵，13.螺紋環，14.鎖緊帽，15.聲系膠囊 接頭，16.定位鍵，17.密封圈，18.聲系膠囊外殼，19.銅絲，20.膠囊， 21.探頭。
具體實施方式
實施例1:參閱附圖1。 一個超聲成像測井儀，在探頭機械傳動部分，
磁滯同步電機l、上齒輪組件3、下齒輪組件7、上滑環組件4和下滑環 組件5安裝在密封的外筒2內。夕卜筒2的外徑90毫米。外筒2的下端連 接有聲系下接頭6。在聲系下接頭6的圓柱形中軸外套裝有一個探頭21。 在聲系下接頭6上中部有軸承和內螺紋鎖緊片8支撐探頭21。在聲系下 接頭6外壁上固定有一個圓筒狀的聚四氟乙烯透聲窗9。透聲窗9的厚 度3毫米，外徑88毫米，長度90毫米。在透聲窗9的下端固定有聲系 膠囊接頭15。在圓筒狀的聚四氟乙烯透聲窗9與聲系下接頭6之間有密 封圈ll，並且採用環箍IO壓緊密封圈11。在圓筒狀的聚四氟乙烯透聲200720190368.4
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窗9與聲系膠囊接頭15之間有密封圈11，並且採用環箍10壓緊密封圈 11。
膠囊懸掛部分包括聲系膠囊接頭15、聲系膠囊外殼18和膠囊20。 在聲系膠囊接頭15的外壁上連接有圓筒狀的聲系膠囊外殼18，在聲系 膠囊接頭15與聲系膠囊外殼18之間有定位鍵16、螺紋環13和密封圈 17。在聲系膠囊接頭15的下端固定有環狀凸起，膠囊20套在環狀凸起 上。在膠囊20外部捆綁有銅絲19。聲系膠囊接頭15的上端套在聲系下 接頭6的下端，並且在下接頭6的下端有螺紋鎖緊帽14，鎖緊帽14的 上平面抵在聲系膠囊接頭15的內臺階的下平面上。在聲系下接頭6與聲 系膠囊接頭15之間有一個平鍵12。
權利要求1、一種超聲成像測井儀，主要包括探頭機械傳動部分和膠囊懸掛部分組成，探頭機械傳動部分包括磁滯同步電機(1)、外筒(2)、上滑環組件(4)、下滑環組件(5)、上齒輪組件(3)和下齒輪組件(7)以及探頭(21)組成，磁滯同步電機(1)、上齒輪組件(3)和下齒輪組件(7)安裝在密封的外筒(2)內，外筒(2)的下端連接有聲系下接頭(6)，其特徵在於在聲系下接頭(6)的圓柱形中軸外套裝有探頭(21)，在聲系下接頭(6)上中部有軸承和鎖緊片(8)支撐探頭(21)，在聲系下接頭(6)外徑固定有圓筒狀的聚四氟乙烯透聲窗(9)，在透聲窗(9)的下端固定有聲系膠囊接頭(15)；膠囊懸掛部分包括聲系膠囊接頭(15)、聲系膠囊外殼(18)和膠囊(20)，在聲系膠囊接頭(15)的外壁上連接有圓筒狀的聲系膠囊外殼(18)，在聲系膠囊接頭(15)的下端固定有膠囊(20)。
2、 根據權利要求l所述的超聲成像測井儀，其特徵是在膠囊(20) 外部捆綁有銅絲(19)，在聲系膠囊接頭(15)的與膠囊(20)接觸面上有環 狀凸起。
3、 根據權利要求l或2所述的超聲成像測井儀，其特徵是聲系膠 囊接頭(15)的上端套在聲系下接頭(6)的下端，並且在下接頭(6)的下端 有螺紋鎖緊帽(14)，鎖緊帽(14)的上平面抵在聲系膠囊接頭(15)的內臺 階的下平面上。
4、 根據權利要求3所述的超聲成像測井儀，其特徵是在聲系下接 頭(6)與聲系膠囊接頭(15)之間有平鍵(12)。
5、 根據權利要求1或2所述的超聲成像測井儀，其特徵是在圓筒 狀的聚四氟乙烯透聲窗(9)與聲系下接頭(6)之間有密封圈(11)，並且採 用環箍(10)壓緊密封圈(11)，在圓筒狀的聚四氟乙烯透聲窗(9)與聲系膠囊接頭(15)之間有密封圈(11)，並且採用環箍(10)壓緊密封圈(11)。
6、根據權利要求l或2所述的超聲成像測井儀，其特徵是在聲系膠囊接頭(15)與聲系膠囊外殼(18)之間有定位鍵(16)和螺紋環(13)。
專利摘要超聲成像測井儀，應用於石油井下超聲成像測井施工。主要包括探頭機械傳動部分和膠囊懸掛部分組成。探頭機械傳動部分包括磁滯同步電機、外筒、滑環組件以及探頭組成。外筒的下端連接有聲系下接頭。特徵是在聲系下接頭的圓柱形中軸外周套有探頭。在聲系下接頭上中部有軸承和鎖緊片支撐探頭。在聲系下接頭外徑固定有圓筒狀的聚四氟乙烯透聲窗。在透聲窗的下端固定有聲系膠囊接頭。在聲系膠囊接頭的外壁上連接有圓筒狀的聲系膠囊外殼，在聲系膠囊接頭的下端固定有膠囊。效果是採用膠囊內裝有液壓油使內外壓力平衡；採用聲系下接頭下部懸掛聲系膠囊接頭，提高探頭使用壽命。
文檔編號E21B47/14GK201148865SQ200720190368
公開日2008年11月12日 申請日期2007年11月27日 優先權日2007年11月27日
發明者任麗娟, 劉建成, 朱文奎, 劍 李, 李亞敏, 李文博, 葛海婭, 賀海龍, 賈向東, 賈長雨, 林 鄧, 高紅軍 申請人:中國石油天然氣集團公司;中國石油集團測井有限公司