護筒式水平井產液剖面集流傘的製作方法

2023-05-17 09:35:31

專利名稱：護筒式水平井產液剖面集流傘的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種集流傘，特別是涉及一種護筒式水平井產液剖面集流傘
背景技術：
目前，油田動態產液剖面測試應用的井下測試儀器的集流部分主要採用的是布傘、金屬傘或雙層布傘。現有集流傘工作方式均為通過電動馬達驅動，推動傘筋滑塊致使傘筋發生形變，使得集流傘傘頭處於撐開狀態。在整個測井過程中，集流傘傘筋的絕大部分裸露在井筒內，容易在儀器起下過程中與井筒發生摩擦，導致傘筋脫落、集流傘損壞。同時由於水平井的測井環境較直井更為惡劣，重力對傘頭的作用使得傘頭貼近於井壁，在水平段推送儀器時會對集流傘頭及傘筋產生刮蹭，這樣就對集流傘的強度和結構合理性有了更高的要求。據不完全統計，大約有30%的測試資料不合格是由於測試過程中集流傘的破損而造成的，因此，如何有效地保護集流傘，保證傘頭的集流效果是研製新集流傘的工作中至關重要的部分。
發明內容本實用新型要解決的技術問題是提供一種與井壁的摩擦面積小，減少集流傘在下井過程中損壞的集流傘結構。為此，本實用新型的技術方案如下一種護筒式水平井產液剖面集流傘，包括傘體、可將傘體部分容納其內的傘筒以及可將所述的傘體部分推出傘筒並打開且可將傘體收攏並部分收入至傘筒內部的推拉裝置，所述的推拉裝置包括可被驅動裝置帶動前後移動的推拉杆、套設在所述的推拉杆外部並可對其進行導向的定位導向管，以及套設在所述的定位導向管外部的並內置有彈簧的彈簧筒；在所述的推拉杆後端部設置有推拉鍵，對應地在所述的定位導向管上設置有軸向鍵槽，在所述的推拉鍵前後側分別套設在定位導向管上並相螺接的推拉鍵套和鍵套螺母，所述的彈簧筒前端部與傘體後端的筋架套螺接，後部與套設在定位導向管上的定位螺母螺接，所述的定位螺母設置在鍵套螺母后方。優選地，所述的傘體包括布傘和金屬傘，所述的布傘前端的上布傘筋架與布傘筋前端部相連接並可前後滑動地套設在傘頭接管上，布傘筋架套固定連接在上布傘筋架上並隨其前後移動，所述的布傘後端的布傘筋架與布傘筋後端部相連接並可前後滑動地套設在軸向杆的密封定位管上，所述的金屬傘頭的金屬傘筋架與金屬傘筋的下端部連接並可前後滑動地設置在密封定位管上，所述的金屬傘筋架套套設在金屬傘筋架外部，所述的筋架套藉助前端的內螺紋和鎖緊螺母將下布傘筋架、筋架護套和金屬傘筋架固定連接在一起。優選地，在所述的傘頭接管端部設置有可限位上布傘筋架行程的調節螺母。有益效果在集流部分收攏狀態時，將部分傘筋收納於傘筒內的結構，減少了集流傘部分與井壁的摩擦面積，降低了集流傘在下井過程中損壞的可能性。使得井筒內的雜質無法通過傘筋縫隙進入儀器，提高水平井產液剖面測井儀測取數據的準確性。在水平井產液剖面測井過程中，起到保護集流傘的作用，解決儀器集流傘傘頭易損壞的難題，大幅提高水平井產液剖面測井施工的成功率。

圖Ia-圖Ie為本實用新型的集流傘的結構示意圖，由於其較長，將其分為5部分來顯示。其中1_密封圈；2-插針；3_連接頭；4_調節螺母；5-傘帽；6_上布傘筋架；7-上 布傘筋架套；8_傘頭接管；9、10_密封圈；11_固定接頭A ;12_固定接頭B ;13金屬傘頭；14-布傘筋；15_下布傘筋架；16_筋架護套；17_金屬傘筋架；18_筋架套；19_彈簧筒；20-密封定位管；21_彈簧；22_調節墊；23_推拉鍵套；24_推拉鍵；25_鍵套螺母；26_推拉杆；27_定位導向管；28_傘筒；29_動密封接頭；30_密封圈；31_驅動總成；32_密封筒，251-定位螺母。
具體實施方式
如圖Ia-Ie所示，本實用新型的護筒式水平井產液剖面集流傘包括傘體、可將傘體部分容納其內的由金屬製成的傘筒28以及可將所述的傘體部分推出傘筒並打開且可將傘體收攏並部分收入至傘筒內部的推拉裝置。其中，所述的傘體包括依次固定連接並構成傘體軸向杆的傘頭接管8、第一固定接頭11、第二固定接頭12和密封定位管20，在所述的傘頭接管8與第一固定結構間還設置有密封圈9和密封圈10。在所述的傘頭接管8端部設置有調節螺母4，可以調節傘的打開行程。在所述的調節螺母4外部還經連接頭固定連接有插針2和插針2端部的密封圈I。所述的傘體為雙層結構，其包括內側的布傘和外側金屬傘，所述的布傘前端的上布傘筋架6與布傘筋14前端部相連接並可前後滑動地套設在傘頭接管8上，布傘筋架套7固定連接在上布傘筋架6上並隨其前後移動，同時，在所述的布傘筋套7的前端部還與之螺接地設置有傘帽5，所述的傘帽可與調節螺母相干涉，實現對傘前端的定位。所述的布傘後端的下布傘筋架15與布傘筋14後端部相連接並可前後滑動地套設在軸向杆的密封定位管20上，布傘筋架護套16固定連接在下布傘筋架15上並隨其前後移動，上下布傘筋架的相對運動即可帶動布傘筋14的張開或收攏。所述的金屬傘頭13的金屬傘筋架17與金屬傘筋的下端部連接並同樣可前後滑動地設置在軸向杆的密封定位管20上，所述的金屬傘筋架套18套設在金屬傘筋架17外部，所述的筋架套18藉助前端的內螺紋和鎖緊螺母將下布傘筋架15、筋架護套16和金屬傘筋架17固定連接在一起。所述的傘筒為金屬製成，其與後部的密封筒32經由動密封結構29固定連接，並在在動密封結構29與密封桶32間設置有密封圈32，在所述的密封桶內設置有驅動動力組件以及測試組件等。所述的推拉裝置包括電機機組、可由電機機組帶動轉動並將轉動轉變為直線運動的滾珠絲杆結構、可由所述的滾珠絲杆帶動前後移動的推拉杆26、可允許推拉杆穿過並有效保證後部密封的動密封接頭29、套設在所述的推拉杆外部並可對其進行導向的定位導向管27，以及套設在所述的定位導向管27外部的彈簧筒19。所述的推拉杆26的前端部插入至密封定位管20內並可相對其密封地前後滑動，在所述的推拉杆後端部設置有推拉鍵24，對應地在所述的定位導向管27上設置有軸向鍵槽以允許所述的推拉杆在其內前後移動。在所述的推拉鍵前側套設有推拉鍵套23，所述的推拉鍵套為可匹配的套在定位導向管27外部圓筒形結構，所述的定位導向管與推拉鍵24相對側的內側形成有與之對應的鍵槽結構，並在其開口部形成有內螺紋。即所述的推拉鍵套可將推拉鍵包容其內並藉助與之端部內螺紋配合的鍵套螺母25將推拉鍵局限其內，當推拉鍵前後移動時，組合在一起的推拉鍵套與鍵套螺母與之同步前後移動。內置有彈簧21的彈簧筒19套設在定位導向管外部並且其前端部和後端部分別形成有內螺紋，前端部與筋架套18螺接，後部與套設在定位導向管上的定位螺母251螺接，所述的定位螺母設置在鍵套螺母后方。 在所述的筋架套18與推拉鍵套間套設有彈簧21，為避免彈簧壓縮對推拉鍵套的直接影響，在所述的彈簧與推拉鍵套間設置有調節墊22。在撐傘時，給設置在後部的密封筒32內的驅動總成31的電機機組供電，電機帶動滾珠絲槓轉動並向前推進，絲槓推動推拉杆26運動，推拉鍵套23、鍵套螺母25固定在推拉杆26上所以同步向前運動，帶動調節墊22壓縮彈簧21，彈簧21繼而推動下布傘筋架15、筋架護套16、金屬傘筋架17、筋架套18同步一起運動，同時由定位導向管27對推拉鍵24進行限位控制，確定推拉杆推動方向沿直線行進，動密封頭29內部由0形圈與推拉杆之間形成動密封，使得集流通道中的液體不會流入儀器電路部分。推拉杆26繼續向上(前)推動布傘筋架15、筋架護套16、金屬傘筋架17、筋架套18，使得半收納於傘筒28內的集流傘整體向上行進。當傘帽5、上布傘筋架6、上布傘筋架套7運動至調節螺母4處時無法向前，下布傘筋架15、筋架護套16、金屬傘筋架17、筋架套18繼續運動，使得布傘筋14、金屬傘頭13發生形變，集流傘打開。收傘時，推拉杆26向下(後)拉動，因為鍵套螺母25與定位螺母251的限位帶動彈簧筒19向下運動，繼而由彈簧筒19帶動下布傘筋架15、筋架護套16、金屬傘筋架17、筋架套18向下同步運動，使得傘筋14、金屬傘頭13恢復原狀，並帶動傘帽5、上布傘筋架6、上布傘筋架套7 —起向下運動，在運動過程中集流傘逐步收攏變小並直至集流傘的傘筋半收入傘筒28內，收傘結束。綜上所述，當集流傘組件處於收回狀態時，金屬傘傘筋處於鬆弛狀態，金屬傘傘頭回收於傘筒內，布傘傘筋處於鬆弛狀態，使得布傘傘頭貼服在傘頭接管處；當集流傘組件處於撐開狀態時，推拉杆帶動金屬傘傘筋架與布傘傘筋架同步運動，使得布傘頭與金屬傘頭同時打開，且採用彈簧的動力傳輸，使得傘打開過程更為柔和，避免打開過程造成傘面的損傷。在水平井產液剖面測井過程中，傘筒起到保護集流傘的作用，解決儀器集流傘傘頭易損壞的難題，大幅提高水平井產液剖面測井施工的成功率。同時護筒式設計還減小井筒內的雜質通過傘筋縫隙進入儀器的可能性，提高水平井產液剖面測井儀測取數據的準確性。綜上所述，本發明的適用於水平井產液剖面測井的集流傘保護結構，改變了產液剖面測井儀集流傘的撐收傘方式在撐傘時，先將整個集流傘機構推送出傘筒，再繼續推送傘筋架使得傘筋發生形變，完成撐傘；在收傘時，將集流傘傘筋的40%收納入儀器傘筒內。根據新的集流傘的撐收傘方式，對集流傘的撐收結構進行改進。使上傘筋架結構使其能夠 在傘頭接管上自由滑動，增加了絲槓的推動行程，同時增大了傘體的行程，可以使其在不撐開的情況下整體前後移動，使集流傘部分機構可以收於傘筒內。
權利要求1.一種護筒式水平井產液剖面集流傘，其特徵在於包括傘體、可將傘體部分容納其內的傘筒以及可將所述的傘體部分推出傘筒並打開且可將傘體收攏並部分收入至傘筒內部的推拉裝置，所述的推拉裝置包括可被驅動裝置帶動前後移動的推拉杆、套設在所述的推拉杆外部並可對其進行導向的定位導向管，以及套設在所述的定位導向管外部的並內置有彈簧的彈簧筒；在所述的推拉杆後端部設置有推拉鍵，對應地在所述的定位導向管上設置有軸向鍵槽，在所述的推拉鍵前後側分別套設在定位導向管上並相螺接的推拉鍵套和鍵套螺母，所述的彈簧筒前端部與傘體後端的筋架套螺接，後部與套設在定位導向管上的定位螺母螺接，所述的定位螺母設置在鍵套螺母后方。
2.如權利要求I所述的護筒式水平井產液剖面集流傘，其特徵在於在所述的彈簧與推拉鍵套間設置有調節墊。
3.如權利要求I所述的護筒式水平井產液剖面集流傘，其特徵在於所述的傘筒為金屬製成，其與後部的密封筒經由動密封結構固定連接。
4.如權利要求1-3任一項所述的護筒式水平井產液剖面集流傘，其特徵在於所述的傘體包括布傘和金屬傘，所述的布傘前端的上布傘筋架(6)與布傘筋(14)前端部相連接並可前後滑動地套設在傘頭接管(8)上，布傘筋架套(7)固定連接在上布傘筋架(6)上並隨其前後移動，所述的布傘後端的布傘筋架(15)與布傘筋(14)後端部相連接並可前後滑動地套設在軸向杆的密封定位管(20)上，所述的金屬傘頭(13)的金屬傘筋架(17)與金屬傘筋的下端部連接並可前後滑動地設置在密封定位管(20)上，所述的金屬傘筋架套(18)套設在金屬傘筋架(17)外部，所述的筋架套(18)藉助前端的內螺紋和鎖緊螺母將下布傘筋架(15)、筋架護套(16)和金屬傘筋架(17)固定連接在一起。
5.如權利要求1-3任一項所述的護筒式水平井產液剖面集流傘，其特徵在於在所述的傘頭接管(8)端部設置有可限位上布傘筋架(6)行程的調節螺母(4)。
6.如權利要求5所述的護筒式水平井產液剖面集流傘，其特徵在於在所述的調節螺母⑷外部還經連接頭⑶固定連接有插針⑵和插針⑵端部的密封圈(I)。
7.如權利要求5所述的護筒式水平井產液剖面集流傘，其特徵在於在所述的布傘筋套(7)的前端部還與之螺接地設置有可與調節螺母相干涉的傘帽(5)。
專利摘要本實用新型公開了一種護筒式水平井產液剖面集流傘，包括傘體、可將傘體部分容納其內的傘筒以及可將所述的傘體部分推出傘筒並打開且可將傘體收攏並部分收入至傘筒內部的推拉裝置。在集流部分收攏狀態時，將部分傘筋收納於傘筒內的結構，減少了集流傘部分與井壁的摩擦面積，降低了集流傘在下井過程中損壞的可能性。使得井筒內的雜質無法通過傘筋縫隙進入儀器，提高水平井產液剖面測井儀測取數據的準確性。在水平井產液剖面測井過程中，起到保護集流傘的作用，解決儀器集流傘傘頭易損壞的難題，大幅提高水平井產液剖面測井施工的成功率。
文檔編號E21B49/08GK202381089SQ20112053786
公開日2012年8月15日 申請日期2011年12月19日 優先權日2011年12月19日
發明者凌龍, 劉鎮領, 張洪亮, 張雪芹, 曾磊, 朱波, 杜成良, 解子楠, 賈文義, 趙建鵬 申請人:中國石油集團渤海鑽探工程有限公司