微球聚焦測井儀單推靠器的製作方法

2023-10-04 03:21:24

專利名稱：微球聚焦測井儀單推靠器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種微球聚焦測井儀單推靠器，屬於石油測井技術領域。
背景技術：
微球聚焦測井儀屬於微電阻率儀器，用於測量地層靠近井壁部分即衝洗帶的電阻率，其探頭(極板)與井壁接觸是否良好，是保證測井質量的關鍵。該儀器通常由電子儀、傳動系統、推靠器三部分組成，推靠器按動力源的不同可分為液壓推靠器和機械推靠器。測井時，用推靠器將儀器探頭即極板貼緊井壁，以保證良好的測井效果。現有的微球聚焦測井儀無論是液壓推靠器還是機械推靠器，兩個推靠臂都是同時打開或收攏的，液壓推靠器(見圖1所示，極板壁36、液壓用極板37、推拿外殼38和副壁39)的極板臂只能稍微打開約80_左右，主要是靠副臂打開將極板臂推向井壁，測量垂直井時的液壓推靠器儀器處於偏心狀態。液壓推靠器的極板安裝在很長的剛性極板臂上，無論是垂直井、斜井和水平井，當井況不規則時，極板都不能隨井壁形狀進行有角度的靈活擺動，不能保證極板與井壁有很好的接觸。機械推靠器(見圖2所示，極板組件7、推力板11、電機24、推靠主體25、上臂26、推靠內臂27、連節28、連接塊29、井徑電位器30、推靠彈簧31、推靠板32、連節33和推靠內臂34)的兩臂是對稱打開的，測量垂直井時儀器處於中心位置，極板能隨井壁形狀有一定角度的擺動。而在測斜井和水平井時，儀器串的重量使極板不能隨井壁形狀進行有角度的擺動，以致極板電極框不能全部很好地貼住井壁，因而不能測得準確的電阻率值。因為是對稱打開與收攏，所以在水平井中，推靠板(副臂)跟隨極板臂收攏無法測量井徑值。中國專利申請200810141446.0公開了一種四臂井徑、微球、微電極推靠裝置，能夠分別測量井徑和微球微電極，但和前面所述的推靠器一樣，微球極板臂和微電極臂兩臂是對稱打開、收攏的，只適合測垂直井，測斜井和水平井時，同樣存在如前所述的問題，而且張開的井徑測量臂在井下容易遇卡。另外，現場測井證明，無論是液壓推靠器還是機械推靠器，在測斜井和水平井時，都會因為儀器串的重量作用在橡膠極板上而加速其磨損，同時還會增加儀器水平井作業的遇卡概率。

發明內容
本發明的目的在於提供一種微球聚焦測井儀單推靠器，其可以滿足垂直井、斜井和水平井的不同的測井要求，保證極板受力適中，在不規則井徑中與井壁良好地貼合。本發明的具體技術內容如下:微球聚焦測井儀單推靠器由一個四桿機構、一個與四桿機構聯動的曲柄滑塊機構以及一個耐磨支撐機構組成。在微球聚焦測井儀單推靠器主體一側設有由上臂、極板組件、L形推靠內臂和推靠主體組成的單推式平面四桿機構，上臂一端可繞銷A旋轉擺動並由其連接於主體，另一端連接極板組件。L形推靠內臂短臂端可繞銷B旋轉擺動並由其連接於主體，長臂端由銷F連接於極板組件的滑動槽中。微球聚焦測井儀單推靠器主體另一側一端連接由耐磨支承支持的架體和導軌，另一端連接耐磨支承，導軌的外弧面與架體的內弧面貼合併由螺釘連接。微球聚焦測井儀單推靠器主體內設有連接電機和滑塊的推力板，滑塊可沿導軌移動，連節一端由銷D連接滑塊，另一端由銷C連接L形推靠內臂短臂，即滑塊、連節和L形推靠內臂短臂組成曲柄滑塊機構。套裝調力墊的壓緊螺管一端緊貼滑塊，另一端螺紋連接設在彈簧座上的螺杆，在壓緊螺管和螺杆上套有推靠彈簧。井徑電位器設在主體端部，其活塞杆貼附於螺杆端面。本發明可以滿足垂直井、斜井和水平井不同的測井要求，減少測井遇卡，保證極板的使用壽命。在測水平井和斜井時，不採用傳統的極板緊貼水平井下壁的測井方式，而是首次採用極板緊貼水平井上壁的測井方式，使作用在極板上的推靠力不受儀器串重量的影響，能保證極板受力適中，在不規則井徑中能與井壁保持良好的貼合，從而獲得準確的井徑值。另外，本發明在確保儀器各項技術指標不變的前提下，通過結構改進，能實現單、雙推靠器兩種工作模式的互換，既能測垂直井，也能測斜井和水平井，實現一機多用，能節約成本，擴展儀器的使用範圍，滿足石油測井現場的急迫需求。


圖1為液壓推靠器結構示意圖。圖2為微球聚焦測井儀雙推靠器結構示意圖。圖3為微球聚焦測井儀單推靠器結構示意圖。圖4為架體22和導軌23結構A-A剖視圖。
具體實施例方式實施例:參照圖1至4對本發明的實施例進一步說明:本發明測井儀單推靠器主要包括銷Al、銷B2、銷C3、銷D4、上臂5、銷子E6、極板組件7、推靠內臂8、銷F9、主體10、推力板11、連節13、滑塊14、耐磨支撐15、調力墊16、耐磨支撐17、壓緊螺杆18、和螺杆19、推靠彈簧20、彈簧座21、架體22、導軌23、電機24、井徑電位器30和活塞杆35。在微球聚焦測井儀單推靠器主體10 —側上設有由上臂5、極板組件7、L形推靠內臂8和推靠主體10組成的單推式平面四桿機構，上臂5設有走線槽和加強筋，其一端可繞銷Al旋轉擺動並由其連接於主體10，另一端連接極板組件7。推靠內臂8設有加強筋，其短臂端可繞銷B2旋轉擺動並由其連接於主體10，長臂端由銷F9連接於極板組件7的滑動槽中並可以在槽中滑動。極板組件7是採集信號的探頭，當井壁不規則時，極板組件7與水平面可有一定角度的擺動，使其能更好地緊貼井壁。在微球聚焦測井儀單推靠器主體10另一側一端連接由耐磨支承15支持的支架體22和導軌23，另一端連接耐磨支承17。導軌23的外圓弧面與支架體22的內圓弧面貼緊並用螺釘12固接，耐磨支承15和支架體22的圓弧面半徑相等，二者圓弧面均噴有耐磨的碳化鎢塗層。在測量斜井和水平井時，由耐磨支撐15和17緊貼測井底面，以極板組件7對斜井和水平井上壁進行測量。微球聚焦測井儀單推靠器主體主體10內設有連接電機24和滑塊14的推力板11，滑塊14可沿導軌23移動，連節13 —端由銷D4連接滑塊14，另一端由銷C3連接L形推靠內臂8短臂，即滑塊14、連節13、L形推靠內臂8短臂組成曲柄滑塊機構。套裝調力墊16的壓緊螺管18 —端緊貼滑塊14，另一端螺紋連接設在彈簧座21上的螺杆19，在壓緊螺管18和螺杆19上套有推靠彈簧20。壓緊螺管18和螺杆19通過螺紋旋轉使推靠彈簧20產生預壓力，調力墊16用於調整推靠彈簧20的初始工作載荷，保證作用在極板組件7上的推靠力能達到設計載荷。井徑電位器30設在主體10端部，其活塞杆35貼附於螺杆19端面且隨螺杆移動。本發明測井儀單推靠器的工作原理如下:當電機24正轉或反轉時，通過推力板11帶動滑塊14沿導軌23上往復滑動，使連節13帶動推靠內臂8及其所在的平面四桿機構打開和收攏。測井時，電機24斷電，由推靠彈簧20施加的預壓力驅動極板組件7在不同的井徑中工作。隨著推靠內臂8和連節13帶動滑塊14的往復滑動，使推靠彈簧20被壓縮或釋放，帶動螺杆19和井徑電位器30的活塞杆35做往復隨動，從而測出井徑值。本發明能使推靠器實現單、雙兩種工作模式的互換。在測量垂直井時，採用雙推靠器(見圖2)。在測量斜井和水平井時，採用單推靠器(見圖3)，即拆掉雙推靠器主體10上的上臂26、極板組件7、推靠內臂27、推靠板32、推靠內臂II 34、連節I 28、連節II 33、連接塊29、推靠彈簧31和井徑電位器30，重新裝上本發明單推靠器即可。
權利要求
1.一種微球聚焦測井儀單推靠器，其特徵在於其由一個四桿機構、一個與四桿機構聯動的曲柄滑塊機構以及一個耐磨支撐機構組成。
2.如權利要求1所述的微球聚焦測井儀單推靠器，其特徵在於在微球聚焦測井儀單推靠器推靠主體(10) —側設有由上臂(5)、極板組件(7)、L形推靠內臂(8)和推靠主體(10)組成的平面四桿機構，上臂(5) —端可繞銷A(I)旋轉擺動並由其連接於主體(10)，另一端連接極板組件(7) ;L形推靠內臂(8)短臂端可繞銷B(2)旋轉擺動並由其連接於主體(10)，長臂端由銷F(9)連接於極板組件(7)的滑動槽中。
3.如權利要求1所述的微球聚焦測井儀單推靠器，其特徵在於微球聚焦測井儀單推靠器主體(10)另一側一端連接由耐磨支承(15)支持的架體(22)和導軌(23)，另一端連接耐磨支承(17);導軌(23)的外弧面與架體(22)的內弧面貼合併由螺釘(12)連接。
4.如權利要求1所述的微球聚 焦測井儀單推靠器，其特徵在於微球聚焦測井儀單推靠器主體(10)內設有連接電機(24)和滑塊(14)的推力板(11)，滑塊(14)可沿導軌(23)移動；連節(13) —端由銷D(4)連接滑塊(14)，另一端由銷C(3)連接推靠內臂⑶短臂，SP滑塊(14)、連節(13)和L形推靠內臂(8)短臂組成曲柄滑塊機構；套裝調力墊(16)的壓緊螺管(18) —端緊貼滑塊(14)，另一端螺紋連接設在彈簧座(21)上的螺杆(19)，在壓緊螺管(18)和螺杆(19)上套有推靠彈簧(20)。
5.如權利要求1所述的微球聚焦測井儀單推靠器，其特徵在於井徑電位器(30)設在主體(10)端部，其活塞杆(35)貼附於螺杆(19)端面。
6.如權利要求1所述的微球聚焦測井儀單推靠器，其特徵在於在支承耐磨15、17和架體22的弧面上均設有耐磨層。
全文摘要
本發明公開了一種微球聚焦測井儀單推靠器，是為滿足石油垂直井、水平井和斜井的不同的測井要求而設計的，包括由上臂、極板組件、推靠內臂和推靠主體組成的單推式平面四桿機構、連接架體和導軌的耐磨支承、主體上的滑塊、推靠彈簧和井徑電位器等。本發明可以滿足垂直井、斜井和水平井的不同的測井要求，能保證極板受力適中，保證極板的使用壽命，在不規則井徑中與井壁良好地貼合，減少測井遇卡，並獲得準確的井徑值。本發明在確保儀器各項技術指標不變的前提下，通過結構改進，能實現單、雙推靠器兩種工作模式的互換，實現一機多用，能節約成本，擴展儀器的使用範圍，滿足石油測井現場的急迫需求。
文檔編號E21B47/00GK103216223SQ20121001558
公開日2013年7月24日 申請日期2012年1月18日 優先權日2012年1月18日
發明者王利寧, 呂超英, 任曉榮, 高軍, 高世博, 陳草棠 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