測井深度測量器的製作方法
2023-10-22 05:00:57 5
專利名稱：測井深度測量器的製作方法
技術領域：
本實用新型提供了一種測井深度測量器，是一種石油開採行業中野外數據採集的配套設備。
測井深度數據採集是地球物理測井、射孔、井壁取芯和電纜地層測試的技術關鍵之一。測井深度的準確程度是測井數據採集和射孔作業質量的重要保證，更是與其它科學的地層數據進行比較和綜合分析的一個基礎。目前國內外測井技術都是採用丈量下井電纜的辦法獲取相應測井剖面的深度數據的，國內採用磁性標尺電纜丈量測井儀器下井深度的辦法是在電纜上每隔25米或50米「注」一個磁記號來標尺電纜，用這種標尺電纜來丈量測井儀器下降深度。由於電纜的剩餘變形和磁記號的逐漸消失，經過一段時間深度測量超過規定的誤差後，需重新給電纜做磁記號，由於這種變化是漸變的，因此這種標尺化的電纜並不是一把標準尺子，這必然會影響測井深度的準確性和一致性。這種技術另一個缺點是不用這個磁記號確定的電纜標尺來驅動記錄媒介(如相紙、膠捲或磁帶)，而是由井口滑輪和自整角機組成的另一個深度傳動系統來驅動記錄媒介。而磁記錄信號由記號器接收並由記錄儀記錄。測井中要求這個丈量系統的結果完全一致，而且往往把記號深度作為標準，但當電纜外徑磨損或擠壓變形以及起丈量作用的地滑輪外徑磨損都會造成深度傳動誤差，這種由兩個可變的丈量系統組成的測深裝置的測井深度採集效果不好。為此，在上述測量技術中採用了三輪電纜丈量技術，這種技術是利用軸線不同面的三個輪子把電纜繃直和增加輪與纜之間的摩擦力，由中間的測量輪丈量電纜，再用自整角機驅動記錄媒介。這種方法由於受拉電纜對輪子產生很大的擠壓和摩擦作用，電纜自身不斷受拉伸並發生徑向變形。這既影響測精度也易損傷電纜，造成電纜斷芯和外層鋼絲折斷。
本實用新型的目的是提供一種改進的測井深度測量器，以提高測量精度，減輕電纜、測量輪摩損，並能使電纜上的使直徑突然變大的接頭順利通過。
本實用新型是這樣實現的，它採用扶直電纜的雙輪冗餘測量技術，利用一對測量輪和測量輪前後的數對扶正輪，完成對電纜的扶正。
由於這種電纜丈量是在非強迫狀態下進行的，測量輪和電纜成了真正的測量工具，精度高，測量輪壽命長，對電纜毫無損傷。該測量技術的另一個優點是，在電纜的下放和上提過程中，電纜在靠近滾筒附近的伸長和縮短變形都能反映到測量輪的丈量中，深度測量受電纜拉力負荷、泥漿比重和測速(或在水中阻中)的影響可大大減輕或可消除。
以下結合附圖及實施例說明本實用新型的具體構造和工作過程。
圖1是本實用新型之測井深度測量器的整體結構示意圖。圖2是本實用新型中上下扶正結構的示意器。圖3是本實用新型測量輪丈量機構的示意圖。圖4是整個深度測量系統的示意圖。
從附圖可以看出，本實用新型主要由下扶正輪1、上扶正輪2、導軌壓板3、拉簧4、活板5、主架6、記號器7、平行架8、測量輪9、拉簧10、與測量輪9同軸的編碼器11、斜拉杆12、吊管13、轉動手柄14、扁銷15、支撐杆16和滾筒17組成，在與上扶正輪1安裝在一起的柱塞20和螺帽21之間有彈簧18，在平行架8之間有拉簧19。
如圖2所示，電纜在上下扶正輪中通過，起到扶正作用，當電纜直徑變化或有使電纜直徑突然變大的接頭(如20毫米)通過時，便壓縮兩隻彈簧18使上扶正輪上抬，接頭順利通過。
如圖3所示，測量輪安裝在平行架8上，平行架8可以在吊管13上滑動，電纜通過兩測量輪之間，兩測量輪由彈簧19拉緊，消除了電纜與輪面之間的打滑現象。扶正輪將電纜理直後，使電纜與測量輪之間有良好的測量狀態。這樣，不管電纜直徑如何變化，測量輪的轉數與電纜位移的比值總是一個常數。在通過直徑突變的電纜接頭時，可以拉伸拉簧19使接頭順利通過。
本實用新型工作過程是測井前先將測深器從固定支架上鬆開，拉動扁銷15，使前後活板下移，將下扶正輪1取下(前後兩處操作相同)，再將轉動把手14向左轉動，使測量輪分開，把電纜放進兩測量輪中間，將轉動把手14轉回，放回下扶正輪，再把前後活板提上，使扁銷15卡在活板上的槽中，此時電纜已被卡在測量輪中，電纜移動時測量輪隨之轉動，此時，與測量器配用的絞車面板打開電源、清零，使有速度、深度顯示，之後再檢查各輪轉動是否正常，一切正常後，便可開始下井工作，測井完成後必須將本實用新型固定在支架上。
如附圖4所示，裝在天滑輪或地滑輪上的拉力傳感器將採集到的電纜張力的模擬信號送到數字智能絞車面板，經A／D變換送入中央處理機處理後，以數碼形式顯示。與測量輪聯軸的編碼器提供每米1024個脈衝深度信號，電纜上提或下放由電平高低來識別，這些方波信號可以實現測井深度的監控。本實用新型中編碼器輸出的1024個脈衝送到數字智能絞車面板經信號處理，以數字形式顯示測井深度與速度，編碼器輸出的信號並可輸送到數控測井地面採集系統作為驅動信號，如果某數控測井系統要求的深度驅動信號與其不一致，則中間可配接一個數字接口。
權利要求測井深度測量器，其特徵在於，它主要由下扶正輪1、上扶正輪2、導軌壓板3、拉簧4、活板5、主架6、記號器7、平行架8、測量輪9、拉簧10、編碼器11、斜拉杆12、吊管13、轉動手柄14、扁銷15、支撐16和滾筒17組成，在與上扶正輪安裝在一起的柱塞20和螺帽21之間有彈簧18，在平行架8之間有拉簧19。
專利摘要本實用新型提供了一種測井深度測量器，用於石油測井、射孔等作業中，電纜下井深度、速度和張力的數據採集，該測量器主要由下扶正輪1、上扶正輪2、導軌壓板3、拉簧4、主架6、記號器7、平行架8、測量輪9、拉簧10和編碼器11等組成，測量精度高，結構簡單，操作方便，性能穩定可靠，數據採集精確可靠，它與數字絞車面板配套使用，構成功能齊全的測井深度測量系統，通過數字接口可與各種數字測井儀兼容。
文檔編號E21B47/04GK2150332SQ9323067
公開日1993年12月22日 申請日期1993年4月14日 優先權日1993年4月14日
發明者王連生 申請人:王連生