雙n臂液壓推靠器的製作方法
2023-10-04 17:38:44 2
專利名稱：雙n臂液壓推靠器的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於地球物理勘探技術領域，特別是一種石油井的方位電阻率測井、微球聚焦測井和井徑測井探頭裝置。
眾所周知，在石油的勘探和生產過程中，石油井可分為裸眼井和套管井兩類，對裸眼井需要測量井徑、井斜、電阻率等參數。為了得到這些參數需要一種緊貼井壁的裝置，液壓推靠器就是為了滿足這一要求而設計的。目前，應用較廣的是單層4臂或者6臂液壓推靠器，利用推靠器的4臂或者6臂可彈性地伸向四周，因井壁的起伏而改變其伸出距離，並將這種距離變化同步地轉換成電信號的變化，送到地面儀器進行記錄處理，就可以得到井徑、井斜、電阻率等參數。為了滿足更高的測井要求，更直觀地了解地層井壁情況，需要增加極板的個數，提高覆蓋率。而單層液壓推靠器由於受結構限制，不宜太複雜，且不能解決N個臂(N＞6)的安裝問題。因此，其測量點最多為6個，且測量精度受井眼條件影響較大，測井覆蓋率較低，其測井效果難以滿足人們對測井質量更高的要求。
本實用新型的目的在於提供一種受井眼條件影響小，測井覆蓋率高，測井效果直觀，能實現雙N臂測井功能以滿足測井需要的新型推靠器。
本實用新型以如下方式實現。
在原有單層N臂液壓推靠器的基礎上再增加一層杆系和彈簧組件而成為雙層杆繫結構。第一層(又稱上層)杆系和第二層(又稱下層)杆系共享一個動力源，上下兩層杆系之間互為M°/2角排列，液壓推靠器其上、下N個臂均為異動式工作方式。
本實用新型有如下優點採用上述結構的推靠器，和單層N臂相比，在井壁測量上，由於增加了一倍的測量點，使測量覆蓋率提高一倍。因此，測井時受井壁四周不規則的影響就小，就能在井眼不規則的測井條件下取得較好的測井資料。
採用雙N臂液壓推靠器，可以在第一層杆系和第二層杆系上各安裝N個方位極板，用來測量2N條方位電阻率曲線，也可以用第一層N臂推靠器測得N條井徑曲線，第二層N臂推靠器測得N條方位電阻率曲線。
本實用新型還具備擴展測量項目功能。
如果把第二層杆系上任意一個極板換成微球極板，那麼就可以進行微球測量。
圖1是雙N臂液壓推靠器結構示意圖。
圖2是雙N臂液壓推靠器第一層極板分布示意圖。
圖3是雙N臂液壓推靠器第二層極板分布示意圖。
以下結合附圖詳述本實用新型的實施例。
參照圖1，本實用新型的雙N臂液壓推靠器由以下6部分(虛框內的零部件)所組成雙向控制閥總成1、液壓缸總成2、動力傳遞系統3、第一層杆系4、動力延長傳遞系統5、第二層杆系6。
雙向控制閥總成1由電機和泵7、四條管路A、B、C、D，活塞8、6個控制閥F1至F6構成，雙向控制閥總成的作用是通過F1至F6閥門開與關來控制A至D管路內液體的流量和流向。
液壓缸總成2由液壓缸9，液壓缸活塞10，缸蓋11所構成，其作用是通過C和D管路內液體流入或流出缸體，來推動液壓缸活塞10向前或向後運動，從而帶動動力杆12沿軸向作向前或向後運動。液壓缸活塞是由鋁青銅或鎳鋁青銅金屬材料製成的，液壓缸、缸蓋是由不鏽鋼或鈦合金金屬材料所製成。
動力傳遞系統3由動力杆12、小碟簧13、大碟簧14、頂杆15所構成，當動力杆12沿軸向向前或向後運動時，帶動頂杆15作水平向前或向後運動，小碟簧13起動力臂(推靠臂)打開時緩衝和收回時的限位作用，大碟簧14起動力臂(推靠臂)收攏時緩衝和限位作用，動力杆和頂杆是由不鏽鋼或鈦合金金屬材料所製成，大、小碟簧採用標準件。
第一層杆系4由短聯杆16、動力臂(推靠臂)17、極板18、輔助杆19所構成，當雙向控制閥總成促使管路內液體流入液壓缸內，使液壓缸活塞推動動力杆12沿軸向向前運動時，帶動頂杆15作水平向前運動，通過短聯杆16將動力傳遞給動力臂17，使它打開。極板18作測量用(俗稱測量極板)，輔助杆是用來固定極板相對位置，短連杆、動力臂、極板和輔助杆均由不鏽鋼或鈦合金金屬材料所製成。
動力延長傳遞系統5除增加一節動力延長杆外結構與動力傳遞系統3相同，它是通過動力延長杆20實現動力傳遞作用的，動力杆和動力延長杆採用相同材料製成。
第二層杆系6其結構均同第一層杆系4，當第一層杆系4的推靠臂打開並增壓時，通過動力杆12將動力傳遞給動力延長杆20，使第二層杆系6的推靠臂也打開並增壓，兩層杆系的推靠臂在工作時是同時打開的。
相反，當雙向控制閥總成1促使管路內液體流出液壓缸時，液壓缸活塞10就向後運動，帶動動力杆12和動力延長杆20沿軸向作向後運動，同時帶動頂杆15作水平向後運動，促使推靠臂減壓並收攏，同樣，兩層杆系的推靠臂在工作時也是同時收攏的。
本實用新型的雙N臂液壓推靠器第一層極板分布示意圖如圖2，圖中N塊極板21均勻分布並互為M°夾角。
本實用新型的雙N臂液壓推靠器第二層極板分布示意圖如圖3所示，圖中N塊極板23均勻分布並互為M°夾角。
第一層極板的N個臂21相對於第二層極板的N個臂23互為M°/2夾角。
上下兩層杆系共有2N個臂，工作方式為異動式，並且上下兩層共享用一個動力源。
權利要求1.一種雙N臂液壓推靠器，由雙向控制閥總成、液壓缸總成、動力傳遞系統、第一層(上層)杆系、動力延長傳遞系統、第二層(下層)杆系所組成，其特徵在於雙向控制閥總成包含有電機和泵、A、B、C、D四條管路、F1至F6六個控制閥和活塞，液壓缸總成包含有液壓缸、液壓缸活塞和缸蓋，動力傳遞系統包含有動力杆、小碟簧、大蝶簧和頂杆，第一層(上層)杆系和第二層(下層)杆繫結構相同，包含有短連杆、動力臂(推靠臂)、極板(測量極板)和輔助杆，動力延長傳遞系統除增加一節延長動力杆外，和動力傳遞系統結構相同。
2.按照權利要求1所述的雙N臂液壓推靠器，其特徵在於液壓缸活塞是由鋁青銅或鎳鋁青銅金屬材料製成的，液壓缸、缸蓋、動力杆、頂杆、短連杆、動力臂、極板、輔助杆、動力延長杆均採用不鏽鋼或鈦合金金屬材料所製成，大、小碟簧採用標準件。
3.按照權利要求1所述的雙N臂液壓推靠器，其特徵在於所述的每層杆系的N個臂互為M°夾角均勻分布，第一層(上層)杆系的N個臂相對於第二層(下層)杆系的N個臂互為M°/2夾角。
4.按照權利要求1所述的雙N臂液壓推靠器，其特徵在於兩層杆系共2N個臂的工作方式為異動式，且上、下兩層共享一個動力源。
專利摘要本實用新型推出一種雙N臂液壓推靠器,屬於地球物理勘探技術領域,該推靠器由雙向控制閥總成、液壓缸總成、動力傳遞系統、第一層杆系(含測量極板)、動力延長傳遞系統、第二層杆系(含測量極板)構成。上、下兩層杆系共有2N個臂共用一個動力源,工作方式為異動式,每層N個臂互為M°夾角,上下兩層臂與臂之間互為M°/2夾角,該推靠器受井眼條件影響小,測井覆蓋率高,測井效果直觀,可廣泛用於石油井的方位電阻率、井徑、微球測井中。
文檔編號G01N27/06GK2412216SQ00226190
公開日2000年12月27日 申請日期2000年3月13日 優先權日2000年3月13日
發明者穆全德, 朱軍, 王正, 李西剛 申請人:西安石油勘探儀器總廠