專(zhuān)利名稱(chēng)：四臂井徑測(cè)井儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及油田測(cè)井技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及用于XY井徑測(cè)試的四臂井徑測(cè)井儀。
背景技術(shù)：
鉆探施工成形的鉆孔其空間形態(tài)是不規(guī)則的，在同一水平面內(nèi)，井的半徑經(jīng)常不一致，即水平切面是不規(guī)則的多邊形?，F(xiàn)有技術(shù)的井徑測(cè)井儀，用兩個(gè)連動(dòng)的測(cè)量臂測(cè)量井的直徑，其只能測(cè)量一個(gè)方向例如X方向井眼直徑的變化情況，而不能同時(shí)反映另一方向例如Y方向井眼直徑的變化情況，只能測(cè)量一條井徑曲線(xiàn)，把不規(guī)則的多邊形視為圓形，顯然誤差較大。用兩個(gè)連動(dòng)的測(cè)量臂測(cè)出的井眼直徑不能準(zhǔn)確反映鉆井實(shí)際情況而產(chǎn)生測(cè)量誤差，并給以后的作業(yè)帶來(lái)影響。井徑測(cè)井儀若能同時(shí)分別測(cè)量互相垂直的兩個(gè)方向上的兩個(gè)鉆井直徑，那么與實(shí)際更接近，誤差要小很多。目前，雖然已有一些雙井徑測(cè)井儀的產(chǎn)品推出，但是還存在著結(jié)構(gòu)復(fù)雜、實(shí)現(xiàn)成本高的缺陷和不足。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種四臂井徑測(cè)井儀，其體積小，儀器長(zhǎng)度短，測(cè)量數(shù)據(jù)精確，可靠性高。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的四臂井徑測(cè)井儀包括殼體；安裝在殼體內(nèi)的用來(lái)進(jìn)行井徑檢測(cè)以得到井徑測(cè)量信號(hào)的探頭機(jī)構(gòu)；連接在所述探頭機(jī)構(gòu)與地面控制系統(tǒng)之間的電路單元，用于根據(jù)地面控制系統(tǒng)指令控制探頭機(jī)構(gòu)進(jìn)行井徑檢測(cè)，并把井徑測(cè)量信號(hào)傳送給地面控制系統(tǒng)。其中，所述探頭機(jī)構(gòu)包括用于提供動(dòng)力的電機(jī)驅(qū)動(dòng)總成；與電機(jī)驅(qū)動(dòng)總成相連的井徑測(cè)試臂總成；與井徑測(cè)試臂總成相連的活塞平衡傳感總成；其中，井徑測(cè)試臂總成中的四臂井徑腿在電機(jī)驅(qū)動(dòng)總成的驅(qū)動(dòng)下進(jìn)行張開(kāi)或閉合的運(yùn)動(dòng)，以便進(jìn)行井徑的測(cè)量；其中，活塞平衡傳感總成進(jìn)行平衡作功并根據(jù)井徑腿運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的位移得到井徑測(cè)量信號(hào)。優(yōu)選的，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)總成包括電機(jī)；與電機(jī)連接的傳動(dòng)絲杠組件；安裝在傳動(dòng)絲杠組件上的行程開(kāi)關(guān)；與傳動(dòng)絲杠組件中的傳動(dòng)絲杠連接的驅(qū)動(dòng)桿，其將電機(jī)的動(dòng)力傳遞給所述井徑腿。優(yōu)選的，所述井徑測(cè)試臂總成包括與所述驅(qū)動(dòng)桿連接的推拉桿；套裝在推拉桿上的彈簧組件，其中的彈簧推桿通過(guò)支撐桿與所述井徑腿相連。優(yōu)選的，所述井徑腿包括測(cè)量桿，其一端通過(guò)銷(xiāo)子安裝在所述殼體的筒壁上；安裝在測(cè)量桿另一端與井壁接觸的端頭；其中，所述支撐桿通過(guò)銷(xiāo)子安裝在靠近測(cè)量桿的所述一端處。優(yōu)選的，所述活塞平衡傳感總成包括活塞式平衡裝置；與活塞式平衡裝置相連的電位器組件。[0010]特別是，所述活塞式平衡裝置包括套裝在所述驅(qū)動(dòng)桿上的彈簧盒；安裝在彈簧盒內(nèi)的活塞組件，其中的活塞桿一端抵住所述測(cè)量桿的所述一端。特別是，所述電位器組件中的電位器安裝在所述活塞桿的另一端。與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本實(shí)用新型的四臂井徑測(cè)井儀具有如下優(yōu)點(diǎn)本實(shí)用新型的活塞平衡傳感總成集平衡與傳送電信號(hào)于一體，因此測(cè)量數(shù)據(jù)更精確，可靠性更高，并且減小了四臂井徑測(cè)井儀的體積，縮短了四臂井徑測(cè)井儀的儀器長(zhǎng)度。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

圖1是本實(shí)用新型的四臂井徑測(cè)井儀的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型的含有電機(jī)驅(qū)動(dòng)總成的結(jié)構(gòu)分解圖；圖3是本實(shí)用新型的含有井徑測(cè)試臂總成的結(jié)構(gòu)分解圖；圖4是本實(shí)用新型的含有活塞平衡傳感總成的結(jié)構(gòu)分解圖；圖5是本實(shí)用新型的四臂井徑測(cè)井儀的工作原理圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明1-電機(jī)；2_傳動(dòng)絲杠組件；3_行程開(kāi)關(guān)；4_驅(qū)動(dòng)桿；5_井徑腿；6-支撐桿；7_彈簧推桿；8_彈簧組件；9_推拉桿；10_電位器；11_彈簧盒；65_活塞桿；73、76-銷(xiāo)子；75_測(cè)量桿；88_端頭。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型的四臂井徑測(cè)井儀包括殼體；安裝在殼體內(nèi)的用來(lái)進(jìn)行井徑檢測(cè)以得到井徑測(cè)量信號(hào)的探頭機(jī)構(gòu)；連接在所述探頭機(jī)構(gòu)與地面控制系統(tǒng)之間的電路單元，用于根據(jù)地面控制系統(tǒng)指令控制探頭機(jī)構(gòu)進(jìn)行井徑檢測(cè)，并把井徑測(cè)量信號(hào)傳送給地面控制系統(tǒng)。其中，本實(shí)用新型的探頭機(jī)構(gòu)包括用于提供動(dòng)力的電機(jī)驅(qū)動(dòng)總成；與電機(jī)驅(qū)動(dòng)總成相連的井徑測(cè)試臂總成；與井徑測(cè)試臂總成相連的活塞平衡傳感總成；其中，井徑測(cè)試臂總成中的四臂井徑腿在電機(jī)驅(qū)動(dòng)總成的驅(qū)動(dòng)下進(jìn)行張開(kāi)或閉合的運(yùn)動(dòng)，以便進(jìn)行井徑的測(cè)量；其中，活塞平衡傳感總成進(jìn)行平衡作功并根據(jù)井徑腿運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的位移得到井徑測(cè)量信號(hào)。如圖2所示，本實(shí)用新型的電機(jī)驅(qū)動(dòng)總成包括電機(jī)I ;與電機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器連接的傳動(dòng)絲杠組件；安裝在傳動(dòng)絲杠組件上的行程開(kāi)關(guān)3，用于根據(jù)傳動(dòng)絲杠組件中的傳動(dòng)絲杠運(yùn)動(dòng)的行程而進(jìn)行電路的切換；與傳動(dòng)絲杠組件中的傳動(dòng)絲杠2連接的驅(qū)動(dòng)桿4，其將電機(jī)I的動(dòng)力間接傳遞給井徑腿5。如圖3所示，本實(shí)用新型的井徑測(cè)試臂總成包括與驅(qū)動(dòng)桿4連接的推拉桿9 ;套裝在推拉桿9上的彈簧組件8，其中的彈簧推桿7通過(guò)支撐桿6與井徑腿5相連。井徑腿5包括測(cè)量桿75，其一端通過(guò)銷(xiāo)子73安裝在殼體的筒壁上；安裝在測(cè)量桿75另一端且與井壁接觸的端頭88 ;其中，支撐桿6通過(guò)銷(xiāo)子76安裝在靠近測(cè)量桿的一端處。如圖4所示，本實(shí)用新型的活塞平衡傳感總成包括活塞式平衡裝置；與活塞式平衡裝置相連的電位器組件。其中，活塞式平衡裝置包括套裝在驅(qū)動(dòng)桿4上的彈簧盒11 ;安裝在彈簧盒11內(nèi)的活塞組件，其中的活塞桿65 —端抵住測(cè)量桿75的一端，而電位器組件中的電位器10安裝在活塞桿65的另一端。如圖5所示，本實(shí)用新型的四臂井徑測(cè)井儀的工作過(guò)程如下當(dāng)電路單元接收到地面控制系統(tǒng)的控制指令時(shí)提供一電壓驅(qū)動(dòng)，則電機(jī)開(kāi)始工作當(dāng)電機(jī)正向運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，帶動(dòng)傳動(dòng)絲杠2向前運(yùn)動(dòng)(如圖1所示測(cè)井儀中，由下向上運(yùn)動(dòng))，而傳動(dòng)絲杠帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)桿向前運(yùn)動(dòng)；驅(qū)動(dòng)桿拉動(dòng)推拉桿向前運(yùn)動(dòng)，推拉桿帶動(dòng)彈簧推桿向前運(yùn)動(dòng)，彈簧推桿帶動(dòng)支撐桿向前運(yùn)動(dòng)，而支撐桿向前拉動(dòng)四臂井徑腿使其收攏閉合，此時(shí)，活塞組件中的活塞桿65在地層壓力與活塞組件中的壓縮硅油的作用下，處于平衡狀態(tài)，并且行程開(kāi)關(guān)被觸發(fā)，自然斷電，閉合時(shí)電壓為115V、50HZ、電流彡200Ma， 四臂井徑腿保持收攏閉合的狀態(tài)；當(dāng)電機(jī)反向運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，帶動(dòng)傳動(dòng)絲杠向后運(yùn)動(dòng)(如圖1所示測(cè)井儀中，由上向下運(yùn)動(dòng))，此時(shí)傳動(dòng)絲杠帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)桿向后運(yùn)動(dòng)；驅(qū)動(dòng)桿拉動(dòng)推拉桿向后運(yùn)動(dòng)，推拉桿帶動(dòng)彈簧推桿向后運(yùn)動(dòng)，彈簧推桿帶動(dòng)支撐桿向后運(yùn)動(dòng)，支撐桿向后拉動(dòng)四臂井徑腿，使其張開(kāi)，而張開(kāi)的四臂井徑腿緊貼井壁，隨井壁變化做圓周運(yùn)動(dòng)，并且，與井徑腿上的測(cè)量桿一端相抵的活塞桿在測(cè)量桿的推動(dòng)作用下，向后運(yùn)動(dòng)，此時(shí)電位器10根據(jù)測(cè)量桿運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的位移得到井徑測(cè)量信號(hào)，并通過(guò)電路單元將該井徑測(cè)量信號(hào)傳遞給地面控制系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)井徑刻度及測(cè)量。在四臂井徑腿張開(kāi)的過(guò)程中，當(dāng)四臂井徑腿張開(kāi)至直徑為500_時(shí)，行程開(kāi)關(guān)被觸發(fā)，開(kāi)始斷電，電壓為115V、50HZ，電流彡150mA。盡管上文對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，但是本實(shí)用新型不限于此，本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)本實(shí)用新型的原理進(jìn)行各種修改。因此，凡按照本實(shí)用新型原理所作的修改，都應(yīng)當(dāng)理解為落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種四臂井徑測(cè)井儀，其特征在于，包括 殼體； 安裝在殼體內(nèi)的用來(lái)進(jìn)行井徑檢測(cè)以得到井徑測(cè)量信號(hào)的探頭機(jī)構(gòu)； 連接在所述探頭機(jī)構(gòu)與地面控制系統(tǒng)之間的電路單元，用于根據(jù)地面控制系統(tǒng)指令控制探頭機(jī)構(gòu)進(jìn)行井徑檢測(cè)，并把井徑測(cè)量信號(hào)傳送給地面控制系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的四臂井徑測(cè)井儀，其特征在于，所述探頭機(jī)構(gòu)包括 用于提供動(dòng)力的電機(jī)驅(qū)動(dòng)總成； 與電機(jī)驅(qū)動(dòng)總成相連的井徑測(cè)試臂總成； 與井徑測(cè)試臂總成相連的活塞平衡傳感總成； 其中，井徑測(cè)試臂總成中的四臂井徑腿(5)在電機(jī)驅(qū)動(dòng)總成的驅(qū)動(dòng)下進(jìn)行張開(kāi)或閉合的運(yùn)動(dòng)，以便進(jìn)行井徑的測(cè)量； 其中，活塞平衡傳感總成進(jìn)行平衡作功并根據(jù)井徑腿(5)運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的位移得到井徑測(cè)量信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的四臂井徑測(cè)井儀，其特征在于，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)總成包括 電機(jī)(I); 與電機(jī)連接的傳動(dòng)絲杠組件； 安裝在傳動(dòng)絲杠組件上的行程開(kāi)關(guān)(3)； 與傳動(dòng)絲杠組件中的傳動(dòng)絲杠(2)連接的驅(qū)動(dòng)桿(4)，其將電機(jī)(I)的動(dòng)力傳遞給所述井徑腿(5 )。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的四臂井徑測(cè)井儀，其特征在于，所述井徑測(cè)試臂總成包括 與所述驅(qū)動(dòng)桿(4)連接的推拉桿(9)； 套裝在推拉桿(9 )上的彈簧組件(8 )，其中的彈簧推桿(7 )通過(guò)支撐桿(6 )與所述井徑腿(5)相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的四臂井徑測(cè)井儀，其特征在于，所述井徑腿(5)包括 測(cè)量桿(75)，其一端通過(guò)銷(xiāo)子(73)安裝在所述殼體的筒壁上； 安裝在測(cè)量桿(75)另一端與井壁接觸的端頭(88)； 其中，所述支撐桿(6 )通過(guò)銷(xiāo)子(76 )安裝在靠近測(cè)量桿的所述一端處。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的四臂井徑測(cè)井儀，其特征在于，所述活塞平衡傳感總成包括 活塞式平衡裝置； 與活塞式平衡裝置相連的電位器組件。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的四臂井徑測(cè)井儀，其特征在于，所述活塞式平衡裝置包括 套裝在所述驅(qū)動(dòng)桿(4)上的彈簧盒(11)； 安裝在彈簧盒(11)內(nèi)的活塞組件，其中的活塞桿(65) —端抵住所述測(cè)量桿(75)的所述一端。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的四臂井徑測(cè)井儀，其特征在于，所述電位器組件中的電位器(10)安裝在所述活塞桿(65)的另一端。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種四臂井徑測(cè)井儀，其包括殼體；安裝在殼體內(nèi)的用來(lái)進(jìn)行井徑檢測(cè)以得到井徑測(cè)量信號(hào)的探頭機(jī)構(gòu)；連接在所述探頭機(jī)構(gòu)與地面控制系統(tǒng)之間的電路單元，用于根據(jù)地面控制系統(tǒng)指令控制探頭機(jī)構(gòu)進(jìn)行井徑檢測(cè)，并把井徑測(cè)量信號(hào)傳送給地面控制系統(tǒng)。本實(shí)用新型的四臂井徑測(cè)井儀，體積小，儀器長(zhǎng)度短，測(cè)量數(shù)據(jù)精確，可靠性高。
文檔編號(hào)E21B47/08GK202866792SQ20122052818
公開(kāi)日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2012年10月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月16日
發(fā)明者黃文幟, 高懷雪 申請(qǐng)人:吉艾科技(北京)股份公司