一種用于過套管電阻率測井儀中的可收回探針裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種用于過套管電阻率測井儀中的可收回探針裝置，該裝置由探針頭、探針卷銷、探針連桿、小彈簧、內(nèi)殼、大彈簧、預緊螺母、外殼、底板、緊固卷銷等組成，當過套管電阻率測井儀出現(xiàn)故障，不能正常收回探針時，只需將測井儀直接上提，在此拉力的作用下，探針頭將繞著探針卷銷往下旋轉(zhuǎn)傾倒，與套管內(nèi)壁順利脫離，從而避免出現(xiàn)卡死問題和對套管造成的惡性破壞。該裝置能穩(wěn)固地扎在套管上，保證測量信號的準確性；該裝置自成一體且結(jié)構(gòu)簡單，便于在過套管電阻率測井儀上安裝、拆卸及更換。
【專利說明】—種用于過套管電阻率測井儀中的可收回探針裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種石油行業(yè)使用的可收回探針裝置，尤其涉及是一種用于過套管電阻率測井儀中的可收回探針裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]過套管電阻率測井突破了長期以來金屬套管對地層電阻率測量的制約，且探測深度大，能在低孔隙度、低地層水礦化度的地層中應用，為油氣開發(fā)與動態(tài)監(jiān)測提供了一種新的、有效的測井方法。
[0003]申請公布號為CN103225507A公開了一種石油測井儀器機械式推靠裝置，此發(fā)明點在于其機械式的推靠裝置設(shè)計，但關(guān)于探針的收回問題，該專利只提及探針在推靠作用下能保證測量的準確性，但是仍未解決測井儀在井下測井發(fā)生故障時，探針與套管脫離的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種用于過套管電阻率測井儀中的可收回探針裝置，解決了現(xiàn)有過套管電阻率測井儀在井下測井發(fā)生故障，推靠機構(gòu)不能正常收回，導致電極探針不能與套管內(nèi)壁順利脫離的缺陷；同時提供了一種絕緣設(shè)計，且能使探針穩(wěn)固扎在套管上，保證測量信號的準確性。
[0005]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是:
[0006]一種用于過套管電阻率測井儀中的可收回探針裝置，該裝置由探針頭、探針卷銷、探針連桿、小彈簧、內(nèi)殼、大彈簧、預緊螺母、外殼、底板、緊固卷銷等組成。所述探針連桿上端通過探針卷銷與探針頭鉸接于一體；所述內(nèi)殼上端蓋和預緊螺母之間，設(shè)有一個貫穿在探針連桿上的小彈簧；所述內(nèi)殼和外殼之間設(shè)置有大彈簧；所述大彈簧上端面抵撐著內(nèi)殼的上端，下端面抵靠著連接在外殼上的底板。
[0007]本發(fā)明的優(yōu)點在于:
[0008]1、在過套管電阻率測井儀發(fā)生故障不能正常收回推靠機構(gòu)時，實現(xiàn)探針的順利收回，使探針脫離管壁，從而實現(xiàn)故障儀器的順利回收。
[0009]2、該裝置在大、小彈簧的作用下，使得探針頭一直是豎直的，且可通過內(nèi)殼(PEEK絕緣材料)將周圍絕緣隔開。
[0010]3、此回收裝置結(jié)構(gòu)簡單，便于安裝、拆卸及更換。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2為本發(fā)明裝置的俯視圖。
[0013]圖3為本發(fā)明裝置的剖視圖。
[0014]圖中，1、探針頭，2、探針卷銷，3、探針連桿，4、小彈簧，5、內(nèi)殼，6、大彈簧，7、預緊螺母，8、夕卜殼,9、底板,10、緊固卷銷，11、組裝定位面，12、定位小凸臺，13、導向孔,14、法蘭臺，15、安裝定位面，16、過線孔，17、接線頭。
【具體實施方式】
[0015]如圖1、圖2、圖3所示，一種安裝在過套管電阻率測井儀推靠機構(gòu)上的在故障時可收回探針的裝置。所述探針連桿3上端通過探針卷銷2與探針頭I鉸接于一體，探針頭I可繞著探針卷銷2朝既定方向旋轉(zhuǎn)傾倒，探針連桿3可帶動探針頭1、探針卷銷2在內(nèi)殼5導向孔內(nèi)上下移動。在探針頭I的下部設(shè)有通孔作為探針卷銷2的安裝孔，通孔的一端作為組裝定位面11 ;所述內(nèi)殼5上端蓋和預緊螺母7之間，設(shè)有一個貫穿在探針連桿3上的小彈簧4，可帶著探針頭1、探針卷銷2、探針連桿3、小彈簧4、預緊螺母7 —起在外殼8腔體內(nèi)上下移動；所述內(nèi)殼5和外殼8之間設(shè)置有大彈簧6 ;所述大彈簧6上端面抵撐著內(nèi)殼5的上端，下端面抵靠著連接在外殼8上的底板9，所述底板9、外殼8、內(nèi)殼5、探針連桿3、探針頭I之間無相對轉(zhuǎn)動。
[0016]所述探針頭1，其材質(zhì)為耐磨的硬質(zhì)合金，主體為圓錐和圓柱的組合體結(jié)構(gòu)。在探針頭的下部設(shè)有一個通孔，作為探針卷銷2的安裝孔；通孔的一端設(shè)有銑削到一定深度的平面，作為它的組裝定位面11，供與內(nèi)殼上端面的長方體小凸臺配合時使用，從而保證安裝探針頭時方位的唯一性；在探針頭下部的中心位置處，設(shè)有與銑削平面平行的一個寬度和深度確定的貫穿直槽，供配合探針連桿使用；探針頭底端的一邊設(shè)有一個傾斜用圓弧面，其圓心在通孔的中心上，這樣使得在過套管電阻率測井儀發(fā)生故障不能正常收回推靠機構(gòu)時，在上提測井儀拉力的作用下，探針頭可繞著探針卷銷旋轉(zhuǎn)傾倒，實現(xiàn)探針的故障收回，從而實現(xiàn)探針頭與套管內(nèi)壁的脫離，避免上提故障儀器時出現(xiàn)的卡死問題和對套管造成的惡性破壞。
[0017]所述探針連桿3，其主體外形為一個上大下小的圓臺結(jié)構(gòu)。在探針連桿3上半部分的中心處設(shè)有一個通孔，且在兩側(cè)設(shè)有被銑削到一定深度且都垂直于圓孔的平面，它們供與探針頭I和探針卷銷2配合時使用；在探針連桿3的頂端設(shè)有圓弧面，以避免探針頭旋轉(zhuǎn)時的干涉；在探針連桿3的下半部分設(shè)有通過螺紋配合且起到預緊小彈簧預壓縮力的預緊螺母7，且其最底端設(shè)有便于焊接導線的接線頭17。
[0018]所述探針卷銷2為導電率強、彈性好且耐腐蝕的卷銷，由于它的作用，既能讓探針頭繞著探針卷銷旋轉(zhuǎn)傾倒，也能讓探針頭1、探針卷銷2和探針連桿3三者充分接觸,保證測量信號的穩(wěn)定傳遞。
[0019]所述內(nèi)殼5，其主體為帶上端蓋的圓柱筒結(jié)構(gòu)，且其為耐高溫、絕緣的PEEK材質(zhì)，所以使得探針頭1、探針卷銷2和探針連桿3這三者能充分與外部隔開，保證探針頭I采集到的信號直接經(jīng)由探針連桿底端的導線傳送，避免遭受不必要的干擾。在內(nèi)殼上端蓋中心處設(shè)有一個為探針連桿導向的導向孔13 ;在內(nèi)殼上端蓋的外沿處，設(shè)有沿徑向外伸的圓柱形凸臺，其外伸直徑比圓柱筒體的外徑大且抵靠在外殼的上端面處；在圓柱形凸臺邊緣的一邊上，設(shè)有一個便于確定探針頭安裝方位的長方體定位小凸臺12。在內(nèi)殼上端蓋和預緊螺母7之間，設(shè)有一個貫穿在探針連桿3上的壓縮小彈簧4，在正常情況下，其回復力促使探針頭一直處于豎直工作狀態(tài)。
[0020]所述外殼8，其主體為帶上端蓋的圓柱筒結(jié)構(gòu)。在外殼上端蓋中心處設(shè)有一個便于貫穿內(nèi)殼和確定內(nèi)殼安裝方位的圓形與長方形的組合孔；外殼的底端為法蘭式結(jié)構(gòu)，且設(shè)有四個安裝螺釘?shù)耐住?br> [0021]所述底板9為一定厚度的圓形板，其中心設(shè)有一個便于穿越導線的過線孔16，且邊緣處設(shè)有一個與外殼法蘭臺14對應的安裝定位面15和三個安裝緊固卷銷的通孔，裝上緊固卷銷10后，探針裝置便可以作為一個整體，任意地在過套管電阻率測井儀的推靠機構(gòu)上安裝和拆卸；在內(nèi)殼和外殼之間的環(huán)形空間里，設(shè)有一個壓縮的大彈簧，其上端面抵撐著內(nèi)殼的上端，下端面抵靠在連接于外殼的底板上。當套管內(nèi)壁作用在探針頭上的正壓力漸漸增大，探針頭將壓擠著帶動探針卷銷2、探針連桿3、小彈簧4、預緊螺母7和內(nèi)殼5 —起回縮一定距離，直至回縮到它們的極限位置，最后將由推靠機構(gòu)上的滾輪承受過剩的作用力。這樣一來，不僅有效保證探針頭I對套管內(nèi)壁的正壓力滿足最低要求，而且能夠有效防止因正壓力過大造成的探針裝置擠壓破壞。
[0022]本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不脫離權(quán)利要求書確定的本發(fā)明的精神和范圍的條件下，還可以對以上內(nèi)容進行各種各樣的修改。因此本發(fā)明的范圍并不僅限于以上的說明，而是由權(quán)利要求書的范圍來確定的。
【權(quán)利要求】
1.一種用于過套管電阻率測井儀中的可收回探針裝置，包括探針頭(I)、探針卷銷(2)、探針連桿(3)、內(nèi)殼(5)、外殼(8)、底板(9)，其特征在于:所述探針連桿(3)上端通過探針卷銷(2)與探針頭(I)鉸接于一體；所述內(nèi)殼(5)上端蓋和預緊螺母(7)之間，設(shè)有一個貫穿在探針連桿(3)上的小彈簧(4);所述內(nèi)殼(5)和外殼(8)之間設(shè)置有大彈簧(6);所述大彈簧(6 )上端面抵撐著內(nèi)殼(5 )的上端，下端面抵靠著連接在外殼(8 )上的底板(9 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于過套管電阻率測井儀中的可收回探針裝置，其特征在于:所述探針頭(I)為圓錐和圓柱的組合體結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的探針頭(I)，其特征在于:在探針頭(I)的下部設(shè)有通孔，通孔的一端作為組裝定位面(11 )，所述通孔為探針卷銷(2 )的安裝孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于過套管電阻率測井儀中的可收回探針裝置，其特征在于:所述探針連桿(3)為上大下小的圓臺結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的探針連桿(3)，其特征在于:所述探針連桿的上部為兩側(cè)被銑削的平面，且頂端為圓弧形；下部設(shè)有通過螺紋配合的預緊螺母(7);最底端為焊接導線的接線頭(17)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于過套管電阻率測井儀中的可收回探針裝置，其特征在于:所述內(nèi)殼(5)為帶有上端蓋圓柱結(jié)構(gòu)的絕緣裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的內(nèi)殼(5),其特征在于:所述內(nèi)殼上端蓋中心處有一個導向孔(13);所述內(nèi)殼上端蓋的外沿處，是沿徑向外伸的圓柱形凸臺；所述圓柱形凸臺外伸直徑比所述內(nèi)殼圓柱筒體的外徑大；在圓柱形凸臺邊緣的一邊上，有一個長方體定位小凸臺(12)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于過套管電阻率測井儀中的可收回探針裝置，其特征在于:所述外殼(8)為帶上端蓋的圓柱筒結(jié)構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的外殼(8)，其特征在于:所述外殼上端蓋中心處有一個圓形與長方形的組合孔；所述外殼底端為法蘭臺(14)，且在法蘭臺的一邊設(shè)置為安裝定位面(15)，邊緣處設(shè)置安裝緊固卷銷(10)的通孔。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于過套管電阻率測井儀中的可收回探針裝置，其特征在于:所述底板(9)為一定厚度的圓形板，中心設(shè)有一個穿越導線用的過線孔(16)，邊緣處有與外殼(8)法蘭臺(14)對應的安裝定位面(15)和安裝緊固卷銷(10)的通孔。
【文檔編號】E21B49/00GK103821503SQ201410063229
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2014年2月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月25日
【發(fā)明者】趙宏林, 梁華慶, 陸應輝, 劉帥南, 付國偉 申請人:北京石大華旭建邦石油科技有限公司