一種井下座層離合檢測裝置及方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及到一種井下座層離合檢測裝置及方法，屬于井下儀器結構技術領域。
【背景技術】
[0002]同(空)心井用測調(diào)儀、水井驗封儀等直讀式儀器均采用在配水器上方控制井下電機轉(zhuǎn)動張開定位爪、下放儀器靠定位爪與配水器內(nèi)孔定位臺階配合的方法實現(xiàn)儀器定位、座層。但由于井內(nèi)環(huán)境復雜，存在結垢、死油、積砂等情況，導致儀器并未真正座到正確的層位上，而目前使用的儀器無直觀、有效的方法進行座層、離合檢查，導致地面操作人員無法準確判斷儀器井下狀態(tài)，從而影響測試工作效率或?qū)е聹y試失敗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種井下座層離合檢測裝置及方法，以克服目前技術的不足。
[0004]本發(fā)明的技術方案是這樣構成的:
本發(fā)明的裝置由電機、轉(zhuǎn)位編碼器、密封圈一、傳動軸、霍爾器件、密封圈二、透磁罩、磁鋼、支架、螺桿、螺紋付、彈簧、凸臺、壓力傳感器、安裝頭、定位爪、扭簧、轉(zhuǎn)軸、外殼等組成。外殼左端連接在安裝頭右端的螺紋上。電機通過聯(lián)軸器、軸承結構等與傳動軸相連，對外輸出轉(zhuǎn)矩。傳動軸上裝有密封圈一，與安裝頭內(nèi)孔配合，密封外界高壓。傳動軸軸肩上安裝有轉(zhuǎn)位編碼器，當傳動軸轉(zhuǎn)動時，轉(zhuǎn)位編碼器會輸出方波信號，對該信號(方波脈沖數(shù))計數(shù)即可獲得傳動軸轉(zhuǎn)動圈數(shù)。傳動軸右端與螺桿左端通過滑鍵配合，能傳遞轉(zhuǎn)矩。定位爪、扭簧通過轉(zhuǎn)軸鉸接在支架上，定位爪可繞轉(zhuǎn)軸進行一定角度轉(zhuǎn)動。定位爪左端與螺桿上的凸臺接觸。支架何外殼之間加工有防轉(zhuǎn)、限位結構，支架只能在外殼上進行小距離直線(左右方向)運動。支架和螺桿上加工有螺紋付。
[0005]其檢測方法是這樣的:下井時，螺紋付處于旋合狀態(tài)，支架處于最右端，定位爪左端與凸臺高點接觸，扭簧處于變形、蓄能狀態(tài)，定位爪水平處于收攏狀態(tài)。當儀器到達要求位置時，地面操作人員控制電機轉(zhuǎn)動若干個脈沖，螺紋付逐漸松脫，支架連同定位爪向左運動，當定位爪左端滑向凸臺低點過程中，在扭簧作用下，定位爪逐漸張開。當螺紋付完全脫開后，電機停止轉(zhuǎn)動，定位爪張開到最大位置。儀器座層后，儀器重量完全由定位爪承受，并傳遞到配水器內(nèi)孔定位臺階上。在定位臺階支持力作用下，支架連同定位爪繼續(xù)向左運動。螺紋付內(nèi)、外螺紋相隔一定距離，電機轉(zhuǎn)動進行其他動作時，不會導致定位爪誤收攏。支架向左運動時壓縮彈簧。支架左端鑲嵌或粘貼有磁鋼?；魻柶骷岸税惭b有透磁罩和密封圈，既保證密封，又能透過磁力線。當支架運動到左極限位置時，磁鋼磁極磁力線透過透磁罩，磁場強度達到閾值時，使霍爾器件輸出座層離合信號。當儀器未成功座層，或上提儀器時，在彈簧彈力作用下，支架向右運動，磁鋼磁極遠離霍爾器件，磁場強度降低，霍爾器件輸出未離合信號。此時，反向轉(zhuǎn)動電機，螺紋付逐漸旋合，支架向右運動，當定位爪左端滑向凸臺高點過程中，定位爪逐漸收攏。壓力傳感器安裝在安裝頭上，用于測試壓力變化。
[0006]由于采用了上述技術方案，該發(fā)明的井下座層離合檢測裝置及其方法具有以下特占.V.首先，本發(fā)明通過霍爾器件輸出信號的變化，準確、直觀判斷儀器是否座層、離合成功，提高測試成功率;亦可通過座層后，反向轉(zhuǎn)動電機是否會收爪堵轉(zhuǎn)來判斷是否座層、離合成功。
[0007]其次，通過轉(zhuǎn)位編碼器輸出脈沖，實現(xiàn)對電機、傳動軸的精確轉(zhuǎn)位控制，確保座層時螺紋付已脫扣，避免損壞螺紋；
另外，本發(fā)明通過座層螺紋脫扣離合方式，實現(xiàn)了單電機控制定位爪收張動作和雙向調(diào)節(jié)動作要求，兩個動作無干擾。并施以霍爾器件進行離合判斷，提高了儀器的可靠性和可操作性。
[0008]本發(fā)明的這種井下座層離合檢測裝置及其方法適用于在油、水井測試儀器，尤其適用于同心水井測調(diào)、驗封類儀器。
【附圖說明】
[0009]圖1是井下座層離合檢測裝置組成示意圖；
圖2是定位爪張開狀態(tài)結構示意圖。
[0010]附圖標記說明:1_電機，2-轉(zhuǎn)位編碼器，3-密封圈一，4-傳動軸，5—霍爾器件，6-密封圈二，7-透磁罩，8-磁鋼，9-支架，10-螺桿，11-螺紋付，12-彈簧，13-凸臺，14-壓力傳感器，15-安裝頭，16-定位爪，17-扭簧，18-轉(zhuǎn)軸，19-外殼。
【具體實施方式】
[0011]下面結合實例對本發(fā)明進行詳細描述，進一步解釋和說明本發(fā)明的技術方案特點。
[0012]實施例1:
如圖1所示，本發(fā)明的井下座層離合檢測裝置由電機1、轉(zhuǎn)位編碼器2、密封圈一 3，傳動軸4、霍爾器件5、密封圈二6、透磁罩7、磁鋼8、支架9、螺桿10、螺紋付11、彈簧12、凸臺13、壓力傳感器14、安裝頭15、定位爪16、扭簧17、轉(zhuǎn)軸18、外殼19等組成。
[0013]外殼19在圖1主視圖中未示意，只在圖2中進行了示意，其左端連接在安裝頭15右端的螺紋上。電機I通過聯(lián)軸器、軸承結構等與傳動軸4相連，對外輸出轉(zhuǎn)矩。傳動軸4上裝有密封圈3，與安裝頭15內(nèi)孔配合，密封外界高壓。
[0014]傳動軸4軸肩上安裝有轉(zhuǎn)位編碼器2，當傳動軸4轉(zhuǎn)動時，轉(zhuǎn)位編碼器2會輸出方波信號，對該信號(方波脈沖數(shù))計數(shù)即可獲得傳動軸4轉(zhuǎn)動圈數(shù)。傳動軸4右端與螺桿10左端通過滑鍵配合，能傳遞轉(zhuǎn)矩。
[0015]如圖2所示，定位爪16、扭簧17通過轉(zhuǎn)軸18鉸接在支架9上，定位爪16可繞轉(zhuǎn)軸18進行一定角度轉(zhuǎn)動。定位爪16左端與螺桿1上的凸臺13接觸。
[0016]支架9和外殼19之間加工有防轉(zhuǎn)、限位結構(圖1未示意)，支架9只能在外殼19上進行小距離直線(左右方向)運動。支架9和螺桿10)上加工有螺紋付11。
[0017]螺紋付11內(nèi)、外螺紋相隔一定距離，電機I轉(zhuǎn)動進行其他動作時，不會導致定位爪16誤收攏。支架9向左運動時壓縮彈簧12。支架9左端鑲嵌或粘貼有磁鋼8?；魻柶骷?前端安裝有透磁罩7和密封圈6，既保證密封，又能透過磁力線?；魻柶骷?可直接用硅橡膠灌封在透磁罩7孔內(nèi)或焊接在印制板上后粘貼在透磁罩7端面上，安裝時必須保證霍爾器件5磁敏感面與透磁罩7中心線垂直、居中?；魻柶骷?磁