CN105401892A - 可调刀片式测斜仪扶正装置 - Google Patents

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马银龙
苏凯
孙友宏
何林恺
高建龙
葛樊
郭威
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Jilin University
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B17/00—Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
    • E21B17/10—Wear protectors; Centralising devices, e.g. stabilisers
    • E21B17/1014—Flexible or expansible centering means, e.g. with pistons pressing against the wall of the well
    • E21B17/1021—Flexible or expansible centering means, e.g. with pistons pressing against the wall of the well with articulated arms or arcuate springs
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B47/00—Survey of boreholes or wells
    • E21B47/02—Determining slope or direction
    • E21B47/022—Determining slope or direction of the borehole, e.g. using geomagnetism

Abstract

本发明公开了一种一可调刀片式测斜仪扶正装置，是由上接头、调整螺母、弹簧、扶正刀上支座、扶正刀中支座、扶正刀下支座、数个扶正刀和调整拉杆组成，上接头、调整螺母、弹簧、扶正刀上支座、扶正刀中支座、扶正刀下支座依次同心设置在调整拉杆上，数个扶正刀分别铰接设置在扶正刀上支座、扶正刀中支座和扶正刀下支座上；通过调整调整螺母的位置来改变弹簧压缩程度，从而使扶正刀片在弹簧弹力的作用下平行张开，实现无极调节，适用于不同孔径的钻孔。本发明结构简单，安装、拆卸方便，扶正效果好，携带方便，不易堵塞泥浆流动通道，下放速度快，提高施工进度和工作效率，节约了成本，延长了扶正装置的使用寿命。

Description

可调刀片式测斜仪扶正装置
技术领域
本发明涉及固体岩心钻探领域，特别涉及一种可调刀片式测斜仪扶正装置。
背景技术
在勘探工作中，由于地层复杂、施工工艺参数和人员操作不合理等，钻孔轨迹往往会偏离设计轨迹，超出允许范围，发生孔斜，孔斜会对地质成果和钻探施工带来严重的不良影响。例如，孔斜可能会导致打丢矿体，遗漏断层，加剧钻具磨损，引发钻杆折断事故等，为了将孔斜控制在允许范围内，钻探过程中有必要用测斜仪测量孔斜。
测斜仪的直径固定，只能够测定某一固定孔径的钻孔，当钻孔直径过大时，需要配备相应的扶正装置使测斜仪处于居中位置，以保证测斜结果的准确性。现有测斜仪扶正装置的尺寸固定，在钻孔直径变化时无法使用，因此现场需要配备多套不同规格直径的扶正装置，携带不方便，管理和使用困难，成本增加，且现有扶正装置容易堵塞泥浆流动通道，下放速度缓慢，影响施工进度，所以急需设计一种适用范围广，下放速度快的测斜仪扶正装置。
发明内容
本发明的目的是要解决上述现有测斜仪扶正装置的尺寸固定，在钻孔直径变化时无法使用，携带不方便，管理和使用困难，成本增加，容易堵塞泥浆流动通道，下放速度缓慢，影响施工进度等问题，而提供一种可调刀片式测斜仪扶正装置。
本发明是由上接头、调整螺母、弹簧、扶正刀上支座、扶正刀中支座、扶正刀下支座、数个扶正刀和调整拉杆组成，上接头、调整螺母、弹簧、扶正刀上支座、扶正刀中支座、扶正刀下支座依次同心设置在调整拉杆上，数个扶正刀分别铰接设置在扶正刀上支座、扶正刀中支座和扶正刀下支座上；
调整拉杆上端具有外螺纹，上接头上具有开口，调整螺母和弹簧分别设置在上接头内，调整螺母设置在弹簧上方，弹簧下端设置在上接头底端，扶正刀上支座螺接设置在上接头下端，扶正刀中支座设置在调整拉杆上，扶正刀下支座固定设置在调整拉杆底端，扶正刀上支座具有数个第一连杆，扶正刀中支座具有数个第二连杆，扶正刀下支座具有数个第三连杆，数个扶正刀分别铰接设置在第一连杆、第二连杆和第三连杆上，第一连杆、第二连杆和第三连杆结构相同，扶正刀的外侧边缘为圆弧状，端面上具有数个耐磨条，扶正刀上具有数个铰接通孔；
扶正刀之间的角度为120°。
本发明的工作原理和过程：
工作时，取两个相同的本装置A和B，A上端固定设置在测斜绳索接头C下端，测斜仪D上端固定设置在A下端，测斜仪D底端固定设置在B上端，测斜仪加重杆E固定设置在B下端，连接完成后，旋转调整螺母，调整螺母通过与调整拉杆的外螺纹配合，使弹簧对上接头底端产生不同压力，扶正刀上支座和扶正刀中支座可沿调整拉杆轴向移动，利用扶正刀与第一连杆、第二连杆和第三连杆组成的连杆机构的运动特性，数个扶正刀同时向外扩张或收缩，实现无极调节，适用于不同孔径的钻孔，实现数个扶正刀刀刃外接圆直径的变化，用来与钻孔、钻杆或套管内壁接触，确保测斜仪D的轴线与钻孔轴线一致，提高测斜结果的可信度，扶正刀的外侧边缘设置成圆弧状，保证扶正刀与钻孔、钻杆或套管内壁充分接触，扶正刀的外侧具有耐磨条，减少在孔内上下接触测斜仪D过程中本体的磨损。
本发明的有益效果：
本发明结构简单，安装、拆卸方便，扶正效果好，适用于不同孔径的钻孔，实现无极调节，携带方便，不易堵塞泥浆流动通道，下放速度快，提高施工进度和工作效率，节约了成本，延长了扶正装置的使用寿命，也适用于其它管类测斜仪的扶正。
附图说明
图1是本发明的立体示意图。
图2是本发明工作时的立体示意图。
图3是本发明扶正刀的立体示意图。
具体实施方式
请参阅图1、图2和图3所示，本发明是由上接头1、调整螺母2、弹簧3、扶正刀上支座4、扶正刀中支座5、扶正刀下支座6、数个扶正刀7和调整拉杆8组成，上接头1、调整螺母2、弹簧3、扶正刀上支座4、扶正刀中支座5、扶正刀下支座6依次同心设置在调整拉杆8上，数个扶正刀7分别铰接设置在扶正刀上支座4、扶正刀中支座5和扶正刀下支座6上；
调整拉杆8上端具有外螺纹81，上接头1上具有开口11，调整螺母2和弹簧3分别设置在上接头1内，调整螺母2设置在弹簧3上方，弹簧3下端设置在上接头1底端，扶正刀上支座4螺接设置在上接头1下端，扶正刀中支座5设置在调整拉杆8上，扶正刀下支座6固定设置在调整拉杆8底端，扶正刀上支座4具有数个第一连杆41，扶正刀中支座5具有数个第二连杆51，扶正刀下支座6具有数个第三连杆61，数个扶正刀7分别铰接设置在第一连杆41、第二连杆51和第三连杆61上，第一连杆41、第二连杆51和第三连杆61结构相同，扶正刀的外侧边缘为圆弧状，端面上具有数个耐磨条71，扶正刀7上具有数个铰接通孔72；
扶正刀7之间的角度为120°。
本发明的工作原理和过程：
请参阅图1、图2和图3所示，工作时，取两个相同的本装置A和B，A上端固定设置在测斜绳索接头C下端，测斜仪D上端固定设置在A下端，测斜仪D底端固定设置在B上端，测斜仪加重杆E固定设置在B下端，连接完成后，旋转调整螺母2，调整螺母2通过与调整拉杆8的外螺纹81配合，使弹簧3对上接头1底端产生不同压力，扶正刀上支座4和扶正刀中支座5可沿调整拉杆8轴向移动，利用扶正刀7与第一连杆41、第二连杆51和第三连杆61组成的连杆机构的运动特性，数个扶正刀7同时向外扩张或收缩，实现无极调节，适用于不同孔径的钻孔，实现数个扶正刀7刀刃外接圆直径的变化，用来与钻孔、钻杆或套管内壁接触，确保测斜仪D的轴线与钻孔轴线一致，提高测斜结果的可信度，扶正刀7的外侧边缘设置成圆弧状，保证扶正刀7与钻孔、钻杆或套管内壁充分接触，扶正刀7的外侧具有耐磨条12，减少在孔内上下接触测斜仪D过程中本体的磨损。

Claims (3)

1.一种可调刀片式测斜仪扶正装置，其特征在于：是由上接头(1)、调整螺母(2)、弹簧(3)、扶正刀上支座(4)、扶正刀中支座(5)、扶正刀下支座(6)、数个扶正刀(7)和调整拉杆(8)组成，上接头(1)、调整螺母(2)、弹簧(3)、扶正刀上支座(4)、扶正刀中支座(5)、扶正刀下支座(6)依次同心设置在调整拉杆(8)上，数个扶正刀(7)分别铰接设置在扶正刀上支座(4)、扶正刀中支座(5)和扶正刀下支座(6)上；
调整拉杆(8)上端具有外螺纹(81)，上接头(1)上具有开口(11)，调整螺母(2)和弹簧(3)分别设置在上接头(1)内，调整螺母(2)设置在弹簧(3)上方，弹簧(3)下端设置在上接头(1)底端，扶正刀上支座(4)螺接设置在上接头(1)下端，扶正刀中支座(5)设置在调整拉杆(8)上，扶正刀下支座(6)固定设置在调整拉杆(8)底端，扶正刀上支座(4)具有数个第一连杆(41)，扶正刀中支座(5)具有数个第二连杆(51)，扶正刀下支座(6)具有数个第三连杆(61)，数个扶正刀(7)分别铰接设置在第一连杆(41)、第二连杆(51)和第三连杆(61)上，第一连杆(41)、第二连杆(51)和第三连杆(61)结构相同。
2.根据权利要求1所述的一种多可调刀片式测斜仪扶正装置，其特征在于：所述扶正刀(7)的外侧边缘为圆弧状，端面上具有数个耐磨条(71)，扶正刀上具有数个铰接通孔(72)。
3.根据权利要求2所述的一种可调刀片式测斜仪扶正装置，其特征在于：所述扶正刀(7)之间的角度为120°。
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