CN106321077A - 一种四臂井径微电极测量仪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种四臂井径微电极测量仪。其方案是主要由上接头芯轴、微电极推靠臂组件、扶正臂组件、电位器传动及平衡活塞组件和液压腔外壳、下接头构成，其中：所述微电极推靠臂组件兼具微电极测量和双井径测量的微电极极板；一个微电极推靠臂组件和三个扶正臂组件设置在上接头芯轴的四个独立凹槽内，下端与电位器传动及平衡活塞组件的定位杆连接，通过定位杆的轴向滑动带动电位器、电位器座和活塞联动。本发明的仪器收缩外径达到最小，同时最大外径与上下接头等径，易于存放；结构新颖，安全性高；同时完成微电极测量与双井径测量，大大提高测量精度测量；改良电位器组装方式，便于拆卸，保养简单，并且提高了耐温及耐压性能。

Description

一种四臂井径微电极测量仪

技术领域：

本发明属于石油测井装置领域，具体讲的是一种四臂井径微电极测量仪。

背景技术：

井径测井能够利用测井中所测得的多条井径曲线，计算出最大井径、最小井径及平均井径，检查套管破损情况或工程情况，并可以根据井径曲线，形成井周成像展开图，便于直接观察。而微电极是一种微电阻率测井方法，在砂泥岩剖面中，微电极曲线能有效的判断渗透层，准确地划分薄交互层。原有四臂井径测量仪只单纯测量双井径，而且仪器最大外径过大，不利于在井眼中上提或者下放。其原有电位器平衡组件中，缓冲弹簧裸露在外面，易生锈变形。变压器组件机械结构繁琐，安装拆卸复杂，保养费时费力。

发明内容：

本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提出了一种通过使用小直径井径电位器，缩小微电极极板和井径臂的宽度，收缩外径与仪器外径相等，改变油腔平衡方式，改良机械连接结构，使得整体外径变小且易于拆卸保养的新型纯机械式四臂井径微电极测量仪。

本发明的技术方案：

一种四臂井径微电极测量仪，主要由上接头芯轴、微电极推靠臂组件、扶正臂组件、电位器传动及平衡活塞组件和液压腔外壳、下接头构成，其特征是：所述微电极推靠臂组件是在弹簧板的两端分别通过弹簧臂压板连接微电极测量臂走线支板和测量臂运动支板，在弹簧板中部设置有兼具微电极测量和双井径测量的微电极极板；所述扶正臂组件是在弹簧板的两端分别通过弹簧臂压板连接测量臂支板和测量臂运动支板，在弹簧板中部设置防磨块；所述上接头芯轴为一体式上接头芯轴，其下端与电位器传动及平衡活塞组件连接，在上接头芯轴外壁沿轴向分布着四个独立凹槽，一个微电极推靠臂组件和三个扶正臂组件上端分别与设置在四个独立凹槽内的固定销铰链，下端与设置在四个独立凹槽内的销轴套铰链；所述电位器传动及平衡活塞组件通过四臂支座与一体式上接头芯轴连接，四臂支座轴心为空芯，与一体式上接头芯轴和液压腔外壳构成空芯轴贯通，四臂支座空芯轴外围套装在液压腔外壳内，之间形成密闭环空空腔，在环形空腔内分布着四个独立的定位杆，四个定位杆的上端部分别通过销轴套与一个微电极推靠臂组件和三个扶正臂组件连接，每个定位杆的下端依次连接电位器、电位器座和活塞。

上述方案进一步包括：

在定位杆与电位器座之间设置弹簧，在电位器传动及平衡活塞组件中的电位器座与活塞之间的环空内还设置有皮囊接头和皮囊。

上接头芯轴外壁沿轴向分布的四个独立凹槽径向深度不小于对应的微电极推靠臂组件或扶正臂组件的最大径向厚度。

在定位杆与四臂支座、以及活塞与定位器座滑动配合面均设有密封件，安装电位器的环形空腔内充满液压油。

本发明的效果主要体现在：

一、本发明的仪器改变机械机构，使仪器收缩外径达到最小，同时最大外径与上下接头等径，易于在井中上提下放，方便存放；二、此装置具有结构新颖，方便实用，安全性高的特点；三、新型的纯机械式四臂井径微电极测量仪，将微电极测量与双井径测量结合在一起，同时完成微电极测量与双井径测量，大大提高测量精度测量；四、改良电位器组装方式，便于拆卸，保养简单，并且提高了耐温及耐压性能。

附图说明

图1 本发明一种四臂井径微电极仪器总体结构图；

图2 微电极推靠臂组件放大结构图；

图3 扶正臂组件放大结构图；

图4 电位器传动及平衡活塞组件放大结构图；

图5 上接头芯轴放大结构图。

具体实施方式

参见图1本发明的结构主要由一体式上接头芯轴1、微电极推靠臂组件2、扶正臂组件3、电位器传动及平衡活塞组件4以及液压腔外壳5、下接头6构成。一个微电极推靠臂组件2以及三个扶正臂组件3，一端连接在上接头芯轴上，另一端与电位器传动及平衡活塞组件4相连，将弹簧臂的收缩、扩张转化成电位器的行程变化。且四臂可以独立运动，实时反映四臂的伸缩舒张状态。整个电位器组件浸泡在液压油里，通过平衡活塞来调节压力。

参见图2，所述微电极推靠臂组件2，主要由微电极测量臂走线支板11、弹簧板12、微电极极板13、弹簧臂压板14、测量臂运动支板15构成。微电极极板13通过螺钉固定在弹簧板12上，弹簧板12两端通过弹簧臂压板14固定在微电极测量臂走线支板11和测量臂运动支板15上。

参见图3，所述防磨臂组件3，主要由测量臂支板21、弹簧板22、防磨块23、弹簧臂压板24、测量臂运动支板25构成。防磨块23通过螺钉固定在弹簧板22上，弹簧板22两端通过弹簧臂压板24固定在微电极测量臂走线支板21和测量臂运动支板25上。

参见图4，所述电位器传动及平衡活塞组件4中，主要由销轴套31、定位杆32、四臂支座33、电位器外弹簧34、电位器35、电位器座36、皮囊接头37、皮囊38、活塞39构成。销轴套31一端通过销子连接在测量臂运动支板15（25）上，另一端与定位杆32通过螺纹连接，定位杆32一端与电位器35的电位器杆接触，电位器35另一端螺纹连接在电位器座36上，在定位杆32与电位器座36之间有弹簧34。电位器座36上固定皮囊接头37，在皮囊接头37和活塞39之间有皮囊38，两端扎紧。

当弹簧板伸缩的时候，带动测量臂运动支板15（25）做轴向运动，从而带动定位杆32运动，定位杆32克服电位器外弹簧34的阻力之后，与电位器35的电位器杆接触，推动电位器杆运动，电位器阻值发生变化。

电位器传动组件及平衡活塞组件4整体联通，内部充满液压油。皮囊38一端安装在电位器座36上，一端安装在活塞39上，活塞39安装在电位器座36上，通过活塞39的运动来保持内部压力平衡。

参见图4，所述电位器传动及平衡活塞组件4左端通过四臂支座33的接头，与一体式上接头芯轴1螺纹连接，右端通过电位器座36的右端轴向插入液压腔外壳5中，电位器座36右端通过两道密封圈与液压腔外壳5之间进行扶正。

专门订做了最大外径9.5mm且耐温200℃、耐压170MPa的电位器，提高了仪器整体的耐温耐压性能。电位器弹簧安装在油腔外壳内部，便于拆卸及清洗。

参见图5，通过计算微电极推靠臂组件2以及防磨臂组件3的宽度，在上接头芯轴1上开槽，使得推靠臂组件全部收回的时候，微电极推靠臂组件2以及防磨臂组件3全部收在槽中，使得其最大外径保证和上下接头外径一致。

Claims (4)

1.一种四臂井径微电极测量仪，主要由上接头芯轴、微电极推靠臂组件、扶正臂组件、电位器传动及平衡活塞组件和液压腔外壳、下接头构成，其特征是：所述微电极推靠臂组件是在弹簧板的两端分别通过弹簧臂压板连接微电极测量臂走线支板和测量臂运动支板，在弹簧板中部设置有兼具微电极测量和双井径测量的微电极极板；所述扶正臂组件是在弹簧板的两端分别通过弹簧臂压板连接测量臂支板和测量臂运动支板，在弹簧板中部设置防磨块；所述上接头芯轴为一体式上接头芯轴，其下端与电位器传动及平衡活塞组件连接，在上接头芯轴外壁沿轴向分布着四个独立凹槽，一个微电极推靠臂组件和三个扶正臂组件上端分别与设置在四个独立凹槽内的固定销铰链，下端与设置在四个独立凹槽内的销轴套铰链；所述电位器传动及平衡活塞组件通过四臂支座与一体式上接头芯轴连接，四臂支座轴心为空芯，与一体式上接头芯轴和液压腔外壳构成空芯轴贯通，四臂支座空芯轴外围套装在液压腔外壳内，之间形成密闭环空空腔，在环形空腔内分布着四个独立的定位杆，四个定位杆的上端部分别通过销轴套与一个微电极推靠臂组件和三个扶正臂组件连接，每个定位杆的下端依次连接电位器、电位器座和活塞。

2.根据权利要求1所述的四臂井径微电极测量仪，其特征是：在定位杆与电位器座之间设置弹簧，在电位器传动及平衡活塞组件中的电位器座与活塞之间还设置有皮囊接头和皮囊。

3.根据权利要求1或2所述的四臂井径微电极测量仪，其特征是：上接头芯轴外壁沿轴向分布的四个独立凹槽径向深度不小于对应的微电极推靠臂组件或扶正臂组件的最大径向厚度。

4.根据权利要求1或2所述的四臂井径微电极测量仪，其特征是：在定位杆与四臂支座、以及活塞与定位器座滑动配合面均设有密封件，安装电位器的环形空腔内充满液压油。