CN109488283A - 石油垂直钻井系统加速度计的安装装置 - Google Patents

石油垂直钻井系统加速度计的安装装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种石油垂直钻井系统加速度计的安装装置,包括:安装支架,沿安装支架的不同方向设有多个安装孔,安装孔用于安装加速度计;在相邻的安装孔之间,沿安装支架的周向表面设有环形沟槽,环形沟槽内设有橡胶环,用于侧向减震;上减震器和下减震器,上减震器和下减震器分别安装于安装支架的两端;通过在安装支架的不同方向设置多个安装孔,将加速度计设置于安装孔内,实现多个方向测量石油垂直钻井系统钻进时的钻孔个方向倾斜角度信息,在相邻安装孔之间的安装支架设置环形沟槽,并在环形沟槽内设置橡胶环,橡胶环实现对加速度计侧向缓冲作用,上减震器和下减震器具有轴向缓冲作用,在安装支架的两端分别安装上减震器和下减震器,实现轴线的减震功能。

Description

石油垂直钻井系统加速度计的安装装置
技术领域
本发明属于石油开采技术领域,更具体地,涉及一种石油垂直钻井系统加速度计的安装装置。
背景技术
加速度计是石油垂直钻井系统中测斜仪的主要元器件,用于检测井下井斜、重力高边等控制信号,属于震动敏感元件。为了有效减小钻进时振动、冲击对加速度计的影响,加速度计安装结构除了为加速度计提供可靠的就位空间,还需要采取有效的减震措施。
因此,有必要提供一种石油垂直钻井系统加速度计的安装装置,使其减少钻进时,加速度计所受到的减震。
发明内容
本发明的目的是为了有效减石油垂直钻井系统钻进时振动、冲击对测斜仪上的加速度计的影响,提出了一种石油垂直钻井系统加速度计的安装装置,减小上述振动和冲击对加速度计的影响。
本发明提出一种石油垂直钻井系统加速度计的安装装置,包括:
安装支架,沿所述安装支架的不同方向设有多个安装孔,所述安装孔用于安装加速度计;
在相邻的所述安装孔之间,沿所述安装支架的周向表面设有环形沟槽,所述环形沟槽内设有橡胶环,用于侧向减震;
上减震器和下减震器,所述上减震器和下减震器分别安装于所述安装支架的两端。
优选地,所述环形沟槽下设有沿轴向设置的轴向凹槽,所述轴向凹槽用于在所述多个安装孔之间布线连接。
优选地,所述多个安装孔为三个,包括沿所述安装支架的轴线方向依次设置的第一安装孔、第二安装孔和第三安装孔;
其中,所述第二安装孔设置于所述安装支架的中部,所述第二安装孔的轴线垂直与所述安装支架的轴线;
所述第一安装孔设置于所述第二安装孔的一侧,所述第二安装孔的轴线分别垂直与所述安装支架的轴线和所述第一安装孔的轴线;
所述第三安装孔设置于所述第二安装孔的另一侧,所述第三安装孔的轴线与所述安装支架的轴线重合。
优选地,所述环形沟槽包括:第一环形沟槽和第二环形沟槽,所述第一环形沟槽设置于在所述第一安装孔与所述第二安装孔之间的所述安装支架上,所述第二环形沟槽设置于所述第二安装孔与所述第三安装孔之间的所述安装支架上。
优选地,所述安装支架的端面上设有减震器安装孔,所述减震器安装孔的侧壁设有周向分布的多个通孔。
优选地,所述减震器包括连接头、橡胶筒和固定壳体,所述连接头包括沿其轴线设置的第一轴杆和第二轴杆,所述第一轴杆伸入与所述减震器安装孔内,与所述减震器安装孔连接,所述第二轴杆伸入所述橡胶筒的一端内,与所述橡胶筒连接,所述固定壳体内设有环形空腔,所述橡胶筒的另一端伸入所述环形空腔内,与所述壳体连接。
优选地,所述第一轴杆设有多个周向分布的销钉孔,所述多个通孔与所述多个销钉孔的轴线重合。
优选地,所述第二轴杆的表面设有防滑凸起。
优选地,所述固定壳体的两侧对称设置有翼型凸台,所述翼型凸台上设有螺钉孔。
优选地,所述连接头沿其轴线设有中空轴孔。
本发明的有益效果在于:通过在安装支架的不同方向设置多个安装孔,将加速度计设置于安装孔内,实现多个方向测量石油垂直钻井系统钻进时的钻孔个方向倾斜角度信息,在相邻安装孔之间的安装支架设置环形沟槽,并在环形沟槽内设置橡胶环,实现对安装支架的侧向缓冲减震的作用,在安装支架的两端分别安装上减震器和下减震器,实现轴向的减震功能,保证各向的加速度计的测量准确度。
本发明的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
下面将参照附图更详细地描述本发明。虽然附图中显示了本发明的优选实施方式,然而应该理解,可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反,提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整,并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。
图1示出了根据本发明一个实施例的石油垂直钻井系统加速度计的安装装置的主视图。
图2示出了根据本发明一个实施例的油垂直钻井系统加速度计的安装装置主视图的剖视图。
图3示出了根据本发明一个实施例的安装支架的主视图。
图4示出了根据本发明一个实施例的安装支架的俯视图。
图5示出了根据本发明一个实施例的安装支架的A-A向剖视图。
图6示出了根据本发明一个实施例的减震器的结构示意图。
图7示出了根据本发明一个实施例的减震器的B-B向剖视图。
附图标记说明
1、安装支架;2、加速度计;3、第一安装孔;4、第二安装孔;5、第三安装孔;6、橡胶环;7、上减震器;8、下减震器;9、环形沟槽;10轴向凹槽;11、连接头;12、橡胶筒;13、第一轴杆;14、第二轴杆;15、减震器安装孔;16、通孔;17、销钉孔;18、固定壳体;19、翼型凸台;20、螺钉孔;21、中空轴孔;22、销钉。
具体实施方式
下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然以下描述了本发明的优选实施方式,然而应该理解,可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反,提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整,并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。
根据本发明实施例的一种石油垂直钻井系统加速度计的安装装置,包括:
安装支架,沿安装支架的不同方向设有多个安装孔,安装孔用于安装加速度计;在相邻的安装孔之间,沿安装支架的周向表面设有环形沟槽,环形沟槽内设有橡胶环,用于侧向减震;上减震器和下减震器,上减震器和下减震器分别安装于安装支架的两端。
通过在安装支架的不同方向设置多个安装孔,将加速度计设置于安装孔内,实现多个方向测量石油垂直钻井系统钻进时的钻孔个方向倾斜角度信息,在相邻安装孔之间的安装支架设置环形沟槽,并在环形沟槽内设置橡胶环,橡胶环实现对加速度计侧向缓冲作用,上减震器和下减震器具有轴向缓冲减震功能。
具体地,所述安装支架为轴状结构。
作为优选方案,环形沟槽下设有沿轴向设置的轴向凹槽,轴向凹槽用于在多个安装孔之间布线连接。
具体地,安装座与轴向凹槽联通,便于安装于安装孔内的加速度计布线连接。
作为优选方案,多个安装孔为三个,包括沿安装支架的轴线方向依次设置的第一安装孔、第二安装孔和第三安装孔;其中,第二安装孔设置于安装支架的中部,第二安装孔的轴线垂直与安装支架的轴线;第一安装孔设置于第二安装孔的一侧,第二安装孔的轴线分别垂直与安装支架的轴线和第一安装孔的轴线;第三安装孔设置于第二安装孔的另一侧,第三安装孔的轴线与安装支架的轴线重合。
具体地,三个安装孔沿轴线方向依次排布,分别用于两个侧向测量加速度计和一个轴向测量加速度计的安装,使得第一安装孔的轴线、第二安装孔的轴线及第三安装孔的轴线成X轴、Y轴、Z轴三个方向。
作为优选方案,环形沟槽包括:第一环形沟槽和第二环形沟槽,第一环形沟槽设置于在第一安装孔与第二安装孔之间的安装支架上,第二环形沟槽设置于第二安装孔与第三安装孔之间的安装支架上。
具体地,在第一安装孔、第二安装孔和第三安装孔之间的安装支架上设置两个环形沟槽,在环形沟槽上设置橡胶环,用于安装支架的测向减震。
作为优选方案,安装支架两侧的端面上设有减震器安装孔,减震器安装孔的侧壁设有周向分布的多个通孔。
作为优选方案,第一轴杆设有周向分布的多个销钉孔,多个通孔与多个销钉孔的轴线重合。
具体地,通过销钉孔与减震器安装孔侧壁上的通孔配合,将减震器与安装支架通过销钉固定连接。
作为优选方案,减震器包括连接头、橡胶筒和固定壳体,连接头包括沿其轴线设置的第一轴杆和第二轴杆,第一轴杆伸入与减震器安装孔内,与减震器安装孔连接,第二轴杆伸入橡胶筒的一端内,与橡胶筒连接,固定壳体内设有环形空腔,橡胶筒的另一端伸入环形空腔内,与壳体连接。
具体地,橡胶筒的一端套在连接头上,另一端插入固定壳体的环形空腔中,连接头与固定壳体在轴向上套叠,使结构具有较好的刚度。
具体地,通过橡胶元件的利用使装置整体具备很好的减震效果。通过定制橡胶块和橡胶环的硬度,还可以实现系统刚度和阻尼的调整。
作为优选方案,第二轴杆的表面设有防滑凸起,使连接头与橡胶筒能够紧固连接。
作为优选方案,固定壳体的两侧对称设置有翼型凸台,翼型凸台上设有螺钉孔。
具体地,通过翼型凸台将固定壳体与垂钻设备本体适配,用于加速度计整体安装。
实施例1
图1示出了根据本发明一个实施例的石油垂直钻井系统加速度计的安装装置的主视图,图2示出了根据本发明一个实施例的油垂直钻井系统加速度计的安装装置主视图的剖视图,图3示出了根据本发明一个实施例的安装支架的主视图,图4示出了根据本发明一个实施例的安装支架的俯视图,图5示出了根据本发明一个实施例的安装支架的A-A向剖视图,图6示出了根据本发明一个实施例的减震器的结构示意图,图7示出了根据本发明一个实施例的减震器的B-B向剖视图。
如图1至图7所示,根据本发明实施例的石油垂直钻井系统加速度计的安装装置,包括:
安装支架1,沿安装支架1的不同方向设有三个安装孔,安装孔用于安装加速度计2;三个安装孔包括沿安装支架1的轴线方向依次设置的第一安装孔3、第二安装孔4和第三安装孔5;其中,第二安装孔4设置于安装支架1的中部,第二安装孔4的轴线垂直与安装支架1的轴线;第一安装孔3设置于第二安装孔4的一侧,第二安装孔4的轴线分别垂直与安装支架1的轴线和第一安装孔3的轴线;第三安装孔5设置于第二安装孔4的另一侧,第三安装孔5的轴线与安装支架1的轴线重合,其中,第一安装孔的轴线为Y轴方向,第二安装孔的轴线为X轴方向,第三安装孔的轴线为Z轴方向。
在相邻的安装孔之间,沿安装支架1的周向表面设有环形沟槽9,环形沟槽内设有橡胶环6,用于侧向减震;环形沟槽9包括:第一环形沟槽和第二环形沟槽,第一环形沟槽设置于在第一安装孔与3第二安装孔4之间的安装支架1上,第二环形沟槽设置于第二安装孔4与第三安装孔5之间的安装支架1上。环形沟槽9下设有沿轴向设置的轴向凹槽10,轴向凹槽10用于在三个安装孔之间布线连接。安装支架1两侧的端面上设有减震器安装孔15,减震器安装孔15的侧壁设有周向分布的多个通孔16。通过销钉孔17与减震器安装孔15侧壁上的通孔16配合,将减震器与安装支架1通过销钉22固定连接。
减震器,包括上减震器7和下减震器8,上减震器7和下减震器8分别安装于安装支架1的两端。减震器包括连接头11、橡胶筒12和固定壳体13,连接头11包括沿其轴线设置的第一轴杆13和第二轴杆14,第一轴杆14伸入与减震器安装孔15内,与减震器安装孔15连接,第二轴杆14伸入橡胶筒12的一端内,与橡胶筒12连接,连接头11沿其轴线设有中空轴孔21。固定壳体18内设有环形空腔,橡胶筒12的另一端伸入环形空腔内,与固定壳体18连接。
第一轴杆13设有周向分布的多个销钉孔17,多个通孔16与多个销钉孔17的轴线重合。第二轴杆14的表面设有防滑凸起。固定壳体18的两侧对称设置有翼型凸台19,翼型凸台19上设有螺钉孔20。
通过在安装支架1的不同方向设置安装孔,将加速度计2设置于安装孔内,实现多个方向测量石油垂直钻井系统钻进时的钻孔个方向倾斜角度信息,在相邻安装孔之间的安装支架1设置环形沟槽9,并在环形沟槽9内设置橡胶环6,用于侧向缓冲减震,在安装支架1的两侧端面分别安装上减震器和下减震器,实现轴向缓冲减震。
以上已经描述了本发明的各实施例,上述说明是示例性的,并非穷尽性的,并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下,对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。

Claims (10)

1.一种石油垂直钻井系统加速度计的安装装置,其特征在于,包括:
安装支架,沿所述安装支架的不同方向设有多个安装孔,所述安装孔用于安装加速度计;
在相邻的所述安装孔之间,沿所述安装支架的周向表面设有环形沟槽,所述环形沟槽内设有橡胶环;
上减震器和下减震器,所述上减震器和下减震器分别安装于所述安装支架的两端。
2.根据权利要求1所述的石油垂直钻井系统加速度计的安装装置,其特征在于,所述环形沟槽下设有沿轴向设置的轴向凹槽,所述轴向凹槽用于在所述多个安装孔之间布线连接。
3.根据权利要求1所述的石油垂直钻井系统加速度计的安装装置,其特征在于,所述多个安装孔为三个,包括沿所述安装支架的轴线方向依次设置的第一安装孔、第二安装孔和第三安装孔;
其中,所述第二安装孔设置于所述安装支架的中部,所述第二安装孔的轴线垂直与所述安装支架的轴线;
所述第一安装孔设置于所述第二安装孔的一侧,所述第二安装孔的轴线分别垂直与所述安装支架的轴线和所述第一安装孔的轴线;
所述第三安装孔设置于所述第二安装孔的另一侧,所述第三安装孔的轴线与所述安装支架的轴线重合。
4.根据权利要求3所述的石油垂直钻井系统加速度计的安装装置,其特征在于,所述环形沟槽包括:第一环形沟槽和第二环形沟槽,所述第一环形沟槽设置于在所述第一安装孔与所述第二安装孔之间的所述安装支架上,所述第二环形沟槽设置于所述第二安装孔与所述第三安装孔之间的所述安装支架上。
5.根据权利要求1所述的石油垂直钻井系统加速度计的安装装置,其特征在于,所述安装支架两侧的端面上设有减震器安装孔,所述减震器安装孔的侧壁设有周向分布的多个通孔。
6.根据权利要求1所述的石油垂直钻井系统加速度计的安装装置,其特征在于,所述减震器包括连接头、橡胶筒和固定壳体,所述连接头包括沿其轴线设置的第一轴杆和第二轴杆,所述第一轴杆伸入与所述减震器安装孔内,与所述减震器安装孔连接,所述第二轴杆伸入所述橡胶筒的一端内,与所述橡胶筒连接,所述固定壳体内设有环形空腔,所述橡胶筒的另一端伸入所述环形空腔内,与所述固定壳体连接。
7.根据权利要求6所述的石油垂直钻井系统加速度计的安装装置,其特征在于,所述第一轴杆设有多个周向分布的销钉孔,所述多个通孔与所述多个销钉孔的轴线重合。
8.根据权利要求6所述的石油垂直钻井系统加速度计的安装装置,其特征在于,所述第二轴杆的表面设有防滑凸起。
9.根据权利要求6所述的石油垂直钻井系统加速度计的安装装置,其特征在于,所述固定壳体的两侧对称设置有翼型凸台,所述翼型凸台上设有螺钉孔。
10.根据权利要求6所述的石油垂直钻井系统加速度计的安装装置,其特征在于,所述连接头沿其轴线设有中空轴孔。
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