CN110173257B - 裸眼井测井仪器用导引与减震装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种裸眼井测井仪器用导引与减震装置，包括与测井仪器连接的上接头，上接头的下方悬吊有软鞭连接装置，软鞭连接装置的下端连接有向下方延伸的软鞭总成，软鞭总成的下端连接有导引头；软鞭总成包括多个依次铰接的软鞭块，各软鞭块面向井壁的一侧为软鞭块圆弧面，各软鞭块面向井眼中心的一侧为软鞭块平面，各软鞭块的上端分别设有向上方伸出的软鞭块铰接头；各软鞭块平面的下部分别设有向内凹陷的软鞭块铰接窝，位于下方的软鞭块的软鞭块铰接头分别铰接在上一个软鞭块的软鞭块铰接窝中。软鞭连接装置中设有减震簧总成和平面轴承回转机构。该导引与减震装置可以可靠地保护仪器，并且具有寻找井眼的功能，使仪器能够顺利下井。

Description

裸眼井测井仪器用导引与减震装置

技术领域

本发明涉及一种裸眼井测井仪器用导引与减震装置，属于井下测井仪器辅助工具技术领域，该装置可广泛应用于大斜度井，复杂井石油裸眼井测井施工作业。

背景技术

石油裸眼井的测井施工过程中，容易发生仪器串在井中台阶处遇阻的现象，目前主要通过导向加重加长的办法解决遇阻问题。但是导向加重只适用于井况较简单的情况，而且解决遇阻问题的成功率较低。当面对大斜度井，复杂井，井中台阶较多时，由于其导向能力、导向灵敏度都较低，无法实现引导仪器寻找井眼，因此无法解决仪器串遇阻问题。

此外，仪器串在井下遇阻时，会产生很大的冲击力，容易引起仪器失灵甚至损坏。不但增加了仪器维修或购置的成本，很多情况下需要将仪器串多次下井，延长了测井时间，测井效率低下，并且导致井下不可预测的风险。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种裸眼井测井仪器用导引与减震装置，可以可靠地保护仪器，并且具有寻找井眼的功能，使仪器能够顺利下井。

为解决以上技术问题，本发明的一种裸眼井测井仪器用导引与减震装置，包括与测井仪器连接的上接头，所述上接头的下方悬吊有软鞭连接装置，所述软鞭连接装置的下端连接有向下方延伸的软鞭总成，所述软鞭总成的下端连接有导引头；所述软鞭总成包括多个依次铰接的软鞭块，各所述软鞭块面向井壁的一侧为软鞭块圆弧面，各所述软鞭块面向井眼中心的一侧为软鞭块平面，各所述软鞭块的上端分别设有向上方伸出的软鞭块铰接头；各所述软鞭块平面的下部分别设有向内凹陷的软鞭块铰接窝，位于下方的软鞭块的软鞭块铰接头分别铰接在上一个软鞭块的软鞭块铰接窝中。

相对于现有技术，本发明取得了以下有益效果：该装置连接在测井仪器串的底部，测井时，软鞭块圆弧面面向井壁下行，下方的软鞭块铰接头铰接在上方的软鞭块铰接窝中，使上下两节软鞭块之间可以发生一定角度的转动，多节软鞭块依次铰接则使软鞭总成具有较大的弯曲性能。当装置遇到井壁台阶时，软鞭总成会向背离井壁的方向弯曲，实现避让台阶，并引导仪器串寻找井眼的目的。

作为本发明的改进，各软鞭块铰接头及软鞭块铰接窝以所述软鞭块平面的纵向轴线为中心对称设有两组，各软鞭块铰接头的圆形头部分别设有软鞭块铰接头销孔，所述软鞭块铰接头销孔的轴线平行于所述软鞭块平面的宽度方向，所述软鞭块铰接头销孔中插接有软鞭块铰接轴；两所述软鞭块铰接窝之间设有凸出于软鞭块平面的软鞭块铰接座，所述软鞭块铰接座的宽度与两软鞭块铰接头之间的间距相适配，所述软鞭块铰接座中设有软鞭块铰接座销孔，所述软鞭块铰接轴的中部分别铰接在所述软鞭块铰接座销孔中。软鞭块铰接头的圆形头部凸出与所在软鞭块的上端，软鞭块铰接头的圆形头部与软鞭块铰接窝的配合有利于两节软鞭块之间的摆动；上一节的软鞭块铰接座被夹持在下一节的两软鞭块铰接头之间，两者通过软鞭块铰接轴相互铰接，使结构十分紧凑；上下两节软鞭块之间的间隙一方面为软鞭块绕软鞭块铰接轴摆动提供了条件，另一方面也限制了摆动的最大角度。

作为本发明的进一步改进，所述软鞭块平面的下部设有向内凹陷的软鞭块铰接轴避让槽，所述软鞭块铰接轴避让槽位于其中一个软鞭块铰接窝的外侧且与所述软鞭块铰接座销孔共轴线；所述软鞭块铰接轴避让槽的上方设有软鞭固定片凹槽，所述软鞭固定片凹槽中嵌装有软鞭固定片，所述软鞭固定片的下端伸入其下方的软鞭块铰接轴避让槽中且抵靠在软鞭块铰接轴的外端。软鞭块铰接轴从软鞭块铰接轴避让槽所在的一侧插入软鞭块铰接座销孔中，直至内侧端头抵靠在软鞭块铰接窝的侧壁上，然后将软鞭固定片嵌入软鞭固定片凹槽中并固定，软鞭固定片将软鞭块铰接轴的外侧端头堵住，防止其左右串动；上下两节软鞭块铰接可靠，拆装方便。

作为本发明的进一步改进，所述软鞭块平面宽度方向的中部设有软鞭块固定座，所述软鞭块固定座的下端覆盖在所述软鞭块铰接座的顶部，所述软鞭块固定座的上端与软鞭块的上端面平齐，所述软鞭块固定座高度方向的中部设有沿横向延伸的软鞭弹簧支架固定凹槽，所述软鞭弹簧支架固定凹槽的底部间隔一段距离设有软鞭块固定座销孔，所述软鞭块固定座销孔的轴线平行于所述软鞭弹簧支架固定凹槽的轴线；所述软鞭弹簧支架固定凹槽中嵌装有软鞭弹簧支架，所述软鞭弹簧支架的左右两侧分别向软鞭块平面方向延伸且夹持在所述软鞭块固定座的左右两侧，所述软鞭弹簧支架的底部插接有软鞭弹簧支架销轴，所述软鞭弹簧支架销轴的中部插接与所述软鞭块固定座销孔中；所述软鞭弹簧支架的顶部嵌装有软鞭弹簧固定座，所述软鞭弹簧固定座的下端设有向下方延伸的软鞭弹簧固定轴，所述软鞭弹簧固定轴上安装有向下方延伸的软鞭弹簧；各所述软鞭弹簧固定座的上端面分别设有与所述软鞭弹簧固定轴共轴线的软鞭弹簧固定座沉孔，各所述软鞭弹簧固定座沉孔中插接有与软鞭弹簧固定轴共轴线的连接轴，所述连接轴的中部设有连接轴凸圈，所述连接轴凸圈的下端面抵靠在所述软鞭弹簧固定座的上端，上一个软鞭弹簧的下端头套装在所述连接轴的上端且抵靠在相应的连接轴凸圈上。软鞭块固定座用以安装位于软鞭块平面外侧的软鞭弹簧，软鞭弹簧支架骑跨在软鞭块固定座上且嵌装于软鞭弹簧支架固定凹槽中，软鞭弹簧支架销轴穿过软鞭弹簧支架下端的销孔和软鞭块固定座销孔，将软鞭弹簧支架固定在软鞭块固定座上。软鞭弹簧支架具有半圆形顶部，半圆形顶部的中部设有半圆形凹槽，软鞭弹簧固定座嵌装于软鞭弹簧支架的半圆形凹槽中，连接轴的下端插接在软鞭弹簧固定座沉孔中实现定位，连接轴凸圈的下端面抵靠在下方的软鞭弹簧固定座上实现轴向定位；软鞭弹簧的上端套装在软鞭弹簧固定座向下延伸的软鞭弹簧固定轴上；软鞭弹簧的下端套装在连接轴上。通过以上的插接结构，软鞭弹簧两端的支撑十分可靠且安装快捷方便；软鞭弹簧一方面为软鞭总成的弯曲提供缓冲，减小冲击力，对仪器起到保护作用；另一方面软鞭弹簧的张力使软鞭总成具有伸直的趋势，在导引头遇阻的情况下，软鞭克服软鞭弹簧的张力而弯曲，越过台阶后，软鞭总成回复至伸直状态已利迅速下井。

作为本发明的进一步改进，顶部软鞭块的上端设有悬吊连接头，所述悬吊连接头的上部为完整的悬吊圆环，所述悬吊圆环的下方设有与悬吊圆环连为一体的悬吊半环，所述悬吊半环上连接有与悬吊半环合围的半环压盖；所述悬吊半环上设有半环形凹槽，所述半环形凹槽中嵌装有后半环，所述半环形凹槽的底壁圆周上设有半环螺钉孔，所述半环螺钉孔中旋接有卡环紧定螺钉，所述卡环紧定螺钉的内端头插接在所述后半环外圆周的后半环沉孔中；所述软鞭连接装置的下端设有向下延伸的悬吊轴，所述悬吊轴的下端从所述悬吊连接头的中心孔中向下穿出，所述悬吊轴距离最下端一段距离设有缩颈段，所述后半环的内圆周卡在所述悬吊轴缩颈段的后半周；所述半环压盖面向悬吊半环的端面上设有与所述后半环相配套的前半环，所述前半环的内圆周卡在所述悬吊轴缩颈段的前半周。软鞭总成通过悬吊轴悬吊在悬吊连接头下方，后半环嵌装在半环形凹槽中获得轴向定位，卡环紧定螺钉使后半环获得径向定位；半环压盖与悬吊半环合围后，悬吊轴缩颈段的后半周被后半环卡住，缩颈段的前侧被前半环卡住，前半环与半环压盖连为一体，实现了悬吊轴与软鞭总成的轴向定位，但可以转动，以利避让井壁的台阶。

作为本发明的进一步改进，所述悬吊轴的上端连接在悬吊芯筒的下端中心，所述悬吊芯筒的上端设有向外翻折的悬吊芯筒外凸圈；所述上接头的下端通过螺纹连接有圆柱套，所述圆柱套的下端口设有向内凸出的圆柱套内凸圈，所述悬吊芯筒外凸圈的下台阶压在所述圆柱套内凸圈的上台阶上；所述悬吊芯筒的上部中心设有悬吊芯筒沉孔，所述悬吊芯筒沉孔的底壁与所述上接头的下端面之间设有减震簧。当导引头遇到比较大的阻碍时，产生比较大的冲击力，软鞭总成在弯曲的同时，悬吊芯筒向上压缩减震簧，使软鞭总成整体向上抬起，吸收冲击的能量，可以有效地缓解仪器串所受到的冲击力，对仪器起到保护作用，同时此缓冲作用防止仪器在台阶处遇阻静止，使仪器仍有向下运动的动能，有利于仪器寻找井眼。当导引头越过台阶后，减震簧的张力推动悬吊芯筒下行使悬吊芯筒外凸圈重新压在圆柱套内凸圈上复位。

作为本发明的进一步改进，所述悬吊轴的上端连接在悬吊芯筒的下端中心，所述悬吊芯筒的上端设有悬吊芯筒内螺纹，所述悬吊芯筒内螺纹旋接在连接套的下端外周，所述悬吊芯筒的上端圆周上旋接有内六角螺钉，所述内六角螺钉的内端头旋接在所述连接套外壁的螺孔中；所述连接套的上端外周旋接有密封盖，过渡接头从所述密封盖的中心孔中穿过且两者之间通过O形圈实现密封，所述过渡接头的下端从所述连接套的中心孔向下伸出，所述过渡接头的下端外周设有过渡接头螺纹，所述过渡接头螺纹上旋接有轴承定位环，所述轴承定位环上方安装有下平面轴承，所述下平面轴承的顶部支撑在所述连接套下端口的内台阶上；所述连接套上端口的内台阶上安装有上平面轴承，所述上平面轴承的顶部支撑在所述过渡接头的轴肩下方。过渡接头可以直接连接在上接头下方，密封盖及其O形圈将轴承所在空间进行密封，保证两平面轴承的润滑良好；由于软鞭块为不对称结构，在两个平面轴承的作用下，以及软鞭块自身重力的作用，在井筒中下放仪器时，软鞭块圆弧面贴着井壁下放，两个平面轴承可以减少软鞭总成旋转时的阻力，使软鞭块相对于过渡接头可以更灵活地旋转。

作为本发明的进一步改进，所述过渡接头的上端设有向外翻折的过渡接头外凸圈；所述上接头的下端通过螺纹连接有圆柱套，所述圆柱套的下端口设有向内凸出的圆柱套内凸圈，所述过渡接头外凸圈的下台阶压在所述圆柱套内凸圈的上台阶上；所述过渡接头的上部中心设有过渡接头沉孔，所述过渡接头沉孔的底壁与所述上接头的下端面之间设有减震簧。该实施方式既有减震簧的减震作用，又有平面轴承的灵活转动作用，还有软鞭总成自动寻找井眼的作用，可以有效解决裸眼井测井时仪器遇到台阶遇阻的情况，可以提高测井时效，降低测井成本，同时降低多次测井施工带来的风险；此外减震簧总成有效地缓解对仪器的冲击力，可以有效地降低仪器的损坏率，降低维修仪器的成本。

作为本发明的进一步改进，所述软鞭块固定座的上端中心设有向内凹陷的限位压块长槽，所述限位压块长槽的底壁上设有限位压块长槽螺孔，所述限位压块长槽中通过限位块螺钉固定有限位块，所述限位块螺钉的内端头旋接在所述限位压块长槽螺孔中；所述限位块的上端设有圆弧形头部，所述软鞭块固定座的下端中心设有限位弧形槽，所述限位块上端的圆弧形头部嵌于上一个软鞭块的限位弧形槽中。限位块上端的圆弧形头部与上一个软鞭块的限位弧形槽的配合，形成类似于关节头与关节窝的作用，一方面使上下两节软鞭块的摆动更加稳定，另一方面又对摆动的极限角度进行限位。

作为本发明的进一步改进，所述导引头呈L形截面，所述导引头的上端设有向上方伸出的导引铰接头，所述导引铰接头铰接在底部软鞭块的软鞭块铰接窝中；所述导引头的下端安装有导引头弹簧座，所述导引头弹簧座的下端插接在导引头下端的沉孔中，所述导引头弹簧座的上端设有向上伸出的导引头弹簧插接轴，最下端软鞭弹簧的下端头套装在所述导引头弹簧插接轴上；所述导引头的外周及底部设有越往下越向中心收缩的导引圆弧过渡面。导引头的导引圆弧有利于寻找井眼，越过井壁的台阶，导引头弹簧座为最下端的软鞭弹簧提供定位，导引头与最下方软鞭块之间可以实现一定角度的摆动，使导引更加顺利。

作为本发明的进一步改进，各所述软鞭块的软鞭块平面位于同一个竖直平面内，下部至少四节软鞭块的软鞭块圆弧面呈上大下小的锥形且软鞭块的尺寸越往下越小。软鞭总成呈上大下小结构，且具有弹性，有利于在井眼中下行并越过井壁台阶。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明，附图仅提供参考与说明用，非用以限制本发明。

图1为本发明第一种实施例的主视图。

图2为图1的后视图。

图3为图1的右视图。

图4为图1中沿A-A的剖视图。

图5为图1的立体图。

图6为图5的爆炸图。

图7为图1中软鞭块的立体图。

图8为图1中软鞭块的主视图。

图9为图8的左视图。

图10为图8的仰视图。

图11为本发明第二种实施例的主视图。

图12为图11中悬吊轴以上部位的放大图。

图13为本发明第三种实施例的主视图。

图中：1.上接头；2.圆柱套；2a.圆柱套内凸圈；3.减震簧；4.悬吊芯筒；4a.悬吊轴；4a1.缩颈段；4b.悬吊芯筒外凸圈；4c.悬吊芯筒沉孔；5.悬吊连接头；5a.悬吊圆环；5b.悬吊半环；5b1.半环形凹槽；5b2.半环螺钉孔；5c.后半环；5c1.后半环沉孔；5d.卡环紧定螺钉；5e.半环压盖；5e1.前半环；6.软鞭块；6a.软鞭块圆弧面；6b.软鞭块平面；6c.软鞭块铰接头；6c1.软鞭块铰接头销孔；6d.软鞭块铰接窝；6e.软鞭块铰接轴；6f.软鞭块铰接座；6f1.软鞭块铰接座销孔；6g.软鞭块铰接轴避让槽；6h.软鞭固定片凹槽；6j.软鞭固定片；6k.软鞭块固定座；6k1.软鞭弹簧支架固定凹槽；6k2.软鞭块固定座销孔；6m1.限位压块长槽；6m2.限位弧形槽；6m3.限位压块长槽螺孔；6n.限位块；7.软鞭弹簧支架；7a.软鞭弹簧支架销轴；8.软鞭弹簧固定座；8a.软鞭弹簧固定轴；9.连接轴；9a.连接轴凸圈；10.软鞭弹簧；11.导引头；11a.导引铰接头；11b.导引圆弧过渡面；11c.导引头弹簧座；11c1.导引头弹簧插接轴；12.连接套；12a.内六角螺钉；13.密封盖；13a.O形圈；14.上平面轴承；15.下平面轴承；16.轴承定位环；17.过渡接头；17a.过渡接头外凸圈。

具体实施方式

图1至图10所示为本发明的第一种实施方式，该裸眼井测井仪器用导引与减震装置，包括与测井仪器连接的上接头1，上接头1的下方悬吊有软鞭连接装置，软鞭连接装置的下端连接有向下方延伸的软鞭总成，软鞭总成的下端连接有导引头11；软鞭总成包括多个依次铰接的软鞭块6，各软鞭块6面向井壁的一侧为软鞭块圆弧面6a，各软鞭块6面向井眼中心的一侧为软鞭块平面6b，各软鞭块6的上端分别设有向上方伸出的软鞭块铰接头6c；各软鞭块平面6b的下部分别设有向内凹陷的软鞭块铰接窝6d，位于下方的软鞭块6的软鞭块铰接头6c分别铰接在上一个软鞭块6的软鞭块铰接窝6d中。

该装置连接在测井仪器串的底部，测井时，软鞭块圆弧面6a面向井壁下行，下方的软鞭块铰接头6c铰接在上方的软鞭块铰接窝6d中，使上下两节软鞭块6之间可以发生一定角度的转动，多节软鞭块6依次铰接则使软鞭总成具有较大的弯曲性能。当装置遇到井壁台阶时，软鞭总成会向背离井壁的方向弯曲，实现避让台阶，并引导仪器串寻找井眼的目的。

各软鞭块铰接头6c及软鞭块铰接窝6d以软鞭块平面6b的纵向轴线为中心对称设有两组，各软鞭块铰接头6c的圆形头部分别设有软鞭块铰接头销孔6c1，软鞭块铰接头销孔6c1的轴线平行于软鞭块平面6b的宽度方向，软鞭块铰接头销孔6c1中插接有软鞭块铰接轴6e；两软鞭块铰接窝6d之间设有凸出于软鞭块平面6b的软鞭块铰接座6f，软鞭块铰接座6f的宽度与两软鞭块铰接头6c之间的间距相适配，软鞭块铰接座6f中设有软鞭块铰接座销孔6f1，软鞭块铰接轴6e的中部分别铰接在软鞭块铰接座销孔6f1中。

软鞭块铰接头6c的圆形头部凸出与所在软鞭块6的上端，软鞭块铰接头6c的圆形头部与软鞭块铰接窝6d的配合有利于两节软鞭块6之间的摆动；上一节的软鞭块铰接座6f被夹持在下一节的两软鞭块铰接头6c之间，两者通过软鞭块铰接轴6e相互铰接，使结构十分紧凑；上下两节软鞭块6之间的间隙一方面为软鞭块绕软鞭块铰接轴6e摆动提供了条件，另一方面也限制了摆动的最大角度。

软鞭块平面6b的下部设有向内凹陷的软鞭块铰接轴避让槽6g，软鞭块铰接轴避让槽6g位于其中一个软鞭块铰接窝6d的外侧且与软鞭块铰接座销孔6f1共轴线；软鞭块铰接轴避让槽6g的上方设有软鞭固定片凹槽6h，软鞭固定片凹槽6h中嵌装有软鞭固定片6j，软鞭固定片6j的下端伸入其下方的软鞭块铰接轴避让槽6g中且抵靠在软鞭块铰接轴6e的外端。软鞭块铰接轴6e从软鞭块铰接轴避让槽6g所在的一侧插入软鞭块铰接座销孔6f1中，直至内侧端头抵靠在软鞭块铰接窝6d的侧壁上，然后将软鞭固定片6j嵌入软鞭固定片凹槽6h中并固定，软鞭固定片6j将软鞭块铰接轴6e的外侧端头堵住，防止其左右串动；上下两节软鞭块6铰接可靠，拆装方便。

软鞭块平面6b宽度方向的中部设有软鞭块固定座6k，软鞭块固定座6k的下端覆盖在软鞭块铰接座6f的顶部，软鞭块固定座6k的上端与软鞭块6的上端面平齐，软鞭块固定座6k高度方向的中部设有沿横向延伸的软鞭弹簧支架固定凹槽6k1，软鞭弹簧支架固定凹槽6k1的底部间隔一段距离设有软鞭块固定座销孔6k2，软鞭块固定座销孔6k2的轴线平行于软鞭弹簧支架固定凹槽6k1的轴线。

软鞭弹簧支架固定凹槽6k1中嵌装有软鞭弹簧支架7，软鞭弹簧支架7的左右两侧分别向软鞭块平面6b方向延伸且夹持在软鞭块固定座6k的左右两侧，软鞭弹簧支架7的底部插接有软鞭弹簧支架销轴7a，软鞭弹簧支架销轴7a的中部插接与软鞭块固定座销孔6k2中。

软鞭弹簧支架7的顶部嵌装有软鞭弹簧固定座8，软鞭弹簧固定座8的下端设有向下方延伸的软鞭弹簧固定轴8a，软鞭弹簧固定轴8a上安装有向下方延伸的软鞭弹簧10；各软鞭弹簧固定座8的上端面分别设有与软鞭弹簧固定轴8a共轴线的软鞭弹簧固定座沉孔，各软鞭弹簧固定座沉孔中插接有与软鞭弹簧固定轴8a共轴线的连接轴9，连接轴9的中部设有连接轴凸圈9a，连接轴凸圈9a的下端面抵靠在软鞭弹簧固定座8的上端，上一个软鞭弹簧10的下端头套装在连接轴9的上端且抵靠在相应的连接轴凸圈9a上。

软鞭块固定座6k用以安装位于软鞭块平面6b外侧的软鞭弹簧10，软鞭弹簧支架7骑跨在软鞭块固定座6k上且嵌装于软鞭弹簧支架固定凹槽6k1中，软鞭弹簧支架销轴7a穿过软鞭弹簧支架7下端的销孔和软鞭块固定座销孔6k2，将软鞭弹簧支架7固定在软鞭块固定座6k上。

软鞭弹簧支架7具有半圆形顶部，半圆形顶部的中部设有半圆形凹槽，软鞭弹簧固定座8嵌装于软鞭弹簧支架7的半圆形凹槽中，连接轴9的下端插接在软鞭弹簧固定座沉孔中实现定位，连接轴凸圈9a的下端面抵靠在下方的软鞭弹簧固定座8上实现轴向定位；软鞭弹簧10的上端套装在软鞭弹簧固定座8向下延伸的软鞭弹簧固定轴8a上；软鞭弹簧10的下端套装在连接轴9上。

通过以上的插接结构，软鞭弹簧10两端的支撑十分可靠且安装快捷方便；软鞭弹簧10一方面为软鞭总成的弯曲提供缓冲，减小冲击力，对仪器起到保护作用；另一方面软鞭弹簧10的张力使软鞭总成具有伸直的趋势，在导引头11遇阻的情况下，软鞭克服软鞭弹簧10的张力而弯曲，越过台阶后，软鞭总成回复至伸直状态已利迅速下井。

顶部软鞭块的上端设有悬吊连接头5，悬吊连接头5的上部为完整的悬吊圆环5a，悬吊圆环5a的下方设有与悬吊圆环5a连为一体的悬吊半环5b，悬吊半环5b上连接有与悬吊半环5b合围的半环压盖5e；悬吊半环5b上设有半环形凹槽5b1，半环形凹槽5b1中嵌装有后半环5c，半环形凹槽5b1的底壁圆周上设有半环螺钉孔5b2，半环螺钉孔5b2中旋接有卡环紧定螺钉5d，卡环紧定螺钉5d的内端头插接在后半环5c外圆周的后半环沉孔5c1中；软鞭连接装置的下端设有向下延伸的悬吊轴4a，悬吊轴4a的下端从悬吊连接头5的中心孔中向下穿出，悬吊轴4a距离最下端一段距离设有缩颈段4a1，后半环5c的内圆周卡在悬吊轴缩颈段4a1的后半周；半环压盖5e面向悬吊半环5b的端面上设有与后半环5c相配套的前半环5e1，前半环5e1的内圆周卡在悬吊轴缩颈段4a1的前半周。

软鞭总成通过悬吊轴4a悬吊在悬吊连接头5下方，后半环5c嵌装在半环形凹槽5b1中获得轴向定位，卡环紧定螺钉5d使后半环5c获得径向定位；半环压盖5e与悬吊半环5b合围后，悬吊轴缩颈段4a1的后半周被后半环5c卡住，缩颈段4a1的前侧被前半环5e1卡住，前半环5e1与半环压盖5e连为一体，实现了悬吊轴4a与软鞭总成的轴向定位，但可以转动，以利避让井壁的台阶。

悬吊轴4a的上端连接在悬吊芯筒4的下端中心，悬吊芯筒4的上端设有向外翻折的悬吊芯筒外凸圈4b；上接头1的下端通过螺纹连接有圆柱套2，圆柱套2的下端口设有向内凸出的圆柱套内凸圈2a，悬吊芯筒外凸圈4b的下台阶压在圆柱套内凸圈2a的上台阶上；悬吊芯筒4的上部中心设有悬吊芯筒沉孔4c，悬吊芯筒沉孔4c的底壁与上接头1的下端面之间设有减震簧3。

当导引头11遇到比较大的阻碍时，产生比较大的冲击力，软鞭总成在弯曲的同时，悬吊芯筒4向上压缩减震簧3，使软鞭总成整体向上抬起，吸收冲击的能量，可以有效地缓解仪器串所受到的冲击力，对仪器起到保护作用，同时此缓冲作用防止仪器在台阶处遇阻静止，使仪器仍有向下运动的动能，有利于仪器寻找井眼。当导引头11越过台阶后，减震簧3的张力推动悬吊芯筒4下行使悬吊芯筒外凸圈4b重新压在圆柱套内凸圈2a上复位。

软鞭块固定座6k的上端中心设有向内凹陷的限位压块长槽6m1，限位压块长槽6m1的底壁上设有限位压块长槽螺孔6m3，限位压块长槽6m1中通过限位块螺钉固定有限位块6n，限位块螺钉的内端头旋接在限位压块长槽螺孔6m3中；限位块6n的上端设有圆弧形头部，软鞭块固定座6k的下端中心设有限位弧形槽6m2，限位块6n上端的圆弧形头部嵌于上一个软鞭块6的限位弧形槽6m2中。限位块6n上端的圆弧形头部与上一个软鞭块6的限位弧形槽6m2的配合，形成类似于关节头与关节窝的作用，一方面使上下两节软鞭块6的摆动更加稳定，另一方面又对摆动的极限角度进行限位。

导引头11呈L形截面，导引头11的上端设有向上方伸出的导引铰接头11a，导引铰接头11a铰接在底部软鞭块的软鞭块铰接窝6d中；导引头11的下端安装有导引头弹簧座11c，导引头弹簧座11c的下端插接在导引头11下端的沉孔中，导引头弹簧座11c的上端设有向上伸出的导引头弹簧插接轴11c1，最下端软鞭弹簧10的下端头套装在导引头弹簧插接轴11c1上；导引头11的外周及底部设有越往下越向中心收缩的导引圆弧过渡面11b。导引头11的导引圆弧有利于寻找井眼，越过井壁的台阶，导引头弹簧座11c为最下端的软鞭弹簧10提供定位，导引头11与最下方软鞭块6之间可以实现一定角度的摆动，使导引更加顺利。

各软鞭块6的软鞭块平面6b位于同一个竖直平面内，下部至少四节软鞭块6的软鞭块圆弧面6a呈上大下小的锥形且软鞭块6的尺寸越往下越小。软鞭总成呈上大下小结构，且具有弹性，有利于在井眼中下行并越过井壁台阶。

图11、图12为本发明的第二种实施方式，软鞭总成结构与第一种实施方式相同。悬吊轴4a的上端连接在悬吊芯筒4的下端中心，悬吊芯筒4的上端设有悬吊芯筒内螺纹，悬吊芯筒内螺纹旋接在连接套12的下端外周，悬吊芯筒4的上端圆周上旋接有内六角螺钉12a，内六角螺钉12a的内端头旋接在连接套12外壁的螺孔中；连接套12的上端外周旋接有密封盖13，过渡接头17从密封盖13的中心孔中穿过且两者之间通过O形圈13a实现密封，过渡接头17的下端从连接套12的中心孔向下伸出，过渡接头17的下端外周设有过渡接头螺纹，过渡接头螺纹上旋接有轴承定位环16，轴承定位环16上方安装有下平面轴承15，下平面轴承15的顶部支撑在连接套12下端口的内台阶上；连接套12上端口的内台阶上安装有上平面轴承14，上平面轴承14的顶部支撑在过渡接头17的轴肩下方。

过渡接头17可以直接连接在上接头1下方，密封盖13及其O形圈13a将轴承所在空间进行密封，保证两平面轴承的润滑良好；由于软鞭块6为不对称结构，在两个平面轴承的作用下，以及软鞭块6自身重力的作用，在井筒中下放仪器时，软鞭块圆弧面6a贴着井壁下放，两个平面轴承可以减少软鞭总成旋转时的阻力，使软鞭块6相对于过渡接头17可以更灵活地旋转。

图13为本发明的第三种实施方式，在第二种实施方式的基础上增加减震簧3总成。过渡接头17的上端设有向外翻折的过渡接头外凸圈17a；上接头1的下端通过螺纹连接有圆柱套2，圆柱套2的下端口设有向内凸出的圆柱套内凸圈2a，过渡接头外凸圈17a的下台阶压在圆柱套内凸圈2a的上台阶上；过渡接头17的上部中心设有过渡接头沉孔，过渡接头沉孔的底壁与上接头1的下端面之间设有减震簧3。

该实施方式既有减震簧3的减震作用，又有平面轴承的灵活转动作用，还有软鞭总成自动寻找井眼的作用，可以有效解决裸眼井测井时仪器遇到台阶遇阻的情况，可以提高测井时效，降低测井成本，同时降低多次测井施工带来的风险；此外减震簧总成有效地缓解对仪器的冲击力，可以有效地降低仪器的损坏率，降低维修仪器的成本。

以上所述仅为本发明之较佳可行实施例而已，非因此局限本发明的专利保护范围。除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围内。本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述。

Claims (9)

1.一种裸眼井测井仪器用导引与减震装置，包括与测井仪器连接的上接头，其特征在于：所述上接头的下方悬吊有软鞭连接装置，所述软鞭连接装置的下端连接有向下方延伸的软鞭总成，所述软鞭总成的下端连接有导引头；所述软鞭总成包括多个依次铰接的软鞭块，各所述软鞭块面向井壁的一侧为软鞭块圆弧面，各所述软鞭块面向井眼中心的一侧为软鞭块平面，各所述软鞭块的上端分别设有向上方伸出的软鞭块铰接头；各所述软鞭块平面的下部分别设有向内凹陷的软鞭块铰接窝，位于下方的软鞭块的软鞭块铰接头分别铰接在上一个软鞭块的软鞭块铰接窝中；

各软鞭块铰接头及软鞭块铰接窝以所述软鞭块平面的纵向轴线为中心对称设有两组，各软鞭块铰接头的圆形头部分别设有软鞭块铰接头销孔，所述软鞭块铰接头销孔的轴线平行于所述软鞭块平面的宽度方向，所述软鞭块铰接头销孔中插接有软鞭块铰接轴；两所述软鞭块铰接窝之间设有凸出于软鞭块平面的软鞭块铰接座，所述软鞭块铰接座的宽度与两软鞭块铰接头之间的间距相适配，所述软鞭块铰接座中设有软鞭块铰接座销孔，所述软鞭块铰接轴的中部分别铰接在所述软鞭块铰接座销孔中；

所述软鞭块平面宽度方向的中部设有软鞭块固定座，所述软鞭块固定座的下端覆盖在所述软鞭块铰接座的顶部，所述软鞭块固定座的上端与软鞭块的上端面平齐，所述软鞭块固定座高度方向的中部设有沿横向延伸的软鞭弹簧支架固定凹槽，所述软鞭弹簧支架固定凹槽的底部间隔一段距离设有软鞭块固定座销孔，所述软鞭块固定座销孔的轴线平行于所述软鞭弹簧支架固定凹槽的轴线；所述软鞭弹簧支架固定凹槽中嵌装有软鞭弹簧支架，所述软鞭弹簧支架的左右两侧分别向软鞭块平面方向延伸且夹持在所述软鞭块固定座的左右两侧，所述软鞭弹簧支架的底部插接有软鞭弹簧支架销轴，所述软鞭弹簧支架销轴的中部插接与所述软鞭块固定座销孔中；所述软鞭弹簧支架的顶部嵌装有软鞭弹簧固定座，所述软鞭弹簧固定座的下端设有向下方延伸的软鞭弹簧固定轴，所述软鞭弹簧固定轴上安装有向下方延伸的软鞭弹簧；各所述软鞭弹簧固定座的上端面分别设有与所述软鞭弹簧固定轴共轴线的软鞭弹簧固定座沉孔，各所述软鞭弹簧固定座沉孔中插接有与软鞭弹簧固定轴共轴线的连接轴，所述连接轴的中部设有连接轴凸圈，所述连接轴凸圈的下端面抵靠在所述软鞭弹簧固定座的上端，上一个软鞭弹簧的下端头套装在所述连接轴的上端且抵靠在相应的连接轴凸圈上。

2.根据权利要求1所述的裸眼井测井仪器用导引与减震装置，其特征在于：所述软鞭块平面的下部设有向内凹陷的软鞭块铰接轴避让槽，所述软鞭块铰接轴避让槽位于其中一个软鞭块铰接窝的外侧且与所述软鞭块铰接座销孔共轴线；所述软鞭块铰接轴避让槽的上方设有软鞭固定片凹槽，所述软鞭固定片凹槽中嵌装有软鞭固定片，所述软鞭固定片的下端伸入其下方的软鞭块铰接轴避让槽中且抵靠在软鞭块铰接轴的外端。

3.根据权利要求1所述的裸眼井测井仪器用导引与减震装置，其特征在于：顶部软鞭块的上端设有悬吊连接头，所述悬吊连接头的上部为完整的悬吊圆环，所述悬吊圆环的下方设有与悬吊圆环连为一体的悬吊半环，所述悬吊半环上连接有与悬吊半环合围的半环压盖；所述悬吊半环上设有半环形凹槽，所述半环形凹槽中嵌装有后半环，所述半环形凹槽的底壁圆周上设有半环螺钉孔，所述半环螺钉孔中旋接有卡环紧定螺钉，所述卡环紧定螺钉的内端头插接在所述后半环外圆周的后半环沉孔中；所述软鞭连接装置的下端设有向下延伸的悬吊轴，所述悬吊轴的下端从所述悬吊连接头的中心孔中向下穿出，所述悬吊轴距离最下端一段距离设有缩颈段，所述后半环的内圆周卡在所述悬吊轴缩颈段的后半周；所述半环压盖面向悬吊半环的端面上设有与所述后半环相配套的前半环，所述前半环的内圆周卡在所述悬吊轴缩颈段的前半周。

4.根据权利要求3所述的裸眼井测井仪器用导引与减震装置，其特征在于：所述悬吊轴的上端连接在悬吊芯筒的下端中心，所述悬吊芯筒的上端设有向外翻折的悬吊芯筒外凸圈；所述上接头的下端通过螺纹连接有圆柱套，所述圆柱套的下端口设有向内凸出的圆柱套内凸圈，所述悬吊芯筒外凸圈的下台阶压在所述圆柱套内凸圈的上台阶上；所述悬吊芯筒的上部中心设有悬吊芯筒沉孔，所述悬吊芯筒沉孔的底壁与所述上接头的下端面之间设有减震簧。

5.根据权利要求3所述的裸眼井测井仪器用导引与减震装置，其特征在于：所述悬吊轴的上端连接在悬吊芯筒的下端中心，所述悬吊芯筒的上端设有悬吊芯筒内螺纹，所述悬吊芯筒内螺纹旋接在连接套的下端外周，所述悬吊芯筒的上端圆周上旋接有内六角螺钉，所述内六角螺钉的内端头旋接在所述连接套外壁的螺孔中；所述连接套的上端外周旋接有密封盖，过渡接头从所述密封盖的中心孔中穿过且两者之间通过O形圈实现密封，所述过渡接头的下端从所述连接套的中心孔向下伸出，所述过渡接头的下端外周设有过渡接头螺纹，所述过渡接头螺纹上旋接有轴承定位环，所述轴承定位环上方安装有下平面轴承，所述下平面轴承的顶部支撑在所述连接套下端口的内台阶上；所述连接套上端口的内台阶上安装有上平面轴承，所述上平面轴承的顶部支撑在所述过渡接头的轴肩下方。

6.根据权利要求5所述的裸眼井测井仪器用导引与减震装置，其特征在于：所述过渡接头的上端设有向外翻折的过渡接头外凸圈；所述上接头的下端通过螺纹连接有圆柱套，所述圆柱套的下端口设有向内凸出的圆柱套内凸圈，所述过渡接头外凸圈的下台阶压在所述圆柱套内凸圈的上台阶上；所述过渡接头的上部中心设有过渡接头沉孔，所述过渡接头沉孔的底壁与所述上接头的下端面之间设有减震簧。

7.根据权利要求1所述的裸眼井测井仪器用导引与减震装置，其特征在于：所述软鞭块固定座的上端中心设有向内凹陷的限位压块长槽，所述限位压块长槽的底壁上设有限位压块长槽螺孔，所述限位压块长槽中通过限位块螺钉固定有限位块，所述限位块螺钉的内端头旋接在所述限位压块长槽螺孔中；所述限位块的上端设有圆弧形头部，所述软鞭块固定座的下端中心设有限位弧形槽，所述限位块上端的圆弧形头部嵌于上一个软鞭块的限位弧形槽中。

8.根据权利要求3至7中任一项所述的裸眼井测井仪器用导引与减震装置，其特征在于：所述导引头呈L形截面，所述导引头的上端设有向上方伸出的导引铰接头，所述导引铰接头铰接在底部软鞭块的软鞭块铰接窝中；所述导引头的下端安装有导引头弹簧座，所述导引头弹簧座的下端插接在导引头下端的沉孔中，所述导引头弹簧座的上端设有向上伸出的导引头弹簧插接轴，最下端软鞭弹簧的下端头套装在所述导引头弹簧插接轴上；所述导引头的外周及底部设有越往下越向中心收缩的导引圆弧过渡面。

9.根据权利要求1至7中任一项所述的裸眼井测井仪器用导引与减震装置，其特征在于：各所述软鞭块的软鞭块平面位于同一个竖直平面内，下部至少四节软鞭块的软鞭块圆弧面呈上大下小的锥形且软鞭块的尺寸越往下越小。