CN110295897A - 一种推靠器 - Google Patents

Abstract

一种推靠器，包括：传动部、推靠基体、十二组推靠臂以及平衡部；传动部、推靠基体以及平衡部依次连接；十二组推靠臂耦合在推靠基体上，并在传动部的驱动下同时张开或收回；推靠基体包括用于存放油液的中心管，中心管位于十二组推靠臂的中间，且连接平衡部。本申请提供的推靠器可以支持在8.5英寸井眼中达到全井壁覆盖。

Description

一种推靠器

技术领域

本申请涉及但不限于石油勘探技术领域，尤指一种推靠器。

背景技术

随着油气勘探的不断深入，寻找优质油气藏的难度越来越大，同时复杂的地层特征对电缆测井设备的集成性、阵列性和低成本性的要求日益提升，层出不穷的油气储层特征也给测井设备的耐温耐压性能不断带来新的挑战。目前的推靠器在采用六个推靠臂的情况下，无法在8.5英寸井眼中达到全井壁覆盖，导致无法完全直接获取井壁信息。

发明内容

本申请实施例提供一种推靠器，支持在8.5英寸井眼中达到全井壁覆盖。

本申请实施例提供一种推靠器，包括：传动部、推靠基体、十二组推靠臂以及平衡部；所述传动部、所述推靠基体以及所述平衡部依次连接；所述十二组推靠臂耦合在所述推靠基体上，并在所述传动部的驱动下同时张开或收回；所述推靠基体包括用于存放油液的中心管，所述中心管位于所述十二组推靠臂的中间，且连接所述平衡部。

本申请实施例提供的推靠器中采用的十二组推靠臂结构增加了测量覆盖率，可以支持在8.5英寸井眼中达到全井壁覆盖；而且，通过存放少量油液的中心管与平衡部连接，可以减少所需使用的平衡油液，从而缩短平衡部的尺寸，避免推靠器整体长度过长且重量过重。

本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本申请技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本申请技术方案的限制。

图1为本申请示例性实施例提供的一种推靠器的整体结构示意图；

图2为本申请示例性实施例中的十二组推靠臂的结构示意图；

图3为本申请示例性实施例中的十二组推靠臂的平面投影示意图；

图4为本申请示例性实施例中的下排推靠臂中的推力杆的结构示意图；

图5为本申请示例性实施例中的平衡部的结构示意图。

图示说明：

1-电路容纳部；2-传动部，20-动力盘；

3-推靠基体，31-基体上部，32-基体下部，33-螺钉，34、35-弹簧，310-过杆孔，312-中心管；

4-推靠臂，4a-上排推靠臂，4b-下排推靠臂，40-上排推力杆，402-第一抵靠部，41-上排推力连接杆，42-上排主臂，43-上排副臂，44、49-测量极板，45-下排推力杆，451-第一杆体，452-第二杆体，4521-凸台，4522-T圈，453-第三杆体，46-下排推力连接杆，47-下排主臂，48-下排副臂，411、412-连接销，454-弹簧压套；

5-平衡部，51-活塞杆，52-活塞，53-下部转接头，54-油堵，55-溢流阀。

具体实施方式

本申请描述了多个实施例，但是该描述是示例性的，而不是限制性的，并且对于本领域的普通技术人员来说显而易见的是，在本申请所描述的实施例包含的范围内可以有更多的实施例和实现方案。尽管在附图中示出了许多可能的特征组合，并在具体实施方式中进行了讨论，但是所公开的特征的许多其它组合方式也是可能的。除非特意加以限制的情况以外，任何实施例的任何特征或元件可以与任何其它实施例中的任何其他特征或元件结合使用，或可以替代任何其它实施例中的任何其他特征或元件。

本申请包括并设想了与本领域普通技术人员已知的特征和元件的组合。本申请已经公开的实施例、特征和元件也可以与任何常规特征或元件组合，以形成由权利要求限定的独特的发明方案。任何实施例的任何特征或元件也可以与来自其它发明方案的特征或元件组合，以形成另一个由权利要求限定的独特的发明方案。因此，应当理解，在本申请中示出和/或讨论的任何特征可以单独地或以任何适当的组合来实现。因此，除了根据所附权利要求及其等同替换所做的限制以外，实施例不受其它限制。此外，可以在所附权利要求的保护范围内进行各种修改和改变。

图1为本申请示例性实施例提供的一种推靠器的整体结构示意图。图1所示为推靠器沿轴线方向的剖面示意图。如图1所示，本实施例提供的推靠器从上至下包括电路容纳部1、传动部2、推靠基体3、十二组推靠臂4以及平衡部5。其中，电路容纳部1位于推靠器的上部，传动部2、推靠基体3以及平衡部5依次连接；十二组推靠臂4耦合在推靠基体3上，并在传动部2的驱动下同时张开或收回。推靠基体3包括用于存放油液的中心管312，中心管312位于十二组推靠臂4的中间，且连接平衡部5。

在本示例性实施例中，推靠器的导线可以按照中心过线方式设置。比如，所有的导线可以合成一股走推靠器的中心过线管，其中，中心过线管可以位于中心管312内。通过采用中心过线的布线方式，可以使得推靠器能够从上部至下部全部贯通，在推靠器的下部可以正常装接所需仪器进行既定作业。

在本示例性实施例中，十二组推靠臂分上下两排等数量布置；每组推靠臂包括：推力杆、推力连接杆、主臂、副臂以及测量极板。其中，每组推靠臂的主臂和副臂之间搭载一个测量极板。在实际测量过程中，上下两排极板之间可以互相填补缝隙，以支持在8.5英寸井眼中达到全井壁覆盖测量，在12.25英寸井眼中达到90％覆盖情况下通过算法提升达到100％覆盖的效果。

图2为本申请示例性实施例中的十二组推靠臂的结构示意图。图2所示为推靠基体3和十二组推靠臂4沿轴线方向的剖面结构示意图。图3为本申请示例性实施例中的十二组推靠臂4的平面投影示意图。图3中示意出上排推力杆、下排推力杆之间的位置关系，未绘示出上排推力杆以及下排推力杆上套设的弹簧。图2可以为沿图3中的AA’方向的垂直剖面示意图。

如图1和图2所示，十二组推靠臂4分上下两排等数量布置，即每排有六组推靠臂，呈上下阵列布置。其中，上下两排推靠臂之间错位排布。如图3所示，上排的六组推靠臂4a以推靠器的轴线为中心均匀分布，相邻的两个推靠臂4a之间的夹角为60度；下排的六组推靠臂4b以推靠器的轴线为中心均匀分布，相邻的两个推靠臂4b之间的夹角为60度。如图3所示，上排推靠臂4a与相邻的下排推靠臂4b之间的夹角为30度。

如图2所示，推靠基体3包括基体上部31和基体下部32，基体上部31和基体下部32可以通过螺钉33连接并定位。

如图1、图2和图3所示，上排的每组推靠臂4a包括：上排推力杆40、上排推力连接杆41、上排主臂42、上排副臂43以及测量极板44；上排主臂42和上排副臂43分别连接推靠基体3；上排推力杆40的一端连接传动部2，另一端通过上排推力连接杆41连接上排主臂42，上排主臂42和上排副臂43之间搭载测量极板44。

其中，如图2所示，上排主臂42可以通过连接销411与基体上部31相连，上排副臂43通过连接销412与基体上部31相连。上排推力杆40可以通过转销与上排推力连接杆41相连，上排推力连接杆41可以通过连接销与上排主臂42相连。

如图1、图2和图3所示，下排的每组推靠臂4b包括：下排推力杆45、下排推力连接杆46、下排主臂47、下排副臂48以及测量极板49；下排主臂47和下排副臂48分别连接推靠基体3；下排推力杆45的一端连接传动部2，另一端通过下排推力连接杆46连接下排主臂47，下排主臂47和下排副臂48之间搭载测量极板49。

其中，如图2所示，下排主臂47可以通过连接销与基体下部32相连，下排副臂48通过连接销与基体下部32相连。下排推力杆45可以通过转销与下排推力连接杆46相连，下排推力连接杆46可以通过连接销与下排主臂47相连。

在本示例性实施例中，十二组推靠臂4在传动部2的驱动下同时张开或收回。如图2所示，上排六组推靠臂的上排推力杆40连接传动部2的动力盘20，动力盘20传递的运动经上排推力杆40传递至上排推力连接杆41，再通过连接销传递至上排主臂42，从而实现上排的推靠臂的收开腿运动。同样地，下排六组推靠臂的下排推力杆45连接传动部2的动力盘20，动力盘20传递的运动经下排推力杆45传递至下排推力连接杆46，再通过连接销传递至下排主臂47，从而实现下排的推靠臂的收开腿运动。其中，传动部2可以包括电机、丝杆、动力盘20等机构，可以将电机的旋转运动转变为丝杆的直线运动。传动部2的结构仅为说明推靠器的工作过程而作的列举，在其他实施例中，传动部2的具体结构可由本领域技术人员根据本领域的常规技术和常识进行改动。在本示例性实施例中，由于上下两排的推靠臂的运动来源于同一个电机，两排推靠臂所进行的运动是同时的。

如图3所示，六个上排推力杆40以推靠器的轴线为中心均匀分布，六个下排推力杆45以推靠器的轴线为中心均匀分布，且六个上排推力杆40位于六个下排推力杆45的外侧。如图3所示，六个上排推力杆40的平面投影的连线呈以轴线为中心的圆形，六个下排推力杆45的平面投影的连线呈以轴线为中心的圆形，且六个上排推力杆40的平面投影至轴线的平面距离大于六个下排推力杆45的平面投影至轴线的平面距离。

如图2所示，推力杆与弹簧为一一对应关系。上排推力杆40上套设有弹簧34，下排推力杆45上套设有弹簧35；其中，弹簧34、35的材料可以为一种无磁的镍钴铬钼合金，比如，用于制造高精密弹簧的MP35N。上述材料具有独特的超高抗拉强度(高达300ksi[2068MPa]、良好的延展性、韧性以及抗腐蚀性。此外，该材料还展现了非凡的抗硫化、高温氧化和氢脆的性能。在本示例性实施例中，采用上述材料制造的弹簧可以完全暴露于水基泥浆、油基泥浆等推靠器所处的各种极限工况中。本实施例中的弹簧无需置于油液中，推靠基体3内油液可以容纳在中心管312内，从而可以大大减少推靠器所需的平衡油液，如此一来，可以大幅缩短用于维持推靠器内油液平衡的平衡部的尺寸(近1m)。

如图2所示，上排推力杆40的下部具有第一抵靠部402，上排推力杆40上套设的弹簧34可以抵靠在动力盘20和第一抵靠部402之间；比如，第一抵靠部402可以设计为一个凸台，用于抵靠弹簧34。下排推力杆45的下部具有第二抵靠部(图未示出)，下排推力杆45上套设的弹簧35可以分别抵靠在弹簧压套454和第二抵靠部之间。比如，弹簧压套454可以套设在下排推力杆45上，且弹簧压套454具有一凸台，用于抵靠弹簧35，下排推力杆45的第二抵靠部可以设计为一个凸台，用于抵靠弹簧35。然而，本申请对此并不限定。需要说明的是，图2为沿图3中AA’方向的垂直剖面，在图2中，可以看到三个下排推力杆45上分别套有的弹簧35；针对上排推力杆40上的弹簧34，在下排推力杆45外侧的上排推力杆40被下排推力杆45遮挡，故仅可以见到部分弹簧34，而且，剖面线AA’经过两个上排推力杆40，因此仅可见这两个上排推力杆40的垂直剖面，故也仅可以见到套在上排推力杆40上的弹簧34的剖面。

在本示例性实施例中，下排推力杆的总长度为1163.5毫米(mm)，由于过长的杆体与基体上部31配合时难以保证同轴度，因此，下排推力杆可以采用三段式设计。图4为本申请示例性实施例中的下排推靠臂中的推力杆(图2所示的下排推力杆45)的结构示意图。如图4所示，下排推力杆45可以包括第一杆体451、第二杆体452以及第三杆体453。其中，第一杆体451的一端连接传动部2的动力盘20，第一杆体451的另一端连接第二杆体452的一端，第二杆体452的另一端连接第三杆体453的一端，第三杆体453的另一端连接下排推力连接杆46。

如图4所示，第二杆体452连接第一杆体451的一端可以具有一凸台4521，用于与推靠基体的基体上部31中的过杆孔310配合，在保证同轴度的同时起到限制杆体行程的作用。另外，如图4所示，在第二杆体452上可以装有用于密封的T圈4522，以确保下排推力杆45与过杆孔之间的相互运动顺畅。其中，基体上部31可以具有六个过杆孔310，分别供六个下排推力杆45穿过，即一个下排推力杆45穿过一个过杆孔310。

图5为本申请示例性实施例中的平衡部5的示意图。如图5所示，平衡部5可以包括活塞杆51、活塞52、下部转接头53、油堵54以及溢流阀55，用于维持推靠器内外压力平衡。其中，平衡部5可以连接在推靠基体3的基体下部32；推靠基体3的中心管312可以连接活塞杆51，中心管312内的油液可以通过活塞杆51上的小孔进入活塞52的上方。

其中，活塞52外部在受到泥浆作用时，会推动活塞52向上移动，直至推靠器的内外压力平衡；当推靠器内部的油液在受到井下高温条件的影响而膨胀时，中心管312内的油液可以通过活塞杆51上的小孔进入活塞52的上方，推动活塞52向下移动，直至压力平衡。

在本示例性实施例中，中心管的空间较小，存放的油液量较少，可以缩短维持内外压力平衡的平衡部的长度。如此一来，在增加测量极板的同时可以缩短推靠器的整体长度(缩短将近1米)，并减少推靠器重量。

在本示例性实施例中，由于该推靠器包括十二组推靠臂，每组推靠臂的主臂和副臂之间搭载了一个测量极板，因此，本实施例提供的推靠器测得的数据相较于具有六组推靠臂的推靠器测得的数据量增加了一倍，然而，目前的推靠器上部的空间无法满足将全部信号同时上传。如图1所示，本示例性实施例的推靠器可以包括电路容纳部1，用于容纳处理电路，处理电路连接测量极板。通过处理电路可以将测量极板采集的数据先进行处理再上传至上部接收仪器。本示例性实施例充分利用平衡部的设计节省的空间，设计电路容纳部，使得处理电路更靠近采集电路(测量极板)，在解决大量信号无法一起上传的同时可以一定程度减少信号的干扰和损耗。

在本示例性实施例中，测量极板中的极板电路可以采用多芯片的厚膜集成电路。采用厚膜集成电路可以使得测量极板在204℃的环境中稳定地进行测量工作。厚膜集成电路具有以下特点：a、体积小：厚膜集成电路工艺均采用裸芯片贴装，组装密度达到10至100个/cm²，集成后体积比PCB(Printed Circuit Board，印制电路板)电路缩小约30％至70％；b、散热好：裸片粘接在陶瓷基板上，散热好，且不会因为温度变化发生翘曲变形；c、可靠性高：采用陶瓷或者金属气密性封装，整体模块焊接在PCB上，焊点数量大大减少，比分立IC(Integrated Circuit，集成电路)构成的电路焊点减少约70％至90％；d、性能佳：走线短、寄生效应小、噪声小、功耗低、温度漂移小。因此，在石油电子的恶劣使用环境下，通过采用厚膜集成电路可大大提升推靠器的可靠性和耐高温水平。

在本申请中的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“一侧”、“另一侧”、“一端”、“另一端”、“边”、“相对”、“四角”、“周边”、““口”字结构”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的结构具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“直接连接”、“间接连接”、“固定连接”、“安装”、“装配”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；术语“安装”、“连接”、“固定连接”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

虽然本申请所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本申请而采用的实施方式，并非用以限定本申请。任何本申请所属领域内的技术人员，在不脱离本申请所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本申请的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定为准。

Claims (10)

1.一种推靠器，其特征在于，包括：传动部、推靠基体、十二组推靠臂以及平衡部；所述传动部、所述推靠基体以及所述平衡部依次连接；所述十二组推靠臂耦合在所述推靠基体上，并在所述传动部的驱动下同时张开或收回；所述推靠基体包括用于存放油液的中心管，所述中心管位于所述十二组推靠臂的中间，且连接所述平衡部。

2.根据权利要求1所述的推靠器，其特征在于，所述十二组推靠臂分上下两排等数量布置；每组推靠臂包括：推力杆、推力连接杆、主臂、副臂以及测量极板；所述主臂和所述副臂分别连接所述推靠基体；所述推力杆的一端连接所述传动部，所述推力杆的另一端通过所述推力连接杆连接所述主臂，所述主臂和所述副臂之间搭载所述测量极板；所述推力杆上套设有弹簧，且所述弹簧的材质为无磁的镍钴铬钼合金。

3.根据权利要求2所述的推靠器，其特征在于，在上排的每组推靠臂中，所述推力杆的下部具有第一抵靠部，所述推力杆上套设的弹簧抵靠在所述传动部与所述第一抵靠部之间；

在下排的每组推靠臂中，所述推力杆上套设有弹簧压套，所述推力杆的下部具有第二抵靠部，所述推力杆上套设的弹簧抵靠在所述弹簧压套和所述第二抵靠部之间。

4.根据权利要求2所述的推靠器，其特征在于，在下排的每组推靠臂中，所述推力杆包括第一杆体、第二杆体以及第三杆体，所述第一杆体的一端连接所述传动部，所述第一杆体的另一端连接所述第二杆体的一端，所述第二杆体的另一端连接所述第三杆体的一端，所述第三杆体的另一端连接所述推力连接杆。

5.根据权利要求4所述的推靠器，其特征在于，所述第二杆体连接所述第一杆体的一端具有一凸台，用于与所述推靠基体的过杆孔配合。

6.根据权利要求2所述的推靠器，其特征在于，所述测量极板包括厚膜集成电路。

7.根据权利要求2所述的推靠器，其特征在于，上排的所述推力杆以所述推靠器的轴线为中心均匀分布，下排的所述推力杆以所述推靠器的轴线为中心均匀分布，且所述上排的推力杆位于所述下排的推力杆的外侧。

8.根据权利要求1所述的推靠器，其特征在于，所述推靠器还包括：电路容纳部，用于容纳处理电路，所述电路容纳部位于所述推靠器的上部，所述处理电路连接所述十二组推靠臂的测量极板。

9.根据权利要求1所述的推靠器，其特征在于，所述推靠器的导线按照中心过线方式设置。

10.根据权利要求1所述的推靠器，其特征在于，上排的六组推靠臂和下排的六组推靠臂分别以所述推靠器的轴线为中心均匀分布，且所述上排的六组推靠臂与下排的六组推靠臂的平面投影中，相邻的两组推靠臂之间的夹角为30度。