CN112014019A - 钻井用脉冲器中电磁阀拉力检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及石油钻井技术领域，是一种钻井用脉冲器中电磁阀拉力检测装置，其包括筛屏外筒、电磁阀动力机构、电磁阀芯轴、弹簧、挡片、固定螺母、固定套、固定外筒、顶丝、阀杆、丝堵、指示杆和拉力杆，筛屏外筒左部内侧固定安装有电磁阀动力机构，电磁阀动力机构内设有能相对其进行轴向往复运动的电磁阀芯轴。本发明结构合理而紧凑，使用方便，其通过设置指示杆观测电磁阀工作时阀杆的行程，并通过丝堵对阀杆的位置进行调节，调节至符合标准行程后通过拉力计进行拉力测试，符合拉力标准的才可下井使用，避免其下井后阀杆拉力不足导致的频繁起钻影响钻井效率的问题，具有安全、省力、简便和高效的特点。

Description

钻井用脉冲器中电磁阀拉力检测装置

技术领域

本发明涉及石油钻井技术领域，是一种钻井用脉冲器中电磁阀拉力检测装置。

背景技术

在钻井施工中，需要使用MWD/LWD仪器进行随钻井眼轨迹数据测量，脉冲器是此类仪器中唯一执行和发送信号的模块，脉冲器的电磁阀是脉冲器的执行动作的动力部件，工作拉力的大小直接影响到脉冲器在井下是否正常工作的关键指标。脉冲器维护后在地面或井口测试时往往呈现正常现象，但如果电磁阀拉力不足，在仪器入井一定井深后，各种阻力的增加可能造成电磁阀不能正常动作，即仪器无脉冲发出或脉冲信号杂乱的故障。仪器工作不正常就需要进行起下钻，耽误正常的钻机工作时间和影响钻井效率。

发明内容

本发明提供了一种钻井用脉冲器中电磁阀拉力检测装置，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有存在的费时费力、施工效率较低、存在安全隐患的问题。

本发明的技术方案是通过以下措施来实现的：一种钻井用脉冲器中电磁阀拉力检测装置，包括筛屏外筒、电磁阀动力机构、电磁阀芯轴、弹簧、挡片、固定螺母、固定套、固定外筒、顶丝、阀杆、丝堵、指示杆、拉力杆和拉力计，筛屏外筒左部内侧固定安装有电磁阀动力机构，电磁阀动力机构内设有能相对其进行轴向往复运动的电磁阀芯轴，电磁阀芯轴右端固定安装有挡片，对应电磁阀动力机构和挡片之间位置的电磁阀芯轴外侧套装有弹簧，挡片右端固定安装有固定螺母，固定螺母内固定安装有右端位于其右方的阀杆，固定螺母外侧套装有内侧与其外形相匹配固定套，固定套上沿圆周分布有至少一个内外贯通的紧固孔，每个紧固孔内均固定安装有内端与固定螺母外侧对应位置相抵的顶丝，固定外筒左端设有开口向左的安装孔，阀杆右端位于安装孔内，固定外筒左端与固定套右端固定安装在一起，固定外筒右端设有开口向右的固定槽，对应固定外筒右端位置的筛屏外筒右端内侧固定安装有丝堵，丝堵中部设有左右贯通且与固定槽连通的固定孔，固定孔内设有左端位于固定槽内的指示杆，指示杆右端位于丝堵右方，指示杆右方设有拉力杆，指示杆和拉力杆之间设有拉力计。

下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进：

上述还可包括固定机构，固定机构包括支撑筒、紧固筒和蝶形螺母，筛屏外筒右端外侧固定安装有支撑筒，支撑筒前侧设有圆弧形开口，支撑筒右端设有紧固筒，紧固筒中部设有左右贯通且与固定孔同轴的对中孔，拉力杆右部位于对中孔内，对应紧固筒右侧位置的拉力杆右部外侧固定安装有蝶形螺母。

上述固定套上可沿圆周均布有三个内外贯通的紧固孔。

上述指示杆左端与固定槽内侧可通过螺纹连接固定安装在一起。

上述指示杆上端可设有至少一个开口向上的标识槽，每个标识槽的宽度为一个标准行程，每两个标识槽之间的距离为一个标准行程。

上述标识槽内均可涂有涂料。

本发明结构合理而紧凑，使用方便，其通过设置指示杆观测电磁阀工作时阀杆的行程，并通过丝堵对阀杆的位置进行调节，调节至符合标准行程后通过拉力计进行拉力测试，符合拉力标准的才可下井使用，避免其下井后阀杆拉力不足导致的频繁起钻影响钻井效率的问题，具有安全、省力、简便和高效的特点。

附图说明

附图1为本发明最佳实施例的主视局部剖视结构示意图。

附图中的编码分别为：1为筛屏外筒，2为电磁阀动力机构，3为电磁阀芯轴，4为弹簧，5为挡片，6为固定螺母，7为固定套，8为固定外筒，9为顶丝，10为阀杆，11为丝堵，12为指示杆，13为拉力杆，14为拉力计，15为安装孔，16为固定槽，17为支撑筒，18为紧固筒，19为蝶形螺母，20为标识槽。

具体实施方式

本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

在本发明中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如：前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图的布图方向来确定的。

下面结合实施例及附图对本发明作进一步描述：

如附图1所示，该钻井用脉冲器中电磁阀拉力检测装置包括筛屏外筒1、电磁阀动力机构2、电磁阀芯轴3、弹簧4、挡片5、固定螺母6、固定套7、固定外筒8、顶丝9、阀杆10、丝堵11、指示杆12、拉力杆13和拉力计14，筛屏外筒1左部内侧固定安装有电磁阀动力机构2，电磁阀动力机构2内设有能相对其进行轴向往复运动的电磁阀芯轴3，电磁阀芯轴3右端固定安装有挡片5，对应电磁阀动力机构2和挡片5之间位置的电磁阀芯轴3外侧套装有弹簧4，挡片5右端固定安装有固定螺母6，固定螺母6内固定安装有右端位于其右方的阀杆10，固定螺母6外侧套装有内侧与其外形相匹配固定套7，固定套7上沿圆周分布有至少一个内外贯通的紧固孔，每个紧固孔内均固定安装有内端与固定螺母6外侧对应位置相抵的顶丝9，固定外筒8左端设有开口向左的安装孔15，阀杆10右端位于安装孔15内，固定外筒8左端与固定套7右端固定安装在一起，固定外筒8右端设有开口向右的固定槽16，对应固定外筒8右端位置的筛屏外筒1右端内侧固定安装有丝堵11，丝堵11中部设有左右贯通且与固定槽16连通的固定孔，固定孔内设有左端位于固定槽16内的指示杆12，指示杆12右端位于丝堵11右方，指示杆12右方设有拉力杆13，指示杆12和拉力杆13之间设有拉力计14。在使用过程中，首先将拉力杆13和拉力计14拆下，观察调节指示杆12和丝堵11右端的位置，使指示杆12位于便于观测的位置，接着给电磁阀动力机构2通电，电磁阀动力机构2工作时内部通过通断电控制电磁阀芯轴3往复运动，通电后电磁阀动力机构2通过磁力吸合使电磁阀芯轴3带动固定螺母6、固定套7、固定外筒8和指示杆12向左运动，向左运动时压缩弹簧4，断电后，弹簧4将在回复力的作用下将电磁阀芯轴3、固定螺母6、固定套7、固定外筒8和指示杆12向右推动使其复位，通过通断电的过程从指示杆12向左移动的距离观察电磁阀行程，若指示杆12往复的行程大于标准行程，则调节丝堵11使其推动固定外筒8、阀杆10、固定螺母6、固定套7和电磁阀芯轴3向左运动，若指示杆12往复行程小于标准行程，则把指示杆12向右拉，使电磁阀芯轴3向右移动，最终调节至再次通电后，指示杆12的往复距离为一个标准行程即可；接着进行拉力测试，将拉力杆13和拉力计14安装好，给拉力杆13逐步施加拉力直到标准拉力值，或直接给拉力杆13施加标准拉力值，可通过拉力计14观察拉力的大小，给定好拉力后，给电磁阀动力机构2通电，观察在标准拉力值时，电磁阀动力机构2能否拉动固定螺母6、固定套7、阀杆10和固定外筒8使指示杆12进行正常往复运动，若指示杆12能够正常往复运动，则表明该电磁阀的拉力足够，符合标准，若电磁阀动力机构2的动力无法使指示杆12进行往复运动，则表明电磁阀拉力不足，测试完成后及时拆卸拉力杆13和拉力计14，避免其一直受拉力而损坏，再依次拆除指示杆12和丝堵11，取下支撑筒17。本发明结构合理而紧凑，使用方便，其通过设置指示杆12观测电磁阀工作时阀杆10的行程，并通过丝堵11对阀杆10的位置进行调节，调节至符合标准行程后通过拉力计14进行拉力测试，符合拉力标准的才可下井使用，避免其下井后阀杆10拉力不足导致的频繁起钻影响钻井效率的问题，具有安全、省力、简便、高效的特点。

可根据实际需要，对上述钻井用脉冲器中电磁阀拉力检测装置作进一步优化或/和改进：

如附图1所示，还包括固定机构，固定机构包括支撑筒17、紧固筒18和蝶形螺母19，筛屏外筒1右端外侧固定安装有支撑筒17，支撑筒17前侧设有圆弧形开口，支撑筒17右端设有紧固筒18，紧固筒18中部设有左右贯通且与固定孔同轴的对中孔，拉力杆13右部位于对中孔内，对应紧固筒18右侧位置的拉力杆13右部外侧固定安装有蝶形螺母19。在使用过程中，通过设置对中孔，可使拉力杆13与指示杆12在同一轴线上，保证拉力计14两端力在同一轴线上，减少拉力损耗，保证拉力测试准确，通过拉动拉力杆13再旋紧和旋松蝶形螺母19来调节拉力大小并固定拉力杆13，操作便捷，通过在支撑筒17前侧设置圆弧形开口，可便于作业人员观测拉力计14。

如附图1所示，固定套7上沿圆周均布有三个内外贯通的紧固孔。在使用过程中，通过设置三个固定孔，固定孔内装有顶丝9，通过紧固顶丝9使固定螺母6和固定套7成为一体，不会相对滑动，保证往复过程的完整传递。

如附图1所示，指示杆12左端与固定槽16内侧通过螺纹连接固定安装在一起。在使用过程中，螺纹连接可使指示杆12与固定外筒8成为一体，且便于拆卸。

如附图1所示，指示杆12上端设有至少一个开口向上的标识槽20，每个标识槽20的宽度为一个标准行程，每两个标识槽20之间的距离为一个标准行程。在使用过程中，通过设置标识槽20，可根据指示杆12运动往复时相对丝堵11右端面向左运动距离是否为一个凹槽，来判断其往复距离是否为标准行程，更加便捷，设置多个标识槽20可用于不同电磁阀的行程观测。

如附图1所示，标识槽20内均涂有涂料。在使用过程中，通过在凹槽涂上颜色鲜艳的涂料，可便于人眼观察往复距离。

以上技术特征构成了本发明的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。

Claims (10)

1.一种钻井用脉冲器中电磁阀拉力检测装置，其特征在于包括筛屏外筒、电磁阀动力机构、电磁阀芯轴、弹簧、挡片、固定螺母、固定套、固定外筒、顶丝、阀杆、丝堵、指示杆、拉力杆和拉力计，筛屏外筒左部内侧固定安装有电磁阀动力机构，电磁阀动力机构内设有能相对其进行轴向往复运动的电磁阀芯轴，电磁阀芯轴右端固定安装有挡片，对应电磁阀动力机构和挡片之间位置的电磁阀芯轴外侧套装有弹簧，挡片右端固定安装有固定螺母，固定螺母内固定安装有右端位于其右方的阀杆，固定螺母外侧套装有内侧与其外形相匹配固定套，固定套上沿圆周分布有至少一个内外贯通的紧固孔，每个紧固孔内均固定安装有内端与固定螺母外侧对应位置相抵的顶丝，固定外筒左端设有开口向左的安装孔，阀杆右端位于安装孔内，固定外筒左端与固定套右端固定安装在一起，固定外筒右端设有开口向右的固定槽，对应固定外筒右端位置的筛屏外筒右端内侧固定安装有丝堵，丝堵中部设有左右贯通且与固定槽连通的固定孔，固定孔内设有左端位于固定槽内的指示杆，指示杆右端位于丝堵右方，指示杆右方设有拉力杆，指示杆和拉力杆之间设有拉力计。

2.根据权利要求1所述的钻井用脉冲器中电磁阀拉力检测装置，其特征在于还包括固定机构，固定机构包括支撑筒、 紧固筒和蝶形螺母，筛屏外筒右端外侧固定安装有支撑筒，支撑筒前侧设有圆弧形开口，支撑筒右端设有紧固筒，紧固筒中部设有左右贯通且与固定孔同轴的对中孔，拉力杆右部位于对中孔内，对应紧固筒右侧位置的拉力杆右部外侧固定安装有蝶形螺母。

3.根据权利要求1或2所述的钻井用脉冲器中电磁阀拉力检测装置，其特征在于固定套上沿圆周均布有三个内外贯通的紧固孔。

4.根据权利要求1或2所述的钻井用脉冲器中电磁阀拉力检测装置，其特征在于指示杆左端与固定槽内侧通过螺纹连接固定安装在一起。

5.根据权利要求3所述的钻井用脉冲器中电磁阀拉力检测装置，其特征在于指示杆左端与固定槽内侧通过螺纹连接固定安装在一起。

6.根据权利要求1或2或5所述的钻井用脉冲器中电磁阀拉力检测装置，其特征在于指示杆上端设有至少一个开口向上的标识槽，每个标识槽的宽度为一个标准行程，每两个标识槽之间的距离为一个标准行程。

7.根据权利要求3所述的钻井用脉冲器中电磁阀拉力检测装置，其特征在于指示杆上端设有至少一个开口向上的标识槽，每个标识槽的宽度为一个标准行程，每两个标识槽之间的距离为一个标准行程。

8.根据权利要求4所述的钻井用脉冲器中电磁阀拉力检测装置，其特征在于指示杆上端设有至少一个开口向上的标识槽，每个标识槽的宽度为一个标准行程，每两个标识槽之间的距离为一个标准行程。

9.根据权利要求6所述的钻井用脉冲器中电磁阀拉力检测装置，其特征在于标识槽内均涂有涂料。

10.根据权利要求7或8所述的钻井用脉冲器中电磁阀拉力检测装置，其特征在于标识槽内均涂有涂料。

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