CN201334902Y - 一种套管形变五参数组合测井仪 - Google Patents

Abstract

一种套管形变五参数组合测井仪，包括上接头、中接头、下接头和电机接头以及拉杆，拉杆与卡套及拉套相连接；上接头和下接头分别连接上扶正器和下扶正器，上扶正器与下扶正器均设有复位弹簧；电路板支架内设置有电路板，位移传感器支架内设置有位移传感器，位移传感器连接有衔铁，探测臂支架内设置有探测臂，探测臂与衔铁相连接，电路板的电路管线设置于电路护管内；电机接头内设置有减速电机和行程开关，减速电机通过滚珠丝杠与拉杆连接，控制拉杆运动；电路板内还设置有方位装置和双倾角装置。本实用新型解决了背景技术中测试不精确以及测试条件受限制的技术问题。具有简化传动结构，有利于补偿温度漂移等优点。

Description

一种套管形变五参数组合测井仪

技术领域

本实用新型涉及一种用于检测套管的测井仪器，具体涉及一种用于检测套管质量的套管形变五参数组合测井仪，特别是一种新型的四十臂井径仪。

技术背景

套管形变测井仪特别是四十臂井径仪主要用于石油钻探行业检测套管射孔、套管内壁腐蚀、套管扭曲、变形、错断等参数，四十臂带来的四十条径曲线可成像显示，因此能直观显示套管基本状况。

目前国内油田使用套管形变测井仪测试呈现普及趋势，市场占有率较高的套管测井仪器有CJ40-200，DDS73F-20等型号，这类套管测井仪器不带方位装置(CJ40-200)，测试不精确；或者带有方位装置(DDS73F-20)，但要求井斜大于5℃，否则无法测出方位，因为它是利用倾角来折算方位的。因此，目前的多臂井径仪存在测试不精确以及测试条件受限制的技术缺陷。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种套管形变五参数组合测井仪，其解决了背景技术中测试不精确以及测试条件受限制的技术问题。

本实用新型的技术解决方案是：

一种套管形变五参数组合测井仪，包括上接头1、中接头2、下接头3和电机接头4以及贯穿上接头1、中接头2和下接头3中心的拉杆5，所述上接头1、中接头2、下接头3以及电机接头4通过卡套6及拉套7依次连接为一体，所述拉杆5与卡套6及拉套7相连接；

所述上接头1和下接头3分别连接上扶正器11和下扶正器31，所述上扶正器11与下扶正器31均设有复位弹簧8；

所述中接头2包括依次连接的电路板支架21、位移传感器支架22、探测臂支架23以及电路护管24，所述电路板支架21内设置有电路板210，所述位移传感器支架22内设置有位移传感器220，所述位移传感器220连接有衔铁221，所述探测臂支架23内设置有探测臂230，所述探测臂230与衔铁221相连接，所述电路板210的电路管线设置于电路护管24内；

所述电机接头4内设置有减速电机41和行程开关42，所述减速电机41通过滚珠丝杠43与拉杆5连接，控制拉杆5运动；

其特殊之处在于：所述电路板210内还设置有方位装置211和双倾角装置212。

上述方位装置211具体为一角速度装置，其对角速度积分能计算该多臂井径仪的角度。

上述双倾角装置212具体为一集成了机械悬梁臂的倾角芯片；当该多臂井径仪倾斜度变化时，该倾角芯片也会同时改变。

上述位移传感器220为直径是4mm的位移传感器，所述位移传感器220单层布局于中接头2上，并位于同一个层面上。

上述探测臂230的数目为40个或60个。

上述探测臂230为自举式，所述探测臂230的张臂位移直接传给拉杆5。

上述上扶正器11与下扶正器31均能单独伸张或复位。

上述位移传感器220与探测臂230的数目一致。

上述位移传感器220为非接触式位移传感器。

上述行程开关42的打开电压是高于90伏或低于-90伏。

本实用新型的优点在于：

1)增加方位装置

由于套管形变五参数组合测井仪测井时，仪器自身会旋转，测井曲线也会相应转动，影响成像效果。增加方位装置，可补偿这种现状，使成像效果基本不受仪器自身旋转的影响。方位装置实际是一角速度装置，对角速度积分，即可计算出仪器的角度。在成像显示时根据仪器角度的变化，对原始测井曲线进行校正，反映井眼的实际状况，方位和倾角无关(市场已有的方位装置要求井斜大于5℃)。

2)增加双倾角装置

一般井眼与重力线有一定角度，仪器测井时也会与重力有一定角度。增加倾角装置可反映出仪器与重力的夹角，对仪器的偏心校对提供帮助。倾角装置实际是一集成了机械悬梁臂的芯片，仪器倾斜度变化时，倾角芯片也会同时改变。水平倾角和垂直倾角双倾角克服了已有的倾角装置的缺点，它在0～90℃倾角方位均有较好的线性。

3)改进探测臂结构

探测臂由弹簧推压式改为自举式，无弹簧自举结构简化了传动结构，有利于维修已往的四十臂井径仪是张臂将位移传给推杆，推杆再传给芯杆，本实用新型探测臂是张臂将位移直接传给芯杆，从而简化了传动结构。

4)改进了传感器及传感器布局

传感器采用Φ4mm直径的传感器(已有的传感器是Φ6mm直径的)，直径细的传感器具有更好的线性；采用单层布局使每个传感器机械结构一致，有利于补偿传感器的机械偏差和温度漂移，由于传感器在一个层面，机械偏差一致，容易校正。同理，传感器在相同的温度场，温度一致，有利于补偿温度漂移。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

附图标号说明：1-上接头，2-中接头，3-下接头，4-电机接头，5-拉杆，6-卡套，7-拉套，8-复位弹簧，11-上扶正器，21-电路板支架，22-位移传感器支架，23-探测臂支架，24-电路护管，210-电路板，211-方位装置，212-双倾角装置，220-位移传感器，221-衔铁，230-探测臂，31-下扶正器，41-减速电机，42-行程开关，43-滚珠丝杠。

具体实施方式

参见图1，一种套管形变五参数组合测井仪，包括上接头1、中接头2、下接头3和电机接头4以及贯穿上接头1、中接头2和下接头3中心的拉杆5，上接头1、中接头2、下接头3以及电机接头4通过卡套6及拉套7依次连接为一体，拉杆5与卡套6及拉套7相连接；上接头1和下接头3分别连接上扶正器11和下扶正器31，上扶正器11与下扶正器31均设有复位弹簧8；中接头2包括依次连接的电路板支架21、位移传感器支架22、探测臂支架23以及电路护管24，电路板支架21内设置有电路板210，位移传感器支架22内设置有位移传感器220，位移传感器220连接有衔铁221，探测臂支架23内设置有探测臂230，探测臂230与衔铁221相连接，电路板210的电路管线设置于电路护管24内；电机接头4内设置有减速电机41和行程开关42，减速电机41通过滚珠丝杠43与拉杆5连接，控制拉杆5运动；电路板210内还设置有方位装置211和双倾角装置212，方位装置211具体为一角速度装置，其对角速度积分能计算该多臂井径仪的角度，双倾角装置212具体为一集成了机械悬梁臂的倾角芯片；当该套管形变五参数组合测井仪倾斜度变化时，该倾角芯片也会同时改变，上述位移传感器220为直径是4mm的位移传感器，所述位移传感器220单层布局于中接头2上，并位于同一个层面上，探测臂230的数目为40个，探测臂230为自举式，所述探测臂230的张臂位移直接传给拉杆5，上扶正器11与下扶正器31均能单独伸张或复位，位移传感器220与探测臂230的数目一致，位移传感器220为非接触式位移传感器，行程开关42的打开电压是高于90伏或低于-90伏。

本套管形变五参数组合测井仪未使用时扶正器和探测臂是收拢的，工作时需把扶正器和探测臂张开。

张开过程：当电缆头电压高于90伏，控制电路接通减速电机41，减速电机41正转，通过滚珠丝杠43将转动力矩变成平移位移，控制拉杆5向上移动，上扶正器11以及下扶正器31在复位弹簧8的压力下张开，探测臂230在自举臂的作用下张开，张开至最大后行程开关42断开减速电机41电源。此时上扶正器11、下扶正器31和探测臂230将紧靠套管内壁，套管内壁的变化通过探测臂230转化成衔铁221的运动，位移传感器220感知衔铁221的变化后由采样电路测出变化量。

收拢过程：当电缆头电压低于-90伏，控制电路接通减速电机41，减速电机41反转，通过滚珠丝杠43控制拉杆5向下移动，而拉杆5和卡套6及拉套7相连，卡套6向下移动从而拉动拉套7向下移动，上扶正器11、下扶正器31和探测臂230在拉套7的作用下挤压复位弹簧8和自举臂而收拢。

Claims (10)

1.一种套管形变五参数组合测井仪，包括上接头(1)、中接头(2)、下接头(3)和电机接头(4)以及贯穿上接头(1)、中接头(2)和下接头(3)中心的拉杆(5)，所述上接头(1)、中接头(2)、下接头(3)以及电机接头(4)通过卡套(6)及拉套(7)依次连接为一体，所述拉杆(5)与卡套(6)及拉套(7)相连接；

所述上接头(1)和下接头(3)分别连接上扶正器(11)和下扶正器(31)，所述上扶正器(11)与下扶正器(31)均设有复位弹簧(8)；

所述中接头(2)包括依次连接的电路板支架(21)、位移传感器支架(22)、探测臂支架(23)以及电路护管(24)，所述电路板支架(21)内设置有电路板(210)，所述位移传感器支架(22)内设置有位移传感器(220)，所述位移传感器(220)连接有衔铁(221)，所述探测臂支架(23)内设置有探测臂(230)，所述探测臂(230)与衔铁(221)相连接，所述电路板(210)的电路管线设置于电路护管(24)内；

所述电机接头(4)内设置有减速电机(41)和行程开关(42)，所述减速电机(41)通过滚珠丝杠(43)与拉杆(5)连接，控制拉杆(5)运动；

其特征在于：所述电路板(210)内还设置有方位装置(211)和双倾角装置(212)。

2.根据权利要求1所述套管形变五参数组合测井仪，其特征在于：所述方位装置(211)为一角速度装置，其对角速度积分能计算该多臂井径仪的角度。

3.根据权利要求1所述套管形变五参数组合测井仪，其特征在于：所述双倾角装置(212)为一集成了机械悬梁臂的倾角芯片；当该多臂井径仪倾斜度变化时，该倾角芯片也会同时改变。

4.根据权利要求1～3任一所述套管形变五参数组合测井仪，其特征在于：

所述位移传感器(220)为直径是4mm的位移传感器，所述位移传感器(220)单层布局于中接头(2)上，并位于同一个层面上。

5.根据权利要求4所述套管形变五参数组合测井仪，其特征在于：所述探测臂(230)的数目为40个或60个。

6.根据权利要求5所述套管形变五参数组合测井仪，其特征在于：所述探测臂(230)为自举式，所述探测臂(230)的张臂位移直接传给拉杆(5)。

7.根据权利要求6所述套管形变五参数组合测井仪，其特征在于：所述上扶正器(11)与下扶正器(31)均能单独伸张或复位。

8.根据权利要求7所述套管形变五参数组合测井仪，其特征在于：所述位移传感器(220)与探测臂(230)的数目一致。

9.根据权利要求8所述套管形变五参数组合测井仪，其特征在于：所述位移传感器(220)为非接触式位移传感器。

10.根据权利要求8所述套管形变五参数组合测井仪，其特征在于：所述行程开关(42)的打开电压是高于90伏或低于-90伏。

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