CN206035479U - 一种井下液面探测器 - Google Patents

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李旭东
杨万里
张晓平
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本实用新型涉及一种井下液面探测器，其包括打捞颈、锥套、卡瓦、调整套、保护套、心轴和反向浮筒。本实用新型结构设计合理、紧凑，操作便捷，反向浮筒浸没在液体中具有一定的浮力，当浮力大于浮筒重量时，浮筒会浮在液面上，表现为仪器遇阻，钢丝绞车的数据采集器仪表显示井筒中的液面深度位置，这种液面探测器不仅工艺操作简便、性能稳定，而且成本低，容易理解，数据直观，施工周期短。

Description

一种井下液面探测器
技术领域
本实用新型涉及一种连接在钢丝作业工具串下部的器具，用于探测石油天然气开发井井筒液面深度位置的工具，尤其涉及一种井下液面探测器。
背景技术
目前，对于井下液面的深度位置探测现有好几种方法和工具，但这些探测器有的比较复杂、有的成本高或有的不容易观察数据等。因此，有必要提供一种结构设计简单、合理，操作使用简便，性能稳定，而且成本低，容易理解，数据直观，施工周期短的液面探测器。
发明内容
针对以上问题，本实用新型提供了一种结构设计合理、紧凑，操作使用便捷的液面探测器，不仅工艺操作简便、性能稳定，而且成本低，容易理解，数据直观，施工周期短。
本实用新型是通过以下技术方案实现的：
上述的井下液面探测器，包括打捞颈、锥套、卡瓦、调整套、保护套、心轴和反向浮筒；所述打捞颈为一体结构，其顶端与基本工具串匹配连接，自底端面中部沿轴向开设有安装槽，所述安装槽靠近槽底位置沿径向开设有内外连通孔；所述锥套匹配套装于所述打捞颈中段外部，其底端外壁为有一定角度的斜面，中段通过径向插入剪销与所述打捞颈装配固定；所述锥套的顶端内壁与所述打捞颈的顶端外壁之间还装设有第一弹簧；所述卡瓦匹配套装于所述锥套底端呈斜面的一段外壁；所述卡瓦的顶端内壁且与所述锥套的底端外壁呈斜面连接；所述卡瓦的底端内壁与所述打捞颈的底端内壁之间嵌入有定位钢球；所述调整套套装于所述打捞颈的底端外壁，其内壁与所述打捞颈的底端外壁通过螺纹连接；所述调整套的顶端外壁与所述卡瓦的底端外壁之间安装有第二弹簧；所述心轴套接于所述打捞颈底端的所述安装槽内，其内部沿轴向贯通且顶端与所述安装槽之间还装设有第三弹簧；所述心轴的顶端外壁与所述定位钢球接触连接；所述保护套套接于所述心轴的中段外壁，其顶端插入所述心轴的外壁与所述打捞颈的底端内壁之间；所述保护套的顶端外壁与所述打捞颈的底端内壁通过螺纹连接；所述反向浮筒套装于所述心轴的底端外壁且位于所述保护套内侧，所述反向浮筒的顶端与所述心轴的底端外壁装配固定。
所述井下液面探测器，其中：所述打捞颈的中段外壁沿径向开设有第一剪销孔，底端沿内外壁径向贯通开设有钢球固定孔。
所述井下液面探测器，其中：所述锥套的中段沿径向开设有与所述第一剪销孔匹配对应的第二剪销孔；所述锥套与打捞颈通过向所述第二剪销孔与第一剪销孔内插入所述剪销装配固定。
所述井下液面探测器，其中：所述卡瓦的顶端为锯齿状且齿的高度与水平线成一定角度，中段外壁设有减重凹槽，底端内壁开设有与所述钢球固定孔匹配对应的钢球限位槽；所述定位钢球匹配嵌入所述钢球固定孔和钢球限位槽内。
所述井下液面探测器，其中：所述调整套的底端沿径向贯通开设有调整孔。
所述井下液面探测器，其中：所述心轴的顶端外壁向外凸起且凸起部与所述定位钢球接触连接；所述心轴的底端外壁还开设有定位槽。
所述井下液面探测器，其中：所述反向浮筒的顶端通过螺钉与所述心轴的底端外壁装配固定；所述螺钉的末端嵌入所述定位槽内；所述反向浮筒自底端面向内还开设有减重圆弧槽。
所述井下液面探测器，其中：所述保护套的底端为薄壁结构且底端面倒有斜面，其底端沿薄壁处径向开设有调节所述螺钉用的通孔。
有益效果：
本实用新型井下液面探测器结构设计合理、紧凑，操作使用便捷，反向浮筒浸没在液体中具有一定的浮力，当浮力大于浮筒重量时，浮筒会浮在液面上，表现为仪器遇阻，钢丝绞车的数据采集器仪表显示井筒中的液面深度位置，这种液面探测器不仅工艺操作简便、性能稳定，而且成本低，容易理解，数据直观，施工周期短。
附图说明
图1为本实用新型井下液面探测器的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型井下液面探测器，包括打捞颈1、锥套2、卡瓦3、调整套4、心轴5、保护套6和反向浮筒7。
该打捞颈1为一体式结构，其顶端外壁设有外螺纹且通过外螺纹与基本工具串的内螺纹端匹配连接；该打捞颈1自底端面中部沿轴向开设有内壁呈台阶状的安装槽，该安装槽靠近槽底位置沿径向开设有内外连通孔，以防止在井下作业时油污堵塞或压力不平衡而损坏工具；该打捞颈1的底端外部设有外螺纹且通过外螺纹与调整套4匹配连接，同时，该打捞颈1的底端内部还开设有内螺纹且通过内螺纹与保护套6匹配连接；该打捞颈1的中段外壁沿径向开设有第一剪销孔，底端沿内外壁径向贯通开设有钢球固定孔。
该锥套2匹配套装于打捞颈1中段外部，其底端外壁为有一定角度的斜面，中段沿径向开设有与打捞颈1的第一剪销孔匹配对应的第二剪销孔，安装时锥套2的第二剪销孔与打捞颈1的第一剪销孔对齐后将剪销8插入进行固定；该锥套2的顶端内壁与打捞颈1顶端外壁之间形成的间隙内匹配安装有第一弹簧9，该第一弹簧9是在剪销8被剪断后推动锥套2向上移动，以使卡瓦3收回。
该卡瓦3匹配套装于该锥套2底端呈斜面的一段外壁，其顶端为锯齿状且齿的高度与水平线成一定角度，以使卡瓦3张开时卡紧管柱内壁；该卡瓦3的中段外壁设有减重凹槽，可以有效减轻重量并不影响卡瓦3的正常作业；该卡瓦3的顶端内壁呈斜面且与锥套2底端呈斜面的一段外壁匹配连接；该卡瓦3底端内壁开设有与打捞颈1底端内壁的钢球固定孔匹配对应的钢球限位槽，该钢球固定孔和钢球限位槽内匹配嵌入有定位钢球12；该卡瓦3的底端外壁沿轴向开设有限位台阶面。
该调整套4套装于该打捞颈1底端外壁，其顶端外壁呈台阶状结构，内壁开设有内螺纹且与打捞颈1的底端外螺纹匹配连接；该调整套4底端沿径向还贯通开设有调整孔41；该调整套4的顶端外壁与卡瓦3的底端外壁之间还安装有第二弹簧10，该第二弹簧10是在反向浮筒7接触液面后上移且定位钢球12移位后，将卡瓦3向上推动来卡紧油管内壁。
该心轴5套接于该打捞颈1底端安装槽内，其中部呈轴向贯通，顶端与打捞颈1的安装槽的纵向台阶面之间还装设有第三弹簧11；同时，该心轴5的外壁与打捞颈1的底端内壁之间还留有间隙；该心轴5的顶端外壁向外凸起且凸起部与定位钢球12接触连接，该心轴5的底端外壁还开设有定位槽。
该保护套6套接于心轴5底端外壁且顶端还匹配插入心轴5的外壁与打捞颈1的底端内壁之间的间隙内；该保护套6的顶端外壁开设有外螺纹并通过外螺纹与打捞颈1底端内壁的内螺纹匹配连接；其中，该保护套6的底端为薄壁结构且底端面倒有斜面，其底端沿薄壁处径向开设有通孔。
该反向浮筒7套装于心轴5的底端外壁且位于保护套6内侧，其顶端外壁向外凸起形成凸台且凸台沿径向开设有螺钉孔，该螺钉孔内匹配安装有螺钉13，该螺钉13的末端嵌入心轴5底端外壁的定位槽内，通过保护套6底端薄壁处的通孔可对螺钉进行调节；其中，该反向浮筒7的底端外壁为大斜面结构，自底端端面向内开设有大的减重圆弧槽71来减轻反向浮筒7的重量，能更准确的探测井下液面的深度位置；同时，该反向浮筒7与保护套6的内壁之间留有间隙。
本实用新型的使用原理：
井下液面探测器组装检查无误后开始下井，将打捞颈1接在基本工具串后下井，井下液面探测器下井时以60～90m/min的速度下放，当井下液面探测器触击到井筒液面深度位置时，反向浮筒7受液面撞击后向上移动，压缩第三弹簧11，定位钢球12移位，此时卡瓦3在第二弹簧10的作用力下迅速向上推动，并同时张开卡住管柱内壁，这时停止基本工具串下行，钢丝绞车的数据采集器仪表就显示出井筒中的液面深度位置。
井下液面探测器在起出时，将基本工具串向下震击，剪断锥套2处的剪销8，锥套2在第一弹簧9的作用力下向上移动，卡瓦3自行收缩解卡，收回工具；当井下液面探测器落井后，可使用相应规格的投劳工具打捞出井。
本实用新型的组装流程：
先将第一弹簧9装入锥套2内，再一起从打捞颈1上端装入，对齐剪销孔后将剪销8插入，将卡瓦3装在打捞颈1上，将第二弹簧10从打捞颈1底端装在卡瓦3上，将调整套4拧在打捞颈1上，将定位钢球12装在卡瓦3的钢球限位槽内，把第三弹簧11装在打捞颈1的安装槽内，将心轴5装入保护套6的内部，将反向浮筒7从保护套6的底端装入，对齐螺钉孔后拧紧螺钉13，再将心轴5、保护套6和反向浮筒7一起由打捞颈1的底端装入，将保护套6与打捞颈1的螺纹拧紧，装配完后检查卡瓦3及反向浮筒7是否伸缩灵活。
本实用新型结构设计合理、紧凑，操作使用便捷的液面探测器，不仅工艺操作简便、性能稳定，而且成本低，容易理解，数据直观，施工周期短。综合上述，该井下液面探测器适于推广和应用。

Claims (8)

1.一种井下液面探测器，其特征在于：所述探测器包括打捞颈、锥套、卡瓦、调整套、保护套、心轴和反向浮筒；
所述打捞颈为一体结构，其顶端与基本工具串匹配连接，自底端面中部沿轴向开设有安装槽，所述安装槽靠近槽底位置沿径向开设有内外连通孔；
所述锥套匹配套装于所述打捞颈中段外部，其底端外壁为有一定角度的斜面，中段通过径向插入剪销与所述打捞颈装配固定；所述锥套的顶端内壁与所述打捞颈的顶端外壁之间还装设有第一弹簧；
所述卡瓦匹配套装于所述锥套底端呈斜面的一段外壁；所述卡瓦的顶端内壁且与所述锥套的底端外壁呈斜面连接；所述卡瓦的底端内壁与所述打捞颈的底端内壁之间嵌入有定位钢球；
所述调整套套装于所述打捞颈的底端外壁，其内壁与所述打捞颈的底端外壁通过螺纹连接；所述调整套的顶端外壁与所述卡瓦的底端外壁之间安装有第二弹簧；
所述心轴套接于所述打捞颈底端的所述安装槽内，其内部沿轴向贯通且顶端与所述安装槽之间还装设有第三弹簧；所述心轴的顶端外壁与所述定位钢球接触连接；
所述保护套套接于所述心轴的中段外壁，其顶端插入所述心轴的外壁与所述打捞颈的底端内壁之间；所述保护套的顶端外壁与所述打捞颈的底端内壁通过螺纹连接；
所述反向浮筒套装于所述心轴的底端外壁且位于所述保护套内侧，所述反向浮筒的顶端与所述心轴的底端外壁装配固定。
2.如权利要求1所述的井下液面探测器，其特征在于：所述打捞颈的中段外壁沿径向开设有第一剪销孔，底端沿内外壁径向贯通开设有钢球固定孔。
3.如权利要求2所述的井下液面探测器，其特征在于：所述锥套的中段沿径向开设有与所述第一剪销孔匹配对应的第二剪销孔；所述锥套与打捞颈通过向所述第二剪销孔与第一剪销孔内插入所述剪销装配固定。
4.如权利要求1所述的井下液面探测器，其特征在于：所述卡瓦的顶端为锯齿状且齿的高度与水平线成一定角度，中段外壁设有减重凹槽，底端内壁开设有与所述钢球固定孔匹配对应的钢球限位槽；所述定位钢球匹配嵌入所述钢球固定孔和钢球限位槽内。
5.如权利要求1所述的井下液面探测器，其特征在于：所述调整套的底端沿径向贯通开设有调整孔。
6.如权利要求1所述的井下液面探测器，其特征在于：所述心轴的顶端外壁向外凸起且凸起部与所述定位钢球接触连接；所述心轴的底端外壁还开设有定位槽。
7.如权利要求6所述的井下液面探测器，其特征在于：所述反向浮筒的顶端通过螺钉与所述心轴的底端外壁装配固定；所述螺钉的末端嵌入所述定位槽内；所述反向浮筒自底端面向内还开设有减重圆弧槽。
8.如权利要求7所述的井下液面探测器，其特征在于：所述保护套的底端为薄壁结构且底端面倒有斜面，其底端沿薄壁处径向开设有调节所述螺钉用的通孔。
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