CN2064411U

CN2064411U - 过油管x-y井径测量仪

Info

Publication number: CN2064411U
Application number: CN90201684U
Authority: CN
Inventors: 顾春林; 阎武学
Original assignee: NO 4 OIL PRODUCTION FIELD DAQI
Current assignee: NO 4 OIL PRODUCTION FIELD DAQI
Priority date: 1990-02-15
Filing date: 1990-02-15
Publication date: 1990-10-24

Abstract

一种用于测量油水井套管内径的过油管X-Y井径测量仪，采用了由互成90°角的四条测量臂主体和连杆组成的曲柄连杆机构，增设了测量臂收放总成。因而能同时测得互相垂直的两个方向的井径变化，测量臂可按要求人为地控制其收拢或张开，下井方便，速度快，并大大地减少了测量臂端部的机械磨损和维修工作量，提高了使用寿命。仪器随动性好，一次测井成功率高。

Description

过油管X－Y井径测量仪是通过油管下入井中，对油水井套管内径在互相垂直的两个方向上的变化进行测量和确定射孔层位深度的仪器。

油水井在生产过程中，受各种因素影响，套管内径会发生变化。新射孔的井，射孔层段套管也会发生变化。为了解套管内径变化情况，检查射孔有无漏射和误射，油田通常使用过油管两臂井径仪和过油管十臂井径仪进行测量。但这两种仪器只能测一条任意井径曲线或最小井径曲线，看不出套管内径的椭变情况；它们的测量臂不能进行人控收放，下井困难，某些部件机械磨损大，维修工作量也大；在传动方式上，这两种仪器均采用凸轮机构，纵向位移小，因而都用了钢丝滑轮放大机构，随动性差，曲线有时出现平头，测井一次成功率较低。

为了克服两臂井径仪和十臂井径仪的上述缺点和不足，本实用新型提供一种具有能人为控制收放四条测量臂的，可同时测得两条互相垂直方向井径变化曲线的，过油管X－Y井径测量仪。同时，改凸轮传动、钢丝滑轮放大机构为曲柄连杆直接传动机构，增大了电位器的纵向位移，提高了仪器的随动性和一次测井成功率。

过油管X－Y井径测量仪由仪器骨架和测量臂总成、测量系统总成组成。另外还增设了测量臂收放总成。测量臂总成的四条测量臂主体通过各自的轴销，互成90°角地固定在仪器骨架上，且使四条测量臂主体的测量点位于同一水平面内。互成90°角的两对测量臂主体通过连杆，分别与一套位移转换机构相连接，将测量臂主体沿径向的位移转换为沿仪器轴向（纵向）的位移。两套位移转换机构又通过导杆、导套分别与测量系统总成的两套信号转换系统相接，将位移信号转换成电信号。通过测井电缆将电信号传到地面，由地面记录仪记录。

下面，结合附图具体说明该实用新型的结构，各零、部件的连接关系及其作用。

图1是过油管X－Y井径测量仪测量臂总成剖面图。图2是测量系统总成剖面图。图3是测量臂收放总成剖面图。连接顺序是从上至下为测量臂收放总成、测量系统总成、测量臂总成。

测量臂总成：它由四条测量臂和两套位移转换机构组成。

x方向的两个测量臂主体（1）与y方向的两个测量臂主体（25），通过各自的轴销（2）互成90°角地固定在仪器骨架（3）上，尾帽（21）以螺纹与骨架（3）相连。为保证四条测量臂的测量点（22）位于同一水平面上，x方向的测量臂主体为平滑的曲柄状，y方向的测量臂主体在与轴销（2）和连杆（4）的连接部位有两个凸起。两个方向的测量臂主体又通过铆钉（6）与各自的连杆（4）铆接，连杆靠轴销（7）与两个方向的滑块（5）和（24）相连，组成曲柄连杆机构，将径向位移转换为纵向位移，扩大了纵向位移量，从而省去了两臂井径仪和十臂井径仪的钢丝滑轮放大机构。

两套位移转换机构。滑块（5）和（24）分别与互相重叠装配的导杆（10）、导套（11）相接，小弹簧（12）装在导杆（10）上，大弹簧（13）装在导套（11）上，将滑块的纵向位移传给测量系统总成。导杆装在导套内的相对位置由滑键（20）限位。导套用四个锁紧螺丝（17）与顶盖（16）固定，固定压盖（15）靠四个螺钉（14）将位移转换机构（弹簧体）固定在骨架（3）。这样导杆导套可把大小弹簧的弹力传到x、y方向的滑块上，以保证两个方向测量臂的张力，并将滑块的位移通过顶块（18）与顶盖（16）传给传力杆（19）。两个轴销（8）相互垂直且上下错开地穿在相应的滑块孔中，用档圈（23）将x和y方向的两个拉板（9）固定，拉板（9）的另一端与测量臂收放总成的传动转（48）相连接。

为提高测量臂主体的使用寿命，测量臂主体与套管内臂接触的一端焊有耐磨套（22）。

测量系统总成：该系统包括两套信号转换系统。两套信号转换系统是这样构成的：两个方向（x和y方向）传力杆（19）靠连接盘（32）与相应的拉杆电位器（30）的心轴相连，并用螺帽（31）紧固；复位弹簧（34）套在传力杆（19）上；拉杆电位器、传力杆和复位弹簧都装在固定架（33）上。固定架与双孔缸体（28）装在密封外壳（39）上，用两个螺钉（26）固定。压力平衡管（36）用铅丝（35）捆扎在密封外壳（39）上，密封塞（37）也用铅丝捆扎在压力平衡管（36）。测量系统通过O型盘根（41）和（29）、双孔缸体、密封外壳、压力平衡管、密封塞、引线塞（38）自成密封系统，该系统通过两个螺钉（27）固定在仪器骨架（3）上。引线塞（38）以螺纹与密封塞连接。三条引线（40）一端接引线塞，另一端分别接拉杆电位器的固定端和滑动端。

测量臂收放总成：收放电机（42）的输出轴通过联轴节（43）与行程开关（44）相连，行程开关的另一端通过自锁轴承（45）与滚动丝杠（47）相连。联轴节、行程开关、自锁轴承、滚动丝杠之间靠键进行连接。滚动丝杠的端盖套在传动轴（48）内孔中，传动轴的另一端套有压力平衡帽（50），两个方向（X方向和Y方向）的轴销（49）互相垂直且上下错开地从传动轴的孔中穿过，并穿在各自对应的拉板（9）的孔中，用档圈固定。拉板（9）的另一端用轴销（8）相互垂直且上下错开地穿在对应的滑块（5）和24）孔中，亦用档圈固定之。

收放电机（42）、行程开关（44）用螺钉固定在固定架（51）上，固定架（51）与轴承座（53）螺纹连接。滚动轴承（46）与轴承座（53）、滚动丝杠（47）均采用紧配合，轴承座（53）与接头（54）、接头（54）与仪器骨架（3）均为螺纹连接。

密封接头（55）、密封室外壳（52）、接头（54）和不同规格的O型盘根（58）形成独立的密封系统。测量臂收放总成中的各传动部件就装在这个密封系统内。收放电机的引线通过接线触点（57）、密封引线塞（56）引出。密封室外壳（52）、接头（54）、密封接头（55）都采用螺纹连接。

过油管X－Y井径测量仪的工作过程是：仪器下井前给收放电机（42）供电，电机旋转，通过联轴节（43）、行程开关（44）、自锁轴承（45）将转矩传给滚动丝杠（47），使传动轴（48）纵向移动。装在传动轴上两个互相垂直的轴销（49）带动两个方向各自的拉板（9），拉板拉动滑块（5）和（24），压缩大小弹簧（12）和（13），使测量臂收拢。当测量臂完全收拢时，行程开关自动切断电源，电机停转。将仪器下到测量井段底部，再给收放电机反向供电，电机反转，并带动上述传动机构反方向运动，四条测量臂在大小弹簧的作用下逐渐张开。当测量臂完全张开时，行程开关又切断电源，电机停转。完成了测量的准备工作。

测量时，在仪器测量范围内，四条测量臂的端点与套管内壁可靠接触，在仪器上提时，由于井径的变化使测量臂主体（1）和（25）产生横向（径向）的位移。又通过各自的曲柄、连杆（4）及滑块（5）和（24），把测量臂主体的横向位移线性地转换成传力杆（19）的纵向位移。传力杆带动连接盘（32）、电位器中心轴（30），使井径变化转换成电位器的电阻改变，通过电路转换为电位变化。电位信号以电缆传到地面进行记录，获得两条互成90°角的井径曲线。

本实用新型的测量臂由于采用了曲柄连杆结构，增大了纵向位移，省去了过去的钢丝滑轮放大机构，仪器随动性好，一次测井成功率高。由于设置了互成90°角的四个测量臂和两套测量机构，该仪器可同时测得互成90°角的两条井径曲线，因而基本上可反映出套管的椭变情况。本实用新型还增设了测量臂收放总成，测量臂可按要求收拢或张开，下井方便，速度快，减少了不必要的磨损，提高了使用寿命。同时也大大地减少了维修工作量。

Claims

1、一种由仪器骨架和测量臂总成、测量系统总成组成的，用于测量油水井套管内径变化和确定射孔层位深度的过油管X-Y井径测量仪，其特征是：

1)增设了测量臂收放总成；

2)测量臂总成的四条测量臂主体通过各自的轴销，互成90°角地固定在仪器骨架上，四条测量臂的测量点位于同一水平面内；

3)互成90°角的两对测量臂主体通过连杆分别与一套将测量臂主体沿径向的位移转换为纵向位移的两套位移转换机构相连，位移转换机构又通过导杆、导套分别与测量系统总成的两套信号转换系统相接。

2、据权利要求1所述的过油管X－Y井径测量仪，其特征是：

测量臂收放总成主要结构是收放电机（42）的输出轴通过联轴节（43）与行程开关（44）相连，行程开关的另一端通过自锁轴承（45）与滚动丝杠（47）相连，联轴节、行程开关、自锁轴承、滚动丝杠之间靠键进行连接，滚动丝杠的端盖套在传动轴（48）内孔中，传动轴的另一端套有压力平衡帽（50），X和Y两个方向的轴销（49）互相垂直且上下错开地从传动轴的孔中穿过，并穿在各自对应的拉板（9）的孔中，用档圈固定，拉板（9）的另一端用轴销（8）相互垂直且上下错开地穿在对应的滑块（5）和（24）孔中，亦用档圈固定之。

3、据权利要求1所述的过油管X－Y井径测量仪，其特征是：

互相重叠装配的导杆（10）、导套（11）上面装有将滑块（5）、（24）的纵向位移传给测量系统总成的大弹簧（13）和小弹簧（12）。

4、据权利要求1所述的过油管X－Y井径测量仪，其特征是：

测量系统总成由双孔缸体（28）、密封外壳（39）、压力平衡管（36），通过O型盘根（41）和（29）、密封塞（37）、引线塞（38）自成密封系统，该系统通过两个螺钉（27）固定在仪器骨架（3）上。

5、据权利要求1、2、3、4所述的过油管X－Y井径测量仪，其特征是：

X方向的测量臂主体（1）为平滑的曲柄状，Y方向的测量臂主体在与轴销（2）和连杆（4）的连接部位有两个凸起，两个方向的测量臂主体又通过铆钉（6）与各自的连杆（4）铆接，连杆靠轴销（7）与两个方向的滑块（5）和（24）相连，组成曲柄连杆机构。

6、据权利要求1、2、3、4所述的过油管X－Y井径测量仪，其特征是：

测量臂主体（1）和（25）与套管内壁接触的一端焊有耐磨套（22）。

7、据权利要求5所述的过油管X－Y井径测量仪，其特征是：