CN209385124U - 一种数字钢丝取样触发装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种数字钢丝取样触发装置，包括：触发装置筒体，其内部具有阶梯形贯穿孔；撞头，其为圆锥形，并设置在触发装置筒体内，能够触发取样器的开关；触发杆，其一端可拆卸连接所述撞头，另一端具有外螺纹；弹簧，其套设在触发杆上；限位扣，其具有内螺纹，套设在触发杆上；限位叉，其设置在弹簧和限位扣之间，并具有能够容纳限位扣的台阶；驱动壳，其具有阶梯形螺纹孔，能够容纳限位扣，且触发杆另一端能够旋入所述阶梯形螺纹孔内；马达，其设置在驱动壳内，并能够驱动驱动壳旋转，采用数字钢丝马达驱动壳体旋转，并通过弹簧和限位叉配合推动撞头移动，进而触发取样器的开关，利用撞针取样，简化了取样器结构，适应性好。

Description

一种数字钢丝取样触发装置

技术领域

本实用新型涉及油气井井下取样另一，尤其涉及数字钢丝取样触发装置。

背景技术

最初的地面控制直读取样设备是在传统的测井电缆基础上研发设计的，其使用的地面设备体积庞大、吨位重，设备数量较多，动用的作业人员多，受海外作业平台条件限制大。尤其是传统电缆地面防喷系统采用注脂密封，随着环保要求的提高，注脂密封经常带来很多不可控的环境污染风险，远远不能满足现代作业的环境保护要求。同时，基于传统电缆的直读取样技术对作业环境要求比较苛刻，限制了直读取样技术的推广。

实用新型内容

本实用新型设计开发了一种数字钢丝取样触发装置，采用数字钢丝马达驱动壳体旋转，并通过弹簧和限位叉配合推动撞头移动，进而触发取样器的开关，利用撞针取样，简化了取样器结构，适应性好。

本实用新型提供的技术方案为：

一种数字钢丝取样触发装置，包括：

触发装置筒体，其内部具有阶梯形贯穿孔；

撞头，其为圆锥形，并设置在所述触发装置筒体内，能够触发取样器的开关；

触发杆，其一端可拆卸连接所述撞头，另一端具有外螺纹；

弹簧，其套设在所述触发杆上；

限位扣，其具有内螺纹，套设在所述触发杆上；

限位叉，其设置在所述弹簧和所述限位扣之间，具有能够容纳所述限位扣的台阶；

驱动壳，其具有阶梯形螺纹孔，能够容纳所述限位扣，且所述触发杆另一端能够旋入所述阶梯形螺纹孔内；

马达，其设置在所述驱动壳内，并能够驱动所述驱动壳旋转。

优选的是，还包括连接杆，其设置在所述撞头和所述触发杆之间，中部具有贯穿孔。

优选的是，还包括：

圆柱销，其为弹性圆柱销体，设置在所述连接杆的贯穿孔内。

优选的是，还包括：

取样器缩阀机构筒体，其为柱形，并可拆卸连接所述触发装置筒体；

取样缩阀机构塞体，其设置在所述取样器缩阀机构筒体内，所述取样缩阀机构塞体中心具有第二贯穿孔；

缩阀机构挡销，其弹性连接所述取样缩阀机构塞体，并能够贴合在所述第二贯穿孔外侧。

优选的是，所述缩阀机构挡销包括：

销体，其为方形，一侧通过弹性片连接取样缩阀机构塞体；

销杆，其连接所述销杆另一侧。

优选的是，还包括：

取样室，其中心具有取样口，可拆卸连接取样缩阀机构塞体；

撞针，其通过通过弹簧固定在取样室上方，并能够伸进所述取样口和所述第二贯穿孔内。

优选的是，所述取样室与取样器缩阀机构筒体采用螺纹连接，并采用高压密封件密封。

优选的是，所述取样器缩阀机构筒体和所述触发装置筒体采用螺纹连接，并采用高压密封件密封。

本实用新型所述的有益效果

本实用新型设计开发了一种数字钢丝取样触发装置，采用数字钢丝马达驱动壳体旋转，并通过弹簧和限位叉配合推动撞头移动，进而触发取样器的开关，利用撞针取样，弹簧能够被筒体和限位叉压缩和释放，提供触发的机械动力，是通过电信号控制机械力触发。

本装置简化了取样器结构，适应性好，直读取样作业可以依托数字钢丝技术进行作业时多参数实时监控，如密度、持水率、压力、温度等，能够更加准确高效的进行直读取样作业。同时其还扩展了数字钢丝技术的服务范围和综合服务能力，实现了直读取样设备的小型化、简便化、提高了直读取样作业的环保效果，降低了直读取样作业的环境限制，是传统直读取样技术的升级和补益

附图说明

图1为本实用新型所述的数字钢丝取样触发装置的结构示意图。

图2为本实用新型所述的触发装置壳体的结构示意图。

图3为本实用新型所述的触发机构的结构示意图。

图4为本实用新型所述的取样器缩阀机构壳体的结构示意图。

图5为本实用新型所述的取样器缩阀机构和取样器的结构示意图。

图6为本实用新型所述的数字钢丝取样触发装置取样状态结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

如图1所示，本实用新型提供的数字钢丝取样触发装置，包括：取样器、取样器缩阀机构、触发装置和驱动装置。

如图2所示，触发装置包括筒体306和触发机构，筒体306为限位筒一端具有外螺纹，用于连接取样器缩阀机构，筒体306内部具有阶梯型的贯穿孔，触发机构位于筒体306的阶梯型贯穿孔内。

如图3所示，触发机构由触发杆401、弹性圆柱销302和撞头301组成，其中，撞头301顶部为圆锥体，具有限位和导向作用，触发杆401能够沿贯穿孔滑动，推动撞头301滑动，撞头301尾部具有连接杆，弹性圆柱销302穿接在连接杆的定位孔内，弹性圆柱销302的内部为中空，能够保护数字钢丝马达信号末端，同时在移动式不损伤数字钢丝马达的信号末端，弹性圆柱销302的弹性设计，能够防止限位销滑脱，并为撞头301滑动提供阻力，防止瞬间弹出，延长装置使用寿命。

撞头301圆锥体型的一端能够限制取样器100触发挡销，并在取样时为挡销导向，其另一端与限位叉相连。取样激发时，限位叉复位，随限位叉一起移动为挡销导向。

如图4所示，触发杆401的尾部连接驱动装置，驱动装置能够驱动触发杆401弹出，触发杆401尾部具有外螺纹，并能够旋入数字钢丝马达体402，数字钢丝马达体402包括壳体和马达，马达能够带动壳体旋转，壳体具有连通的第一圆孔和第二圆孔，第二圆孔为螺纹孔，触发杆401能够旋入第一圆孔，第二圆孔直径大于第一圆孔直径，当触发杆401完全旋入第一圆孔，数字钢丝马达体402与筒体306贴合。触发杆401尾部依次套设有弹簧305、限位叉309和限位扣308，限位扣308具有内螺纹，内螺纹与触发杆401尾部的外螺纹配合，触发杆401套设有弹簧305，弹簧305位于筒体306的阶梯型贯穿孔的阶梯位置，筒体306的阶梯孔包括第一阶梯孔306a和第二阶梯孔306b，弹簧305和限位扣308之间具有限位叉309的叉体结构，对面两臂叉型结构，中段有压缩弹簧的限位台阶，末端叉臂中空，臂为向内的圆弧状，其叉臂末端有吻合数字钢丝马达体402的台阶设计，限位叉309套设在触发杆401上，用于限制触发杆401的位置，当开启数字钢丝马达体402转动，限位叉309转动，触发杆401旋出第一圆孔，数字钢丝马达体402与筒体306之间具有间隔，弹簧305推动限位叉309和限位扣308向外滑动，触发杆401带动撞头301向后滑动，当数字钢丝马达体402向相反方向转动，触发杆401旋入第一圆孔，数字钢丝马达体402与筒体306贴合，限位扣308推动弹簧305和限位叉309和向内滑动，触发杆401带动撞头301向前滑动。

如图5所示，取样器缩阀机构200包括：取样器缩阀机构筒体204、缩阀机构挡销203和取样缩阀机构塞体202，取样器缩阀机构筒体204两端具有内螺纹，并与筒体306螺纹配合，取样缩阀机构塞体201设置在取样器缩阀机构筒体204内，缩阀机构挡销203通过弹性机构连接取样缩阀机构塞体201，缩阀机构挡销203包括方形的销体和销杆，销体为方形，一侧顶部通过弹性片连接取样缩阀机构塞体201，另一端连接销杆，取样器100包括取样室101、进样口102和固定扣103和取样器撞针202，取样室101中心具有进样口102，撞针202连接进样口102，撞针202通过弹簧103固定在取样室101上方，并能够伸进进样口102内，当撞针202向上运动时，进样口102打开，取样样本经过进样口102进入取样室101内。取样室101具有外螺纹，能够旋入取样器缩阀机构筒体204内，取样室101通过固定扣103固定取样缩阀机构塞体201上。

作为一种优选，取样器缩阀机构筒体204和筒体306的螺纹连接处采用高压密封件密封，取样器缩阀机构筒体204和取样室101的螺纹连接处采用高压密封件密封且位于取样器缩阀机构筒体204的内螺纹连接处均保留有退刀槽。

如图1和6所示，实施以数字钢丝取样触发装置的工作过程为例，作进一步说明

如图1所示，开启数字钢丝马达体402，触发杆401旋入第一圆孔，数字钢丝马达体402与筒体306贴合，限位扣308推动弹簧305和限位叉309和向内滑动，触发杆401带动撞头301向前滑动；取样器缩阀机构筒体204旋入筒体306，并将取样室101通过固定扣103固定取样缩阀机构塞体201上，将塞体201连同缩阀机构挡销203放入取样器缩阀机构筒体204内，旋转取样室101使取样器100固定连接取样器缩阀机构筒体204，缩阀机构挡销203在撞头301推动下销体抵靠在进样口102位置，撞针202旋紧够撞针202位于下方，堵住进样口102。

如图6所示，将数字钢丝取样触发装置放入取样井，开启数字钢丝马达体402，触发杆401旋出第一圆孔，数字钢丝马达体402与筒体306之间具有间隔，弹簧305伸展推动触发筒体公扣307和限位扣308向外滑动，触发杆401带动撞头301向后滑动，在弹簧305的作用下，限位叉309移动复位。限位叉309带着撞头301一起移动，使得缩阀机构的挡销203得以复位。挡销203复位释放缩阀机构撞针202弹出，从而打开取样器进样口，完成取样。

在另一实施例中，弹簧305套入限位叉309，穿过筒体306，将撞头301与限位叉309连接在一起，并使用弹性圆柱销302加固连接。数字钢丝马达体402调整到取样前状态，触发装置筒体公扣307便能连接到数字钢丝马达体402的外筒上。触发装置筒体公扣304通过丝扣连接到取样器缩阀机构筒体204上。同时撞头301限制住缩阀机构的挡销203。缩阀机构筒体204通过丝扣连接到取样器本体101上。当取样激发时，数字钢丝马达体402转动到释放位置，限位叉309在弹簧305的推动下复位。限位叉309带动撞头301移动，缩阀机构的挡销203被释放，取样器撞针202弹出，打开取样器，完成井下PVT取样。

数字钢丝直读取样作业主要涉及数字钢丝工具、数字钢丝马达体、数字钢丝取样触发装置、取样器缩阀机构和取样器本体等几个方面。

如图1所示，从功能上说，数字钢丝的马达体402调整到取样前状态时，压缩了触发装置的限位叉309，限位叉进而压缩弹簧305，使其具有足够的弹性势能储存。同时限位叉309受压缩带动撞头向取样器缩阀机构外筒204内延伸，从而限制缩阀机构挡销204的移动。挡销204压迫住取样器触发撞针202，从而使取样器的取样口在取样激发前始终处于关闭状态。

如图6所示，当地面发出取样指令后，数字钢丝马达体402转动到释放位置，限位叉309得到释放空间。在弹簧305的作用下，限位叉309移动复位。限位叉309带着撞头301一起移动，使得缩阀机构的挡销203得以复位。挡销203复位释放缩阀机构撞针202弹出，从而打开取样器进样口，完成取样。取样激发前限位叉与撞头连接端的内壁与数字钢丝马达体的信号末端保持24mm的距离，取样激发后限位叉与撞头连接端的内壁与数字钢丝马达体的信号末端仍保持有10mm的距离，防止限位叉移动过程中损坏数字钢丝马达体的信号末端。簧，其可以套入限位叉，被限位叉体束缚并压缩；其释放时能够复位限位叉。弹性限位销，其采用弹性销设计，防止从限位孔内松动脱出，用于防止撞头与限位叉的连接松动。其外径设计为3mm，方便取出更换

本实用新型设计开发了一种数字钢丝取样触发装置，采用数字钢丝马达驱动壳体旋转，并通过弹簧和限位叉配合推动撞头移动，进而触发取样器的开关，利用撞针取样，弹簧能够被筒体和限位叉压缩和释放，提供触发的机械动力，是通过电信号控制机械力触发。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (8)

1.一种数字钢丝取样触发装置，其特征在于，包括：

触发装置筒体，其内部具有阶梯形贯穿孔；

撞头，其为圆锥形，并设置在所述触发装置筒体内，能够触发取样器的开关；

触发杆，其一端可拆卸连接所述撞头，另一端具有外螺纹；

弹簧，其套设在所述触发杆上；

限位扣，其具有内螺纹，套设在所述触发杆上；

限位叉，其设置在所述弹簧和所述限位扣之间，并具有能够容纳所述限位扣的台阶；

驱动壳，其具有阶梯形螺纹孔，能够容纳所述限位扣，且所述触发杆另一端能够旋入所述阶梯形螺纹孔内；

马达，其设置在所述驱动壳内，并能够驱动所述驱动壳旋转。

2.根据权利要求1所述的数字钢丝取样触发装置，其特征在于，还包括连接杆，其设置在所述撞头和所述触发杆之间，中部具有贯穿孔。

3.根据权利要求2所述的数字钢丝取样触发装置，其特征在于，还包括：圆柱销，其为弹性圆柱销体，设置在所述连接杆的贯穿孔内。

4.根据权利要求1所述的数字钢丝取样触发装置，其特征在于，还包括：

取样器缩阀机构筒体，其为柱形，并可拆卸连接所述触发装置筒体；

取样缩阀机构塞体，其设置在所述取样器缩阀机构筒体内，所述取样缩阀机构塞体中心具有第二贯穿孔；

缩阀机构挡销，其弹性连接所述取样缩阀机构塞体，并能够贴合在所述第二贯穿孔外侧。

5.根据权利要求4所述的数字钢丝取样触发装置，其特征在于，所述缩阀机构挡销包括：

销体，其为方形，一侧通过弹性片连接取样缩阀机构塞体；

销杆，其连接所述销杆另一侧。

6.根据权利要求5所述的数字钢丝取样触发装置，其特征在于，还包括：

取样室，其中心具有取样口，可拆卸连接取样缩阀机构塞体；

撞针，其通过通过弹簧固定在取样室上方，并能够伸进所述取样口和所述第二贯穿孔内。

7.根据权利要求6所述的数字钢丝取样触发装置，其特征在于，所述取样室与取样器缩阀机构筒体采用螺纹连接，并采用高压密封件密封。

8.根据权利要求7所述的数字钢丝取样触发装置，其特征在于，所述取样器缩阀机构筒体和所述触发装置筒体采用螺纹连接，并采用高压密封件密封。