CN210509144U - 一种射孔张力计 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于井下工具技术领域，特别是涉及一种新型射孔张力计。包括张力计探头连接头、压力传感器、一体化温度探头、张力传感器、密封壳体、张力计传感器接头、张力计平衡筒、张力计上接头、张力计上插座组件和张力计上插座压环；通过射孔张力计整体结构的设计，从而使上提时仪器串所承受的压力以及拉力得到更加准确及时的测量判断，在运行过程中如果遇堵或遇卡则可以根据射孔张力计所承受压力或者拉力的变化，第一时间发现，从而及时对井下工具串进行适应性调整，从而有效避免在遇堵或者遇卡后仍旧强行拖动，造成电缆断裂，仪器坠落的事故。

Description

一种射孔张力计

技术领域

本实用新型属于井下工具技术领域，特别是涉及一种新型射孔张力计。

背景技术

在水平井的泵送射孔和座封桥塞过程中，现有技术很难判断下放的仪器的下行速度和滚筒电缆下放速度的一致性，在遇到卡堵时无法及时做出判断，而继续操作从而造成井下仪器脱落的技术问题。现有技术中还没有更好的解决办法。

实用新型内容

本实用新型提供了一种新型射孔张力计。

为了实现上述目的，本实用新型的具体技术方案是：

一种射孔张力计，包括张力计探头连接头、压力传感器、一体化温度探头、张力传感器、密封壳体、张力计传感器接头、张力计平衡筒、张力计上接头、张力计上插座组件、张力计上插座压环；在张力计探头连接头的内部设置压力压环和一体化温度探头，压力传感器安装在压力压环上；其中张力传感器下端固定连接在张力计探头连接头上端，下端设置在张力计传感器接头下端内侧；密封壳体下端套接在张力计探头连接头上端外侧，上端套接在张力计探头连接头下端外侧，张力计上接头的下端套接在张力计探头连接头的上端外侧；其中密封壳体与张力计探头连接头以及张力计平衡筒固定连接，而张力计传感器接头、张力计上接头以及张力传感器固定连接，张力计传感器接头与张力计上接头在受到压力或者拉力时可相对密封壳体以及张力计平衡筒沿轴向滑动。

进一步的，所述压力传感器内侧端经过设置在侧面的过滤塞与外界连通，用于检测仪器在下放过程中所承受的压力信息。

进一步的，张力传感器下端头上还设置有铂电阻。

进一步的，张力计探头连接头与密封壳体通过紧固螺钉固定连接。

进一步的，张力计平衡筒上还垂直穿过张力计平衡筒侧面设置有密封销，密封销内侧端头抵在张力计传感器接头侧面的滑动凹槽内，从而形成张力计传感器接头轴向滑动的限位。

进一步的，柱头螺钉穿过张力计平衡筒后横向插在张力计上接头内侧的侧壁上，从而形成张力计上接头相对张力计平衡筒轴向限位。

进一步的，张力计探头连接头的下侧端头内还设置有磁定位传感器。

进一步的，张力计传感器接头第一截面面积与张力计传感器接头第三截面面积的面积之和等于张力计传感器接头第二截面面积，从而通过面积差的设计来使张力计传感器的平衡结构，在不用充油的情况下就能实现张力计传感器接头，在井下所受液体压强所产生的力在轴向上保持平衡。

有益效果：通过射孔张力计整体结构的设计，从而使整个仪器设备在上提过程中所承受的压力以及拉力得到更加准确及时的判断，在运行过程中如果遇堵或遇卡则可以根据射孔张力计压力或者所承受拉力的变化，第一时间发现，从而及时对井下工具串进行适应性调整，从而有效避免在遇堵或者遇卡后仍旧强行拖动，造成电缆断裂仪器坠落事故的发生。通过将压力传感器内侧端经过过滤塞与外界连通，从而在检测境内压力的同时，也可有效防止泥沙进入压力检测通道，造成堵塞而影响检测结果。通过铂电阻的设计从而实现对张力传感器温度的校正，从而使其检测准确度更高。通过磁定位传感器的设置从而更加准确的判断出遇卡位置，使用更加方便；通过将张力计传感器结构部分的各个截面面积设计成一定差度关系，从而使井下液体在张力计传感器接头上所产生的压强所造成的轴向力，在没有对平衡结构充油的情况下就能使其保持平衡，从而使张力传感器使用寿命更长，检测结果更加准确。

附图说明

图1是本实用新型的横切面剖视图。

附图标记说明：1、压力压环；2、过滤塞；3、张力计上插座压环；4、张力计探头连接头；5、密封壳体；6、张力计平衡筒；7、密封销；8、张力计传感器接头；9、张力计下接头；10、电缆连接头；11、滑动凹槽；12、第一活动空间；13、第二活动空间；14、第三活动空间；A0、张力计传感器接头第一截面面积；A1、张力计传感器接头第二截面面积；A2、张力计传感器接头第三截面面积；A3、张力计护堵组件；A4、一体化温度探头；A5、张力计上插座组件；B1、张力传感器；B2、紧固螺钉；B3、弹簧垫圈；B4、第一密封圈；B5、第二密封圈；B6、第三密封圈；B7、第四密封圈；B8、第五密封圈；B9、第六密封圈；B10、柱头螺钉；B11、压力传感器；B12、铂电阻。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参阅附图1，一种射孔张力计，包括张力计探头连接头4、压力传感器B11、一体化温度探头A4、张力传感器B1、密封壳体5、张力计传感器接头8、张力计平衡筒6、张力计上接头9、张力计上插座组件A5和张力计上插座压环3；在张力计探头连接头4的内部设置压力压环1和一体化温度探头A4，其中一体化温度探头A4插入到张力计探头连接头4的内孔中与压力压环1平行；压力传感器B11插入压力压环1上固定，内侧端经过过滤塞2与外界连通，用于检测仪器在下方过程中所承受的压力信息。其中张力传感器B1下端固定连接在张力计探头连接头4上端，可通过螺纹固定在张力计探头连接头4上端的螺纹孔内实现固定。压力传感器B11、一体化温度探头A4和张力传感器B1将其所采集到的信息，经过电缆传递到地面上，地面监测仪器根据采集数据的变化，判断井下工作情况。张力传感器B1的上端设置在张力计传感器接头8内侧，其在穿过张力计传感器接头8后通过张力计上插座组件A2与张力计上接头9相对固定连接；密封壳体5下端套接在张力计探头连接头4上端外侧，通过紧固螺钉B2横向固定，并在其侧壁之间通过第五密封圈B8实现密封，密封壳体5上端套接在张力计探头连接头8上端外侧，横向上也通过紧固螺钉B2固定，在密封壳体5与张力计探头连接头8侧壁之间通过第六密封圈B9密封和第三密封圈B6密封；张力计上接头9的下端套接在张力计探头连接头8的上端外侧；其中密封壳体5与张力计探头连接头4以及张力计平衡筒6固定连接。张力计平衡筒6与张力计传感器接头8的侧壁之间通过第二密封圈B5密封，而张力计传感器接头8、张力计上接头9以及张力传感器B1固定连接，张力计传感器接头8与张力计上接头9在受到压力或者拉力情况下，可相对密封壳体5以及张力计平衡筒6沿轴向滑动。具体的张力计传感器接头8下端与密封壳体5套接的部分内部端头存在第一活动空间12，当张力计传感器接头8在张力传感器B1的带动下向上运动时，张力计传感器接头8可相对密封壳体5向内侧运动，同理的在张力计传感器接头8与平衡筒6之间的卡接端头端面之间也存在第二活动空间13，从而在受到拉力的情况下可以向下运动。上接头9通过横向插入其侧面的柱头螺钉B10和弹簧垫圈B3卡接在张力计平衡筒6的内侧，在柱头螺钉B10与平衡筒6端帽之间也预设有第三活动空间14，从而使上接头9在受到外力的情况下也可相对张力计平衡筒6做相对上下轴向运动。如图1所示，所述第四密封圈B7、第五密封圈B8以及第六密封圈B9，都是用于各个部位之间侧壁间隙的密封。通过射孔张力计整体结构的设计，从而使整个测量仪器上提所承受的压力以及拉力得到更加准确及时的判断，在运行过程中如果遇堵或遇卡则可以根据射孔张力计压力或者所承受拉力的变化，第一时间发现，从而进行适应性调整，有效避免在遇堵或者遇卡后仍旧强行拖动电缆，而造成电缆或者钢丝绳断裂，仪器坠落事故的发生。

为了使张力传感器B1不受井下温度变化的影响，使其检测结果更加准确，进一步的，张力传感器B1下端头上还设置有铂电阻B12，通过铂电阻B12来对实现对张力传感器B1检测张力数据的修正。

为了更好的实现张力计平衡筒6与张力计传感器接头8之间的限位连接，进一步的，张力计平衡筒6上还垂直穿过张力计平衡筒6侧面设置有密封销7，密封销7内侧端头抵在张力计传感器接头8侧面的滑动凹槽11内，从而进一步形成张力计传感器接头8轴向滑动的限位，使张力计传感器接头8在受力情况下可以相对张力计平衡筒6实现上下轴向运动。密封销7的外侧端头通过第一密封圈B4实现密封。

为了更好的获得，设备仪器在向放或者上提压力变大的时，设备的位置，进一步的，进一步的，张力计探头连接头4的下侧端头内还设置有射孔专用磁定位传感器，从而实现对其卡堵位置的准确定位，也就是通过磁定位传感器来实现检测仪器设备的定位，起到定位作用。

为了不再单独对射孔张力计内的平衡结构进行充油来实现压力平衡，从而使张力传感器使用寿命更长，检测结果更加准确，进一步的，如图1所示，张力计传感器接头第一截面面积A0与张力计传感器接头第三截面面积A2的面积之和等于张力计传感器接头第二截面面积A1，也可以表示为三个截面的直径满足勾股值，从而实现张力计传感器接头在井下所受液体压强在其轴向上产生的力是相互平行的，从而不会影响其在轴向上的检测结果。从而通过面积差的设计来使张力计传感器的平衡结构在不用充油的情况下就能实现张力计传感器接头在井下所受液体压强所产生的力在轴向上保持平衡，使张力传感器使用寿命更长。

本实用新型的工作原理及使用流程：使用过程中首先连接工具串，在射孔张力计的下接头连接射孔枪头，在其上端头通过内螺纹连接电缆，通过电缆下方整个检测仪器，然后随同射孔枪头或者其它需要下放的仪器一起下放到井内，在下放过程中，压力传感器B11会不断检测井内压力变化，而一体化温度探头A4会不断检测井下温度的变化，在下方完成后控制器通过电缆传递信号给射孔张力计下端连接的射孔枪，使其打开进行射孔，此时压力传感器B11会检测到，在射孔起爆瞬间井下压力值的变化，然后将采集到的压力数值的变化情况通过电缆传递给地面，用于射孔质量检测，同时一体化温度探头A4会不断检测井下温度的变化，压力传感器B11会不断检测井内压力变化。在射孔完成后，拖动电缆上提仪器，在上提的过程中，张力传感器B1会采集整个工具串上所受到的张力信息，当工具串上提受阻时，上接头9会受到电缆向上的拉力，而射孔张力计的侧壁或者其它组件会受到井壁卡堵物向下的反作用力，从而给张力计传感器接头8一个增大的拉力，进而在将拉力作用到张力传感器B1上，由于张力计传感器接头8以及上接头9可以相对张力计探头连接头4、密封壳体5以及张力计平衡筒6做上下的轴向运动，因此当张力传感器B1上下受到的拉力增大时，其即可检测到工具串组受到拉力增大的信息。具体的当上接头9用力向上拉动，上接头9会作用在张力计传感器接头8上，然后再作用到张力传感器B1上，由于设置在其外侧的张力计探头连接头4、密封壳体5以及张力计平衡筒6是相对固定的，而设置在其内部的张力计传感器接头8以及上接头9可相对实现一定范围内的轴向上下运动，从而就使得张力传感器B1能够在受到拉力变化后将其所受拉力信息进行采集。又由于张力计传感器接头第一截面面积A0与张力计传感器接头第三截面面积A2的面积之和等于张力计传感器接头第二截面面积A1，因此井下液体产生的压力，不会对张力传感器B1的检测结果产生影响，然后再将检测的张力信息通过电缆传递到地面，地面接收到张力变化信息后，判断遇卡，接下来再通过磁定位传感器判断遇卡位置及原因，然后适应性调整工具串，比如反复上下提拉，或转动工具串，从而摆脱卡点将工具串取出，从而有效的保护工具串上连接的仪器设备，有效防止工具串遇卡后仍然无法及时获知，而不断强行拖拽后造成，电缆断裂从而引起测量仪器脱落的事故。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种射孔张力计，其特征在于：包括张力计探头连接头、压力传感器、一体化温度探头、张力传感器、密封壳体、张力计传感器接头、张力计平衡筒、张力计上接头、张力计上插座组件和张力计上插座压环；在张力计探头连接头的内部设置压力压环和一体化温度探头，压力传感器安装在压力压环上；其中张力传感器下端固定连接在张力计探头连接头上端，下端设置在张力计传感器接头下端内侧；密封壳体下端套接在张力计探头连接头上端外侧，上端套接在张力计探头连接头下端外侧，张力计上接头的下端套接在张力计探头连接头的上端外侧；其中密封壳体与张力计探头连接头以及张力计平衡筒固定连接，而张力计传感器接头、张力计上接头以及张力传感器固定连接，张力计传感器接头与张力计上接头在受到压力或者拉力时可相对密封壳体以及张力计平衡筒沿轴向滑动。

2.根据权利要求1所述的射孔张力计，其特征在于：所述压力传感器内侧端经过设置在侧面的过滤塞与外界连通，用于检测仪器在下放过程中所承受的压力信息。

3.根据权利要求1所述的射孔张力计，其特征在于：张力传感器上端头下还设置有铂电阻。

4.根据权利要求1所述的射孔张力计，其特征在于：张力计探头连接头与密封壳体通过紧固螺钉固定连接。

5.根据权利要求1所述的射孔张力计，其特征在于：张力计平衡筒上还垂直穿过张力计平衡筒侧面设置有密封销，密封销内侧端头抵在张力计传感器接头侧面的滑动凹槽内，从而形成张力计传感器接头轴向滑动的限位。

6.根据权利要求1所述的射孔张力计，其特征在于：柱头螺钉穿过张力计平衡筒后横向插在张力计上接头内侧的侧壁上，从而形成张力计上接头相对张力计平衡筒轴向限位。

7.根据权利要求1至6中任一所述的射孔张力计，其特征在于：张力计探头连接头的下侧端头内还设置有磁定位传感器。

8.根据权利要求1所述的射孔张力计，其特征在于：张力计传感器接头第一截面面积与张力计传感器接头第三截面面积的面积之和等于张力计传感器接头第二截面面积。

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