CN221074232U - 一种适用于井径测量的铰链滑动推靠装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种适用于井径测量的铰链滑动推靠装置，涉及石油测井装置技术领域，包括芯轴本体、至少一组推靠机构和弓簧组件，推靠机构包括第一推靠组件和第二推靠组件，第一推靠组件的一端部与芯轴本体转动连接，另一端部与第二推靠组件转动连接，第二推靠组件上远离第一推靠组件的端部固定设置有滑动转轴，芯轴本体上开设有与滑动转轴配合的长条槽，滑动转轴设置在长条槽内；弓簧组件的两端部分别与第一推靠组件和第二推靠组件转动连接，弓簧组件的凸出部位朝向芯轴本体。本实用新型通过将弓簧组件连接在两测杆之间，并确保弓簧的弓朝向与铰链连接部位相对设置，有效减小了非线性因素对测量的影响。

Description

一种适用于井径测量的铰链滑动推靠装置

技术领域

本实用新型涉及石油测井装置技术领域，具体而言，涉及一种适用于井径测量的铰链滑动推靠装置。

背景技术

井径测量在石油工业中扮演着至关重要的角色，它是油井勘探、开采和生产过程中的基础测量之一。现有的井径测量仪器通常使用了弓簧直接接触井壁的方式，通过测量弓簧长度的变化来确定井径的变化。然而，这种方法存在一些问题。首先，弓簧是一种弹性元件，其长度变化是非线性的，这会对测量精度产生较大的影响。其次，测量力的变化较大，当弓簧处于张紧状态时，所产生的力量非常大，甚至可能导致弓簧变形或局部不平，从而降低了直推式井径测量仪器在井下的可靠性，导致测井成功率降低。

基于上述现有技术的缺点，现亟需一种适用于井径测量的铰链滑动推靠装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种适用于井径测量的铰链滑动推靠装置，以改善上述问题。为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案如下：

本申请提供了一种适用于井径测量的铰链滑动推靠装置，其特征在于，包括：芯轴本体、至少一组推靠机构和弓簧组件，所述推靠机构包括第一推靠组件和第二推靠组件，所述第一推靠组件和所述第二推靠组件均沿所述芯轴本体的轴线方向设置，所述第一推靠组件的一端部与所述芯轴本体转动连接，另一端部与所述第二推靠组件转动连接，所述第二推靠组件上远离所述第一推靠组件的端部固定设置有滑动转轴，所述芯轴本体上开设有与所述滑动转轴配合的长条槽，所述滑动转轴设置在所述长条槽内；所述弓簧组件的两端部分别与所述第一推靠组件和所述第二推靠组件转动连接，所述弓簧组件的凸出部位朝向所述芯轴本体。

进一步地，所述第一推靠组件包括依次固定连接第一测杆、第一连接件和第一耐磨头，所述第一测杆通过转轴与所述芯轴本体转动连接，所述第一测杆通过所述第一连接件与所述第一耐磨头固定连接，所述第二推靠组件包括依次固定连接的第二耐磨头、第二连接件和第二测杆，所述第二耐磨头通过转轴与所述第一耐磨头转动连接，所述第二测杆通过所述第二连接件与所述第二耐磨头固定连接，所述滑动转轴固定设置在所述第二测杆上远离所述第二耐磨头的端部。

进一步地，所述第一测杆和所述第二测杆上开设有镂空部。

进一步地，所述第一连接件包括第一卷销和第一转销，所述第一卷销的两端部分别与所述第一测杆和所述第一耐磨头固定连接，所述第一转销的两端部分别与所述第一测杆和所述第一耐磨头固定连接，所述第一卷销和所述第一转销相互垂直设置。

进一步地，所述第二连接件包括第二卷销和第二转销，所述第二卷销的两端部分别与所述第二测杆和所述第二耐磨头固定连接，所述第二转销的两端部分别与所述第二测杆和所述第二耐磨头固定连接，所述第二卷销和所述第二转销相互垂直设置。

进一步地，所述弓簧组件包括弓簧本体和两个弓簧接头，所述弓簧本体为圆弧状，两个所述弓簧接头固定设置在所述弓簧本体的端部，两个所述弓簧接头上远离所述弓簧本体的端部分别与所述第一推靠组件和所述第二推靠组件铰接连接。

进一步地，所述弓簧本体和两个所述弓簧接头铆接连接。

进一步地，所述弓簧接头上开设有条形孔，所述弓簧接头与所述推靠机构的连接处开设有与所述条形孔配合的通孔。

进一步地，所述弓簧本体的材质为弹簧钢。

进一步地，所述弓簧组件与所述推靠机构的连接点分别位于所述第一推靠组件和所述第二推靠组件的中心。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型通过将弓簧组件连接在两测杆之间，并确保弓簧的弓朝向与铰链连接部位相对设置，有效减小了非线性因素对测量的影响。这一设计使得弓簧只需提供装置所需的收缩力，力的变化较为缓慢，特别是在张紧状态下，力相对较小，从而大幅提高了测量的稳定性和精度。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型实施例了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请中所述适用于井径测量的铰链滑动推靠装置的结构示意图；

图2为图1中的I处放大视图；

图3为所述第一推靠组件的结构示意图；

图4为图3中的I I处放大视图；

图5为所述第二推靠组件的结构示意图；

图6为图5中的I I I处放大视图；

图7为所述弓簧组件的结构示意图。

图中标记：1、芯轴本体；2、推靠机构；21、第一推靠组件；211、第一测杆；212、第一连接件；2121、第一卷销；2122、第一转销；213、第一耐磨头；22、第二推靠组件；221、第二测杆；222、第二连接件；2231、第二卷销；2232、第二转销；224、第二耐磨头；23、滑动转轴；3、弓簧组件；31、弓簧本体；32、弓簧接头。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图1和图2所示，本实施例提供了一种适用于井径测量的铰链滑动推靠装置，其特征在于，包括：芯轴本体1、至少一组推靠机构2和弓簧组件3。芯轴本体1用于支撑整个测量装置，芯轴本体1的轴线方向设置确保了装置在井内的稳定性和定位准确性。芯轴本体1提供了坚固的支撑，确保了测量的稳定性和准确性。推靠机构2包括第一推靠组件21和第二推靠组件22，第一推靠组件21和第二推靠组件22均沿芯轴本体1的轴线方向设置，第一推靠组件21的一端部与芯轴本体1转动连接，另一端部与第二推靠组件22转动连接，第二推靠组件22上远离第一推靠组件21的端部固定设置有滑动转轴23，芯轴本体1上开设有与滑动转轴23配合的长条槽，滑动转轴23设置在长条槽内。推靠机构2是装置的关键组成部分，用于与井壁接触并推动装置进行测量。推靠机构2的布局和连接方式使装置能够准确地测量井孔的直径和形状。长条槽和滑动转轴23的设置使装置能够在井内自由移动，同时保持与井壁的紧密接触。弓簧组件3的两端部分别与第一推靠组件21和第二推靠组件22转动连接，弓簧组件3的凸出部位朝向芯轴本体1。弓簧组件3提供收缩动力以保证装置与井壁的可靠接触，保证了井径测量的稳定性，从而提高了测量的精确性。

优选地，如图1和图3所示，第一推靠组件21包括依次固定连接第一测杆211、第一连接件212和第一耐磨头213，第一测杆211通过转轴与芯轴本体1转动连接，第一测杆211通过第一连接件212与第一耐磨头213固定连接。第一推靠组件21的旋转运动大幅提高了测量装置的稳定性，能够准确地感知井壁的径向变化。第一耐磨头213的耐磨性确保了在与井壁接触时，它能够承受长时间的磨损，从而延长了装置的寿命。第二推靠组件22包括依次固定连接的第二耐磨头224、第二连接件222和第二测杆221，第二耐磨头224通过转轴与第一耐磨头213转动连接，第二测杆221通过第二连接件222与第二耐磨头224固定连接，滑动转轴23固定设置在第二测杆221上远离第二耐磨头224的端部。这种构成确保了第一和第二推靠组件22之间的协同工作，以实现井径测量。第二测杆221的滑动转轴23固定设置在其远离第二耐磨头224的端部，这有助于确保在井内移动时，装置能够稳定地保持与井壁的接触。这样的设计提高了装置的稳定性、准确性和耐久性，确保测量装置能够在不同的井径和工作条件下可靠地执行任务。此外，这种设计还考虑了零部件的易维护性和更换性，从而降低了维护成本，提高了装置的可操作性。

优选地，第一测杆211和第二测杆221上开设有镂空部。镂空部的存在可以有效地减轻第一测杆211和第二测杆221的整体重量，而不降低其结构强度。减轻重量可以降低装置的惯性，使其更容易控制和操纵，减少了运行过程中的机械应力和磨损，从而延长了装置的寿命。

优选地，如图3和图4所示，第一连接件212包括第一卷销2121和第一转销2122，第一卷销2121的两端部分别与第一测杆211和第一耐磨头213固定连接，第一转销2122的两端部分别与第一测杆211和第一耐磨头213固定连接。由于第一卷销2121和第一转销2122的设计，这些部件可以相对容易地拆卸和更换。这对于维护和维修井径测量装置非常重要，因为在井下环境中，装置可能会受到损坏或磨损，需要进行部件的更换。这种易于更换的特性减少了维修时间和成本。第一卷销2121和第一转销2122相互垂直设置，这种排列方式有助于均匀分配载荷和应力，提高了连接的稳定性。

优选地，如图5和图6所示，第二连接件222包括第二卷销2231和第二转销2232，第二卷销2231的两端部分别与第二测杆221和第二耐磨头224固定连接，第二转销2232的两端部分别与第二测杆221和第二耐磨头224固定连接，第二卷销2231和第二转销2232相互垂直设置。

优选地，如图7所示，弓簧组件3包括弓簧本体31和两个弓簧接头32，弓簧本体31为圆弧状，这种构造使得弓簧能够在连续受力的情况下保持稳定，具有一定的弹性，这对于提供装置所需的收缩力至关重要。两个弓簧接头32固定设置在弓簧本体31的端部，两个弓簧接头32上远离弓簧本体31的端部分别与第一推靠组件21和第二推靠组件22铰接连接。弓簧接头32起到连接弓簧和推靠组件的关键作用。它们的设计使得弓簧能够与第一推靠组件21和第二推靠组件22铰接连接，从而实现了推靠装置的铰链结构。弓簧的圆弧状构造以及弓簧接头32的坚固连接方式，确保了在推靠装置工作时，弓簧能够提供稳定的力，这有助于装置在不同井径和压力条件下保持稳定性。

优选地，弓簧本体31和两个弓簧接头32铆接连接。铆接是一种结构牢固的连接方式，它通过将金属部件永久地固定在一起来确保连接的稳定性。采用铆接连接方式的弓簧组件3设计有助于提高井径测量装置的稳定性、耐久性和可靠性。

优选地，弓簧接头32上开设有条形孔，弓簧接头32与推靠机构2的连接处开设有与条形孔配合的通孔。弓簧在工作时可能会因不同的测量条件而发生长度变化。通过使用条形孔，可以在一定范围内调整弓簧的长度，以适应不同的井径或测井任务。

优选地，弓簧本体31的材质为弹簧钢。弹簧钢具有出色的弹性，能够在受到外部力作用后迅速恢复原状。弹簧钢的高弹性确保了弓簧能够快速适应不同的井径变化，同时在外力释放后能够迅速回复初始状态。

优选地，弓簧组件3与推靠机构2的连接点分别位于第一推靠组件21和第二推靠组件22的中心。将弓簧组件3连接点置于推靠机构2的中心，确保了在井径测量过程中施加在装置上的力得以平衡分配。这意味着无论测量点位于井壁的何处，推靠机构2都会均匀地受到井壁的反力，从而减小了推靠组件运动和传感器测量之间的不均匀性，有助于提高测量的准确性。

进一步地，本申请一种适用于井径测量的铰链滑动推靠装置的使用方法为：将装置放置在油井内，推靠机构2的铰链处外沿受到弓簧力的作用，从而使装置紧紧贴附在油井的内壁上。随着装置沿着井深方向上下移动，由于不同位置的井径变化，推靠机构2的铰链处外沿会受到径向力的作用，从而第一推靠组件21绕转轴旋转，同时第二推靠组件22沿着长条槽滑动。通过测量第一推靠组件21旋转角度或第二推靠组件22上滑动转轴23的滑动距离，能够准确地测量出油井的井径变化值。这种方法不仅提供了井径数据，还确保了测井仪器在测量过程中能够牢固地与井壁接触，从而提高了测量的准确性和可靠性。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种适用于井径测量的铰链滑动推靠装置，其特征在于，包括：

芯轴本体(1)；

至少一组推靠机构(2)，所述推靠机构(2)包括第一推靠组件(21)和第二推靠组件(22)，所述第一推靠组件(21)和所述第二推靠组件(22)均沿所述芯轴本体(1)的轴线方向设置，所述第一推靠组件(21)的一端部与所述芯轴本体(1)转动连接，另一端部与所述第二推靠组件(22)转动连接，所述第二推靠组件(22)上远离所述第一推靠组件(21)的端部固定设置有滑动转轴(23)，所述芯轴本体(1)上开设有与所述滑动转轴(23)配合的长条槽，所述滑动转轴(23)设置在所述长条槽内；以及

弓簧组件(3)，所述弓簧组件(3)的两端部分别与所述第一推靠组件(21)和所述第二推靠组件(22)转动连接，所述弓簧组件(3)的凸出部位朝向芯轴本体(1)。

2.根据权利要求1所述的适用于井径测量的铰链滑动推靠装置，其特征在于：所述第一推靠组件(21)包括依次固定连接第一测杆(211)、第一连接件(212)和第一耐磨头(213)，所述第一测杆(211)通过转轴与所述芯轴本体(1)转动连接，所述第一测杆(211)通过所述第一连接件(212)与所述第一耐磨头(213)固定连接，所述第二推靠组件(22)包括依次固定连接的第二耐磨头(224)、第二连接件(222)和第二测杆(221)，所述第二耐磨头(224)通过转轴与所述第一耐磨头(213)转动连接，所述第二测杆(221)通过所述第二连接件(222)与所述第二耐磨头(224)固定连接，所述滑动转轴(23)固定设置在所述第二测杆(221)上远离所述第二耐磨头(224)的端部。

3.根据权利要求2所述的适用于井径测量的铰链滑动推靠装置，其特征在于：所述第一测杆(211)和所述第二测杆(221)上开设有镂空部。

4.根据权利要求2所述的适用于井径测量的铰链滑动推靠装置，其特征在于：所述第一连接件(212)包括第一卷销(2121)和第一转销(2122)，所述第一卷销(2121)的两端部分别与所述第一测杆(211)和所述第一耐磨头(213)固定连接，所述第一转销(2122)的两端部分别与所述第一测杆(211)和所述第一耐磨头(213)固定连接，所述第一卷销(2121)和所述第一转销(2122)相互垂直设置。

5.根据权利要求2所述的适用于井径测量的铰链滑动推靠装置，其特征在于：所述第二连接件(222)包括第二卷销(2231)和第二转销(2232)，所述第二卷销(2231)的两端部分别与所述第二测杆(221)和所述第二耐磨头(224)固定连接，所述第二转销(2232)的两端部分别与所述第二测杆(221)和所述第二耐磨头(224)固定连接，所述第二卷销(2231)和所述第二转销(2232)相互垂直设置。

6.根据权利要求1所述的适用于井径测量的铰链滑动推靠装置，其特征在于：所述弓簧组件(3)包括弓簧本体(31)和两个弓簧接头(32)，所述弓簧本体(31)为圆弧状，两个所述弓簧接头(32)固定设置在所述弓簧本体(31)的端部，两个所述弓簧接头(32)上远离所述弓簧本体(31)的端部分别与所述第一推靠组件(21)和所述第二推靠组件(22)铰接连接。

7.根据权利要求6所述的适用于井径测量的铰链滑动推靠装置，其特征在于：所述弓簧本体(31)和两个所述弓簧接头(32)铆接连接。

8.根据权利要求6所述的适用于井径测量的铰链滑动推靠装置，其特征在于：所述弓簧接头(32)上开设有条形孔，所述弓簧接头(32)与所述推靠机构(2)的连接处开设有与所述条形孔配合的通孔。

9.根据权利要求6所述的适用于井径测量的铰链滑动推靠装置，其特征在于：所述弓簧本体(31)的材质为弹簧钢。

10.根据权利要求1所述的适用于井径测量的铰链滑动推靠装置，其特征在于：所述弓簧组件(3)与所述推靠机构(2)的连接点分别位于所述第一推靠组件(21)和所述第二推靠组件(22)的中心。