一种热示踪喷射器的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种热示踪喷射器，包括上接头、外壳、骨架、电机、丝杠丝母总成、锁定释放装置、推拉装置、中接头、弹簧、活塞、隔热仓外壳、加热器、平衡杆、喷射头、下接头。上接头下端与外壳连接，外壳内部固定骨架，外壳下方依次连接中接头、隔热仓外壳和喷射接头，下接头连接在喷射接头下端。骨架下方依次连接电机、丝杠丝母总成、锁定释放装置、连接推拉装置，推拉装置轴向穿过中接头后向下依次连接活塞、平衡杆。具有如下优点：1、结构紧凑；2、使用维护方便；3、适用性强，有效解决因喷射时间过长造成的示踪测井测量精度低的问题。
【专利说明】一种热示踪喷射器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及测井仪器领域，具体是一种油田示踪流量测井中使用的热示踪喷射器。
【背景技术】
[0002]示踪流量测井在油田生产测井当中具有广泛的应用，工作原理是通过示踪喷射器将示踪剂喷入井内，测量示踪剂在单位时间内随着井内液体流动的距离，计算出液体的流速，进而计算出流量。
[0003]传统的示踪喷射器由外壳、骨架、控制电路、减速电机、丝杠丝母、推杆活塞等组成。工作时，在地面预先人工装入示踪剂，下入油井内以后，靠地面供电驱动减速电机转动，推动活塞运动喷射示踪剂，由于活塞运动较慢，示踪剂缓慢的喷入井内，不能快速形成有效的测量峰值，造成测量精度下降。同时这类示踪喷射器使用放射性同位素作为示踪剂，极易造成放射性污染，对人员和环境具有一定的危害。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的是针对传统示踪喷射器的缺点，提出一种新型的热示踪喷射器，以解决现有技术中放射性污染和示踪剂喷入速度慢而造成测量精度下降的问题。
[0005]本实用新型通过以下技术方案来完成。
[0006]一种热示踪喷射器，包括上接头1、外壳3、骨架2、电机4、丝杠丝母总成5、锁定释放装置6、推拉装置8、中接头7、弹簧9、活塞11、隔热仓外壳10、加热器13、平衡杆14、喷射头12、下接头15。上接头I下端与外壳3连接，外壳3内部固定骨架2，外壳3下方依次连接中接头7、隔热仓外壳10和喷射接头12，下接头15连接在喷射接头12下端。骨架2下方依次连接电机4、丝杠丝母总成5、锁定释放装置6、连接推拉装置8，推拉装置8轴向穿过中接头7后向下依次连接活塞U、平衡杆14。其中:在活塞11与中接头7之间设置弹簧9，弹簧9上端与中接头7下端抵靠，弹簧9套在推拉装置8下部，弹簧9下端与活塞11上端抵靠。隔热仓外壳10套在活塞11外部，隔热仓外壳10与活塞11和喷射接头12共同形成一个容积可以改变的隔热仓29。平衡杆14上部安装加热器13，平衡杆14下部轴向穿过喷射接头12伸入下接头15。喷射接头12上部设有与外界连通的吸入孔19和喷出孔20，吸入孔19内安装正向单向阀27，喷出孔20内安装反向单向阀28。
[0007]所述的锁定释放装置6包括锁定释放装置主体21、锁定钢珠22、限位套23、锁定弹簧24和内轴25，其中，锁定释放装置主体21固定在推拉装置8上端，内轴25上端连接丝杠丝母总成5，内轴25插在推拉装置8内部，内轴25中部加工有一道凹槽，推拉装置8上部加工有定位孔，锁定钢珠22与内轴25上的凹槽和推拉装置8上的定位孔锁定配合，限位套套23和锁定弹簧24在推拉装置8和锁定钢珠22外部，限制锁定钢珠22的运动。
[0008]上述方案还包括:
[0009]下接头15和喷射接头12组成的平衡仓30，平衡杆14下部轴向穿过喷射接头12后伸入平衡仓30内。平衡仓用来消除仪器外部的压力对推拉装置的作用力。
[0010]控制电路的电子线路板17设在外壳内的骨架2上，加热器13的电源线通过加热器单芯塞26引入电子线路板17上，加热器单芯塞26安装在活塞11上。
[0011]喷射接头12上部设有吸入孔19和喷出孔20均为2-5个。
[0012]上接头I内部设有单芯插头16，下接头15内部设有单芯插座18。
[0013]所述的电机4为高温直流减速电机，以应对井下恶劣复杂的环境。
[0014]所述的加热器为电加热器，通过供给一定的电流产生热量加热井液。
[0015]本实用新型针对传统技术中使用放射性同位素作为示踪剂，造成人员和环境损害的问题，改为使用井内的原井液作为示踪剂，通过吸入一定量井液进行加热的方式，使作为示踪剂的这一部分液体具有不同的温度，通过测量这一部分温度异常的液体的流动来达到测量流量的目的。同时针对传统技术中喷射速度慢造成测量精度下降的问题，通过改进机械和电路控制设计，达到缓慢吸入示踪剂，快速喷出示踪剂的目的。
[0016]本热示踪喷射器工作原理是:电子线路控制减速电机正向旋转，通过滚珠丝杠丝母总成、锁定装置以及推拉装置带动活塞向吸入方向(即向上)移动时(此时锁定装置进入锁定状态，锁定推拉装置)，喷出孔中的单向阀关闭，吸入孔中的单向阀开启，井液被吸入活塞、隔热仓外壳、喷射接头之间形成的隔热仓，同时活塞压缩弹簧储能；当吸入一定量的示踪剂(井液替代)，此时弹簧同时达到预定的压缩状态时，电子线路控制减速电机停止转动，启动加热器进行加热，经过一定时间的加热以后，电子线路再次控制减速电机正向旋转，锁定释放装置进入释放状态，释放推拉装置，此时活塞在弹簧回复弹力的作用下迅速向喷出方向(即向下)移动，喷射头中的吸入孔单向阀关闭，喷出孔反向单向阀开启，被加热的井液示踪剂即瞬间从喷出孔中迅速喷出，同时电子线路控制减速电机停止正向转动，改为反向转动，一直到锁定释放装置再次进入锁定状态，锁定推拉装置，完成一个工作周期。
[0017]本实用新型的热示踪喷射器工作时吸取一定量的井内液体加热作为示踪剂，杜绝放射性示踪流量测井的辐射危害，同时使用快速喷射装置喷射示踪剂提高测量精度。与现有技术相比较具有如下优点:1、结构紧凑；2、使用维护方便；3、适用性强，有效解决因喷射时间过长造成的示踪测井测量精度低的问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是本实用新型一种典型实施例的的结构示意图；
[0019]图2是图1中的A部放大图；
[0020]图3是图1中的B部放大图；
[0021]图4是图3中的C部放大图；
[0022]图5是图3中的D部放大图。
[0023]图中:1、上接头，2、骨架，3、外壳，4、减速电机，5、丝杠丝母总成，6、锁定释放装置，7、中接头，8、推拉装置，9、弹簧，10、隔热仓外壳，11、活塞，12、喷射接头，13、加热器，14、平衡杆，15、下接头，16、单芯插头，17、电子线路板(控制电路)，18、单芯插座，19、吸入孔，20、喷出孔，21、锁定释放装置主体，22、锁定钢珠，23、限位套，24、锁定弹簧，25、内轴，26、加热器单芯塞，27、正向单向阀，28、反向单向阀，29、隔热仓，30、平衡仓。【具体实施方式】
[0024]下面结合附图和具体的实施例对本实用新型技术方案详细说明。
[0025]参见图1，一种热示踪喷射器，上接头I上端加工为43mm生产测井仪器通用的连接公丝扣，用于连接其它的测井仪器，上接头I下端通过丝扣与外壳3连接。外壳3内部固定骨架2，外壳3下端通过丝扣与中接头7连接。骨架3下端连接减速电机4。减速电机4下端连接丝杠丝母总成5。丝杠丝母总成5下端连接锁定释放装置6。锁定释放装置6下端连接推拉装置8。推拉装置8穿过中接头7连接活塞11。活塞11与中接头7之间放置弹簧9，弹簧9上端与中接头7下端抵靠，弹簧9套在推拉装置6下部，弹簧9下端与活塞11上端抵靠。中接头7通过丝扣与隔热仓外壳10连接。隔热仓外壳10套在活塞11外部，隔热仓外壳10下端通过丝扣与喷射接头12连接，隔热仓外壳10与活塞11和喷射接头12共同形成一个容积可以改变的隔热仓29。活塞11下端与平衡杆14连接，平衡杆14上部安装加热器13，平衡杆14下部穿过喷射接头12伸入平衡仓30。喷射接头12下端通过丝扣与下接头15连接，并与下接头15上部的空腔形成平衡仓30。所下接头15上部加工一个空腔作为平衡仓30，下接头15下端加工为43mm生产测井仪器通用的连接母丝扣，用于连接其它的测井仪器。
[0026]参见图2，上接头I内部安装通用的单芯插头16，作为电气连接通道。骨架2上部固定电子线路板17。骨架2下端连接减速电机4，减速电机4下端连接丝杠丝母总成5.[0027]参见图3，喷射接头12上部设有与外界连通的吸入孔19和喷出孔20，下接头15内部安装通用的单芯插座18，作为电气连接通道。
[0028]参见图4，锁定释放装置6可分解为锁定释放装置主体21、锁定钢珠22、限位套23、锁定弹簧24、内轴25几部分。锁定释放装置主体21固定在推拉装置8上端，内轴25上端连接丝杠丝母总成5，内轴25插在推拉装置8内部。内轴25中部加工有一道凹槽，推拉装置8上部加工有一个定位孔，当内轴25上的凹槽与推拉装置8上的定位孔重合时，锁定钢珠22将内轴25和推拉装置8连接在一起。限位套23套和锁定弹簧24在推拉装置8和锁定钢珠22外部，限制锁定钢珠22的运动。当丝杠丝母总成5在减速电机3的推动下运行到上止点的位置时，限位套23向下运动，压缩锁定弹簧24，并解除锁定钢珠22的限制，锁定钢珠22从内轴25的凹槽中弹出，推拉装置8失去锁定，在弹簧9的推动下带动活塞11迅速向喷出方向(即向下)移动，形成喷射。当丝杠丝母总成5运行到上止点的位置时，内轴25的凹槽和推拉装置8的定位孔再次重合，限位套23在锁定弹簧24伸张弹力的作用下向上运动，锁定钢珠22再次将内轴25和推拉装置8连接在一起，做好吸入准备。
[0029]参见图5，活塞11下端连接平衡杆14，平衡杆14上部安装加热器13，加热器单芯塞26安装在活塞11上，加热器13的电源线通过加热器单芯塞26引入仪器内部的电子线路上。喷射接头12上部设有与外界连通的三个吸入孔19和三个喷出孔20，吸入孔19内安装正向单向阀27，喷出孔20内安装反向单向阀28。
[0030]参考上述实施例并结合本实用新型的技术方案，对于本领域技术人员还能派生出更多的简化方案和优化方案的实施例，这里不再一一列举。
【权利要求】
1.一种热示踪喷射器，包括上接头、外壳、骨架、控制电路、电机、丝杠丝母、推杆活塞和下接头，其特征是:上接头(I)下端与外壳(3)连接，外壳(3)内部固定骨架(2)，外壳(3)下方依次连接中接头(7)、隔热仓外壳(10)和喷射接头(12)，下接头(15)连接在喷射接头(12)下端；骨架(2)下方依次连接电机(4)、丝杠丝母总成(5)、锁定释放装置(6)、连接推拉装置(8)，推拉装置(8)轴向穿过中接头(7)后向下依次连接活塞(11)、平衡杆(14);其中，在活塞(11)与中接头(7)之间设置弹簧(9)，弹簧(9)上端与中接头(7)下端抵靠，弹簧(9)套在推拉装置(8)下部，弹簧(9)下端与活塞(11)上端抵靠，隔热仓外壳(10)套在活塞(11)外部，隔热仓外壳(10)与活塞(11)和喷射接头(12)共同形成一个容积可以改变的隔热仓(29)，平衡杆(14)上部安装加热器(13)，平衡杆(14)下部轴向穿过喷射接头(12)伸入下接头(15)，喷射接头(12)上部设有与外界连通的吸入孔(19)和喷出孔(20)，吸入孔(19)内安装正向单向阀(27)，喷出孔(20)内安装反向单向阀(28)。
2.根据权利要求1所述的热示踪喷射器，其特征是:所述的锁定释放装置(6)包括锁定释放装置主体(21)、锁定钢珠(22)、限位套(23)、锁定弹簧(24)和内轴(25)，其中，锁定释放装置主体(21)固定在推拉装置(8)上端，内轴(25)上端连接丝杠丝母总成(5)，内轴(25)插在推拉装置(8)内部，内轴(25)中部加工有一道凹槽，推拉装置(8)上部加工有定位孔，锁定钢珠(22)与内轴25上的凹槽和推拉装置(8)上的定位孔锁定配合，限位套套(23)和锁定弹簧(24)在推拉装置(8)和锁定钢珠(22)外部，限制锁定钢珠(22)的运动。
3.根据权利要求1或2所述的热示踪喷射器，其特征是:下接头(15)和喷射接头(12)组成的平衡仓(30)，平衡杆(14)下部轴向穿过喷射接头(12)后伸入平衡仓(30)内。
4.根据权利要求3所述的热示踪喷射器，其特征是:控制电路的电子线路板(17)设在外壳内的骨架(2)上，加热器(13)的电源线通过加热器单芯塞(26)引入电子线路板(17)上，加热器单芯塞(26)安装在活塞(11)上。
5.根据权利要求4所述的热示踪喷射器，其特征是:喷射接头(12)上部设有吸入孔(19)和喷出孔(20)均为2-5个。
6.根据权利要求5所述的热示踪喷射器，其特征是:上接头(I)内部设有单芯插头(16)，下接头(15)内部设有单芯插座(18);所述的电机(4)为高温直流减速电机。
【文档编号】E21B47/11GK203640714SQ201320663101
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2013年10月26日 优先权日:2013年10月26日
【发明者】管林华, 臧德福, 李泽田, 侯伟东, 陈锡武 申请人:中国石油化工集团公司, 中石化胜利石油工程有限公司测井公司