一种井下磁性标记物定位指向工具的制作方法

本发明涉及一种测井工具，具体涉及一种井下磁性标记物定位指向工具。

背景技术：

在油田的开发过程中，需要知道井内流体的特性与状态的详细资料，光纤测井具有对电磁干扰不敏感、且能承受极端条件的优点；能在全生产周期内沿井筒进行连续测量，实现油气井的永久性监测，为生产者提供详细、全面、准确的井下生产数据。

在井下传感器和光纤的布置过程中，通常将光纤沿套管的长度方向固定，在套管的外壁每轴向间隔一段距离设有光纤固定装置，用于将光纤固定于套管的外壁，再将光纤随套管下方至井下。但长距离下放的套管会发生不规则扭曲，从而使光纤在井眼内的实际走向、位置与预设的情况不一致，在后续射孔时无法准确避开光纤位置作业，存在光纤被切断的风险。

技术实现要素：

为解决以上技术问题，本发明提供一种井下磁性标记物定位指向工具，其能对固定光纤的磁性标记物准确定位，从而标记光纤位置。

技术方案如下：

一种井下磁性标记物定位指向工具，其关键在于：包括支撑部，该支撑部上设有重力偏心组件，该重力偏心组件上设有寻标组件；

所述寻标组件包括低速电机，该低速电机的输出轴水平设置，该低速电机的输出轴固定连接有指向磁针。

采用以上技术方案，低速电机带动指向磁针不断旋转，当靠近磁性标记物时，磁针被磁性标记物吸引，在磁性标记物对指向磁针的引力足够大时，指向磁针停止转动、朝向固定，记录下此时磁针的朝向，即为磁性标记物在套管上的位置；

磁针的朝向可按以下方式记录标记：设定并记录磁针的基准位置(例如：竖向)，当磁针被吸引不动时，记录磁针相对于基准位置的旋转角度，即可推定出磁针的朝向。重力偏心组件能始终保持指向磁针的基准位置一致(竖向)，避免由于基准位置改变而造成的角度测量不准确的情况。

所述重力偏心组件包括吊装轴，该吊装轴水平安装在所述支撑部上，该吊装轴下方设有偏心配重板，该偏心配重板悬挂于所述吊装轴上，所述低速电机设于所述偏心配重板的上表面，所述低速电机的输出轴、所述吊装轴、以及所述偏心配重板相互平行。

所述偏心配重板上表面固定有两个吊耳，两个所述吊耳沿所述吊装轴的长度方向分布，两个所述吊耳分别通过轴承安装在所述吊装轴上。

所述低速电机的输出轴上设有角度传感器，所述低速电机的输出轴与所述指向磁针相互垂直。

所述支撑部包括支撑套筒，该支撑套筒水平设置，所述重力偏心组件位于所述支撑套筒内部，所述低速电机的输出轴、所述支撑套筒和所述吊装轴同轴设置，所述低速电机的输出轴伸出所述支撑套筒一端的端面，所述指向磁针位于所述支撑套筒外侧。

所述低速电机的输出轴上套设有支撑盘，所述低速电机的输出轴活动穿过该支撑盘，该支撑盘固定于所述偏心配重板上。

在所述支撑套筒内固嵌有中心柱，该中心柱与所述支撑套筒同轴设置，该中心柱远离所述指向磁针，该中心柱背向所述指向磁针的端面上设有油管接头，所述吊装轴插设于所述中心柱上。

所述中心柱上沿所述支撑套筒的筒心线方向贯穿有插接孔，所述油管接头呈圆柱状，所述油管接头与所述中心柱同轴设置，所述插接孔贯穿所述油管接头，在所述油管接头背向所述中心柱的一端设有沉头孔，该沉头孔围绕所述插接孔设置，该沉头孔的孔径大于所述插接孔的孔径；

所述吊装轴的一端朝向所述指向磁针，所述吊装轴的另一端端部设有锁定螺纹，所述吊装轴的螺纹端活动穿过所述插接孔并伸入所述沉头孔内，在所述吊装轴的螺纹端套设有锁定螺母，该锁定螺母位于所述沉头孔内；

在所述吊装轴的中部设有限位凸块，该限位凸块位于所述中心柱和所述指向磁针之间，该限位凸块抵靠所述中心柱的端面。

在所述支撑套筒外壁设有行走机构。

有益效果：采用本发明的一种井下磁性标记物定位指向工具，能准确标记出井下磁性标记物的位置，从而得到标记的光纤在套管上的位置，操作人员可以以标记的位置作为参考，划分危险区域，避开危险区域进行射孔。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明使用时的状态示意图；

图3为本发明的剖面结构示意图；

图4为图1的左视图；

图5为图4的z部放大图；

图6为行走机构2的结构示意图；

图7为重力偏心组件和寻标组件3的安装结构示意图；

图8为指向磁针32位于基准位置时的状态示意图；

图9为指向磁针32被磁性标记物吸引时的状态示意图。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明作进一步说明。

如图1到图7所示，一种井下磁性标记物定位指向工具，包括支撑部，该支撑部上设有重力偏心组件，该重力偏心组件上设有寻标组件3；

所述重力偏心组件包括吊装轴1b，该吊装轴1b水平安装在所述支撑部上，该吊装轴1b下方设有偏心配重板1c，该偏心配重板1c悬挂于所述吊装轴1b上，所述偏心配重板1c上表面固定有两个吊耳1d，两个所述吊耳1d沿所述吊装轴1b的长度方向分布，两个所述吊耳1d分别通过轴承安装在所述吊装轴1b上。

所述寻标组件3包括低速电机31，该低速电机31的输出轴水平设置，该低速电机31的输出轴固定连接有指向磁针32，所述低速电机31设于所述偏心配重板1c的上表面，所述低速电机31的输出轴、所述吊装轴1b、以及所述偏心配重板1c相互平行，所述低速电机31的输出轴上设有角度传感器33，所述低速电机31的输出轴与所述指向磁针32相互垂直，所述低速电机31的输出轴上套设有支撑盘34，所述低速电机31的输出轴活动穿过该支撑盘34，该支撑盘34固定于所述偏心配重板1c上。

所述支撑部包括支撑套筒1a，该支撑套筒1a水平设置，所述重力偏心组件位于所述支撑套筒1a内部，所述低速电机31的输出轴、所述支撑套筒1a和所述吊装轴1b同轴设置，所述低速电机31的输出轴伸出所述支撑套筒1a一端的端面，所述指向磁针32位于所述支撑套筒1a外侧。

在所述支撑套筒1a内固嵌有中心柱4a，该中心柱4a与所述支撑套筒1a同轴设置，该中心柱4a远离所述指向磁针32，该中心柱4a背向所述指向磁针32的端面上设有油管接头4b，所述吊装轴1b插设于所述中心柱4a上。

所述中心柱4a上沿所述支撑套筒1a的筒心线方向贯穿有插接孔，所述油管接头4b呈圆柱状，所述油管接头4b与所述中心柱4a同轴设置，所述插接孔贯穿所述油管接头4b，在所述油管接头4b背向所述中心柱4a的一端设有沉头孔，该沉头孔围绕所述插接孔设置，该沉头孔的孔径大于所述插接孔的孔径；

所述吊装轴1b的一端朝向所述指向磁针32，所述吊装轴1b的另一端端部设有锁定螺纹，所述吊装轴1b的螺纹端活动穿过所述插接孔并伸入所述沉头孔内，在所述吊装轴1b的螺纹端套设有锁定螺母4c，该锁定螺母4c位于所述沉头孔内；

在所述吊装轴1b的中部设有限位凸块4d，该限位凸块4d位于所述中心柱4a和所述指向磁针32之间，该限位凸块4d抵靠所述中心柱4a的端面。

在所述支撑套筒1a外壁设有行走机构2，所述行走机构2包括至少三组滚动装置，所述滚动装置环向均匀排布在所述支撑套筒1a的外壁；

所述滚动装置包括两个支腿2a，两个所述支腿2a沿所述支撑套筒1a的筒心线方向分布，所述支腿2a沿所述支撑套筒1a的径向设置，在所述支撑套筒1a的外壁对应每个所述支腿2a分别设有支腿铰接座1e，所述支腿2a的内端与对应的所述支腿铰接座1e铰接，所述支腿2a的外端安装有滚轮2b。

同一组的两个所述支腿2a之间设有挂接板2c，该挂接板2c固定于所述支撑套筒1a的外壁，两个所述支腿2a上分别连接有弹簧2d，所述弹簧2d的一端挂接在对应的所述支腿2a上，所述弹簧2d的另一端挂接在所述挂接板2c上。

同一组的两个所述支腿2a分别靠近所述支撑套筒1a的两端，其中靠近所述指向磁针32的所述支腿2a为主动支腿，远离所述指向磁针32的所述支腿2a为从动支腿；

在所述主动支腿的内端设有主动轴2e，所述主动支腿的内端通过轴承安装在对应的所述主动轴2e上，所述主动轴2e通过轴承安装在对应的所述支腿铰接座1e上，在所述主动轴2e上固套有主动皮带轮2f，所述滚轮2b固套在滚轮轴2g上，该滚轮轴2g通过轴承安装在对应的所述支腿2a的外端，在所述滚轮轴2g上固套有从动皮带轮2h，在所述主动皮带轮2f和对应的所述从动皮带轮2h上套设有同一个传动皮带2j；任意环向相邻的两个所述主动轴2e之间连接有万向联轴器2k；

在任一所述主动轴2e上固套有传动蜗轮2m，在所述支撑套筒1a的外壁固定有行走电机2n，该行走电机2n的输出轴连接有驱动蜗杆2p，该驱动蜗杆2p与所述传动蜗轮2m啮合。

图8和图9展示的是本发明使用时的示意，以指向磁针32竖向设置为基准位置，将本发明的装置置于套管内行进，套管外壁设有磁性标记物x，磁性标记物x的n极径向朝内，重力偏心组件在重力作用下始终位于吊装轴1b下方，从而保证指向磁针32在行进过程中的基准位置始终保持竖向不变，低速电机31带动指向磁针32低速转动，在接近磁性标记物x时，磁性标记物x的n极吸引指向磁针32的s极，当磁性标记物x对指向磁针32的吸引力足够大时，指向磁针32停止转动并保持稳定，通过角度传感器33即可测定指向磁针32相对于基准位置的转动角度α，从而标记出磁性标记物x在套管上的具体位置；

当沿光纤的长度方向设置多个磁性标记物x时，分别测定每个磁性标记物x的位置，即可得到光纤的大致走向，掌握套管以及光纤的扭转情况，对后续的射孔作业提供参考，尽可能的避开光纤。

最后需要说明的是，上述描述仅仅为本发明的优选实施例，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不违背本发明宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本发明的保护范围之内。