用于水平井的井深测量结构的制作方法
【专利摘要】本发明公布了用于水平井的井深测量结构，包括短节体、井斜测量短节以及电路板，在短节体上开有凹槽，井斜测量短节、电路板分别放置在凹槽中，盖板两侧设置有侧翼，凹槽的槽壁上开有矩形槽，在侧翼端部设置有与矩形槽相配合的突起，在盖板中部开有用于连通井斜测量短节与电路板的连通孔，凹槽中部开有锁紧盲孔，在连通孔中部固定有压紧柱，压紧柱的外径在短节体的径向指向其中心的方向上递减。通过分体式结构，减小了井斜测量短节对短节体中部空间的占用，并且盖板对凹槽的密封可靠性高，抗压能力强，在短节体上有限的空间内实现了井斜测量组件的合理安放，保证短节体在复杂的水平井内工作的稳定性。
【专利说明】
用于水平井的井深测量结构
技术领域
[0001]本发明涉及石油管路防腐领域，具体是指用于水平井的井深测量结构。
【背景技术】
[0002]随钻测量系统或是测井系统都配置测斜传感器，它的作用是测量井眼的井斜参数，据此进行井眼轨迹计算和控制。一般的井斜测量传感器都采用探管的形式置于短节体中央，但在垂直钻井系统中由于有近距离测量的要求，以及受到其他机械和物理空间的限制，不能将其置于短节体中央，因此无法实现近钻头测量仪器的安装。现有技术中存在一种安装在短节体外表面的结构，该结构采用两个螺栓将扣盖扣在短节体上以保护其内部的电路板和传感器，但是该种结构的安装十分不便，长时间在井下容易生锈，导致其难以拆卸。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供用于水平井的井深测量结构，方便线缆在布线拐角时合理安放，进而达到保护线缆的目的。
[0004]本发明的目的通过下述技术方案实现:
用于水平井的井深测量结构，包括短节体、井斜测量短节以及电路板，在所述短节体上开有凹槽，井斜测量短节、电路板分别放置在凹槽中，还包括与凹槽相配合的盖板，所述盖板两侧设置有侧翼，凹槽的槽壁上开有矩形槽，在侧翼端部设置有与矩形槽相配合的突起，在所述盖板中部开有用于连通井斜测量短节与电路板的连通孔，凹槽中部开有锁紧盲孔，在连通孔中部固定有压紧柱，所述压紧柱的外径在短节体的径向指向其中心的方向上递减，且在所述压紧柱的两侧壁下段分别设置有弹性橡胶材质的导向软肋，在压紧柱的两侧壁上段且沿导向软肋轴线方向间隔设置有多个挤压块，多个挤压块以及所述导向软肋的水平宽度沿压紧柱的轴向向下递减，当盖板将所述凹槽密封时，锁紧盲孔内壁对导向软肋外壁形成挤压。
[0005]针对现有技术中钻头测量组件的安装工位的局限性，发明人将短节体与井斜测量短节以及电路板分体设计，通过盖板将井斜测量短节以及电路板密封，以保证短节体在使用过程中稳定性;安装使用时，先将井斜测量短节以及电路板置于凹槽内，通过盖板覆盖将两者密封在短节体上，而盖板的两个侧翼分别与凹槽侧壁上的矩形槽配合，即突起嵌入矩形槽内，通过矩形槽以及突起之间多个曲折的接触面以实现盖板与凹槽之间良好的密封性能，而电路板的线缆通过连通孔与井斜测量短节电连接，同时在盖板扣入凹槽内时，压紧柱伸入锁紧盲孔内，利用压紧柱与锁紧盲孔之间的外径之差，使得压紧柱在下移过程中不断被锁紧盲孔的内壁所挤压，最终使得盖板与凹槽实现对接。通过分体式结构，减小了井斜测量短节对短节体中部空间的占用，并且盖板对凹槽的密封可靠性高，抗压能力强，在短节体上有限的空间内实现了井斜测量组件的合理安放，保证短节体在复杂的水平井内工作的稳定性。
[0006]其中，在压紧柱两侧壁上安装有导向软肋，而弹性橡胶材质的导向软肋使得压紧柱与锁紧盲孔内壁之间实现柔性接触，即压紧柱在下移过程中，导向软肋与锁紧盲孔内壁先接触，利用压紧柱与锁紧盲孔之间的相互挤压作用力使得导向软肋发生形变，以增大导向软肋在锁紧盲孔内壁之间的粘附力度;并且导向软肋的水平宽度沿压紧柱的轴向向下递减，即随着压紧柱的下移，导向软肋与锁紧盲孔内壁的接触面积递增，直至导向软肋的形变量所产生的挤压力将压紧柱完全紧固而无法继续下移，进而提高在井下测量时盖板与短节体之间的连接稳定性。而当在盖板的安装施力过度时，即压紧柱上的导向软肋弯曲进入到锁紧盲孔内，导向软肋受到的挤压力过大，此时受损的导向软肋破损而使得压紧柱与锁紧盲孔之间的相互作用力消除，即盖板在井下移动受力后容易发生形变，特别是连通孔所对应的盖板部分很容易受损而使盖板的密封失效，因此沿压紧柱的轴线方向在其两侧壁的上段间隔设置多个挤压块，挤压块同样采用弹性橡胶材质，即使得挤压块具备一定的形变能力，当压紧柱受力过大时，挤压块的外壁直接与锁紧盲孔内壁接触，通过挤压块的形变来实现压紧柱与锁紧盲孔接触面积的扩大，并且相邻的两个挤压块之间留有间隙，即在挤压块形变时具有一定的扩张空间，以避免挤压块的局部应力集中而导致受损。
[0007]所述侧翼为弹性金属片。作为优选，选用弹性金属片作为侧翼，使得在对井斜测量短节以及电路板进行密封时，侧翼能够发生一定程度上的形变，方便工作人员实现矩形槽与突起的对中，同时利用侧翼自身具备的弹力，可实现突起与矩形槽之间具备不间断的相互作用力，以提高盖板以凹槽之间的密封性能。
[0008]所述连通孔的截面为沿压紧柱轴线向上弯曲的圆弧形。作为优选，连通孔的截面为圆弧形，使得压紧柱的轴向长度增加，即盖板与凹槽之间的卡接部分整体长度增加，提高了压紧柱对盖板的支撑力度，使得盖板在井下的抗压能力进一步提高。
[0009]本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果:
1、本发明通过分体式结构，减小了井斜测量短节对短节体中部空间的占用，并且盖板对凹槽的密封可靠性高，抗压能力强，在短节体上有限的空间内实现了井斜测量组件的合理安放，保证短节体在复杂的水平井内工作的稳定性；
2、本发明选用弹性金属片作为侧翼，使得在对井斜测量短节以及电路板进行密封时，侧翼能够发生一定程度上的形变，方便工作人员实现矩形槽与突起的对中，同时利用侧翼自身具备的弹力，可实现突起与矩形槽之间具备不间断的相互作用力，以提高盖板以凹槽之间的密封性能；
3、本发明中连通孔的截面为圆弧形，使得压紧柱的轴向长度增加，即盖板与凹槽之间的卡接部分整体长度增加，提高了压紧柱对盖板的支撑力度，使得盖板在井下的抗压能力进一步提尚O
【附图说明】
[0010]此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中:
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明的截面图；
图3为压紧柱的结构示意图。
[0011]附图中标记及相应的零部件名称: 1_短节体、2-盖板、3-井斜测量短节、4_电路板、5-压紧柱、51-导向软肋、52-挤压块、6-锁紧盲孔、7-连通孔、8-侧翼。
【具体实施方式】
[0012]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
[0013]实施例1
如图1?图3所示，本实施例包括短节体1、井斜测量短节3以及电路板4，在所述短节体I上开有凹槽，井斜测量短节3、电路板4分别放置在凹槽中，还包括与凹槽相配合的盖板2，所述盖板2两侧设置有侧翼8，凹槽的槽壁上开有矩形槽，在侧翼8端部设置有与矩形槽相配合的突起，在所述盖板2中部开有用于连通井斜测量短节3与电路板4的连通孔7，凹槽中部开有锁紧盲孔6，在连通孔7中部固定有压紧柱5，所述压紧柱5的外径在短节体I的径向指向其中心的方向上递减，且在所述压紧柱5的两侧壁下段分别设置有弹性橡胶材质的导向软肋51，在压紧柱5的两侧壁上段且沿导向软肋51轴线方向间隔设置有多个挤压块52，多个挤压块52以及所述导向软肋51的水平宽度沿压紧柱5的轴向向下递减，当盖板2将所述凹槽密封时，锁紧盲孔6内壁对导向软肋51外壁形成挤压。
[0014]针对现有技术中钻头测量组件的安装工位的局限性，发明人将短节体I与井斜测量短节3以及电路板4分体设计，通过盖板2将井斜测量短节3以及电路板4密封，以保证短节体I在使用过程中稳定性;安装使用时，先将井斜测量短节3以及电路板4置于凹槽内，通过盖板2覆盖将两者密封在短节体I上，而盖板2的两个侧翼8分别与凹槽侧壁上的矩形槽配合，即突起嵌入矩形槽内，通过矩形槽以及突起之间多个曲折的接触面以实现盖板2与凹槽之间良好的密封性能，而电路板4的线缆通过连通孔7与井斜测量短节3电连接，同时在盖板2扣入凹槽内时，压紧柱5伸入锁紧盲孔6内，利用压紧柱5与锁紧盲孔6之间的外径之差，使得压紧柱5在下移过程中不断被锁紧盲孔6的内壁所挤压，最终使得盖板2与凹槽实现对接。通过分体式结构，减小了井斜测量短节3对短节体I中部空间的占用，并且盖板2对凹槽的密封可靠性高，抗压能力强，在短节体I上有限的空间内实现了井斜测量组件的合理安放，保证短节体I在复杂的水平井内工作的稳定性。
[0015]其中，在压紧柱5两侧壁上安装有导向软肋51，而弹性橡胶材质的导向软肋51使得压紧柱5与锁紧盲孔6内壁之间实现柔性接触，即压紧柱5在下移过程中，导向软肋51与锁紧盲孔6内壁先接触，利用压紧柱5与锁紧盲孔6之间的相互挤压作用力使得导向软肋51发生形变，以增大导向软肋51在锁紧盲孔6内壁之间的粘附力度;并且导向软肋51的水平宽度沿压紧柱5的轴向向下递减，即随着压紧柱5的下移，导向软肋51与锁紧盲孔6内壁的接触面积递增，直至导向软肋51的形变量所产生的挤压力将压紧柱5完全紧固而无法继续下移，进而提高在井下测量时盖板2与短节体I之间的连接稳定性。而当在盖板2的安装施力过度时，SP压紧柱5上的导向软肋51弯曲进入到锁紧盲孔6内，导向软肋51受到的挤压力过大，此时受损的导向软肋51破损而使得压紧柱5与锁紧盲孔6之间的相互作用力消除，即盖板2在井下移动受力后容易发生形变，特别是连通孔7所对应的盖板2部分很容易受损而使盖板2的密封失效，因此沿压紧柱5的轴线方向在其两侧壁的上段间隔设置多个挤压块52，挤压块52同样采用弹性橡胶材质，即使得挤压块52具备一定的形变能力，当压紧柱5受力过大时，挤压块52的外壁直接与锁紧盲孔6内壁接触，通过挤压块52的形变来实现压紧柱5与锁紧盲孔6接触面积的扩大，并且相邻的两个挤压块52之间留有间隙，即在挤压块52形变时具有一定的扩张空间，以避免挤压块52的局部应力集中而导致受损。
[0016]作为优选，选用弹性金属片作为侧翼8，使得在对井斜测量短节3以及电路板4进行密封时，侧翼8能够发生一定程度上的形变，方便工作人员实现矩形槽与突起的对中，同时利用侧翼8自身具备的弹力，可实现突起与矩形槽之间具备不间断的相互作用力，以提高盖板2以凹槽之间的密封性能。
[0017]作为优选，连通孔7的截面为圆弧形，使得压紧柱5的轴向长度增加，即盖板2与凹槽之间的卡接部分整体长度增加，提高了压紧柱5对盖板2的支撑力度，使得盖板2在井下的抗压能力进一步提高。
[0018]以上所述的【具体实施方式】，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的【具体实施方式】而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.用于水平井的井深测量结构，包括短节体(I)、井斜测量短节(3)以及电路板(4)，在所述短节体(I)上开有凹槽，井斜测量短节(3)、电路板(4)分别放置在凹槽中，其特征在于:还包括与凹槽相配合的盖板(2)，所述盖板(2)两侧设置有侧翼(8)，凹槽的槽壁上开有矩形槽，在侧翼(8)端部设置有与矩形槽相配合的突起，在所述盖板(2)中部开有用于连通井斜测量短节(3)与电路板(4)的连通孔(7)，凹槽中部开有锁紧盲孔(6)，在连通孔(7)中部固定有压紧柱(5)，所述压紧柱(5)的外径在短节体(I)的径向指向其中心的方向上递减，且在所述压紧柱(5)的两侧壁下段分别设置有弹性橡胶材质的导向软肋(51)，在压紧柱(5)的两侧壁上段且沿导向软肋(51)轴线方向间隔设置有多个挤压块(52)，多个挤压块(52)以及所述导向软肋(51)的水平宽度均沿压紧柱(5)的轴向向下递减，当盖板(2)将所述凹槽密封时，锁紧盲孔(6)内壁对导向软肋(51)外壁形成挤压。2.根据权利要求1所述的用于水平井的井深测量结构，其特征在于:所述侧翼(8)为弹性金属片。3.根据权利要求1所述的用于水平井的井深测量结构，其特征在于:所述连通孔(7)的截面为沿压紧柱(5 )轴线向上弯曲的圆弧形。
【文档编号】E21B47/017GK105863617SQ201610396013
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年6月7日
【发明人】罗春树, 柳世成, 张春琳, 杨鸿 , 张博, 徐兵
【申请人】成都北方石油勘探开发技术有限公司