一种带导向的井下压裂监测仪的制作方法

文档序号:10437373
一种带导向的井下压裂监测仪的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型主要涉及井下压裂监测技术领域,具体是一种带导向的井下压裂监测仪。
【背景技术】
[0002]在直井、大斜度井和水平井的压裂过程中,井底压力和井底温度数据是分析人工裂缝延伸情况、评价压裂效果的最简单、最经济的有效手段。目前,常用的监测工具是专用托筒及安装在托筒内的压力计,在进行钻井监测时,压力计随压裂管柱一同下入井底,在压裂施工过程中,由压力计连续测量记录井底压力、温度等数据。一般的监测工具在随压裂管柱进入井内时,由于监测工具最前端的管体为圆柱体,其横截面为圆形,阻力较大,如果井内钻孔壁表面凹凸不平,监测工具在钻孔中推进时会与钻孔壁凹凸不平处发生磕碰,对钻孔壁的刮削作用非常明显,这容易影响监测工具的使用,使压裂管不能继续后续工序。其次,传统的监测工具需要将压力计用的专用托筒安装在压裂管柱上再下入井底,即增加了压裂管柱的结构又提高了人工的劳动强度。
【实用新型内容】
[0003]为解决目前技术的不足,本实用新型结合现有技术,从实际应用出发,提供一种带导向的井下压裂监测仪,该压裂监测仪结构简单,能够准确测量分析井下压裂参数,且该监测仪自带导向装置,能够方便的进入井下便于监测使用,同时降低了施工难度。
[0004]为实现上述目的,本实用新型的技术方案如下:
[0005]—种带导向的井下压裂监测仪,包括上接头、过渡接头、支撑套筒和压力计,所述过渡接头两端设有外螺纹,所述上接头和支撑套筒之间通过过渡接头连接,所述压力计设置在支撑套筒内,所述支撑套筒上均匀设有导流孔,所述支撑套筒内设有可拆卸的端盖,在支撑套筒和端盖上均设有锥形卡槽,支撑套筒上的锥形卡槽内设有第一浮动弹簧,端盖上的锥形卡槽内设有第二浮动弹簧,所述压力计两端均设有与锥形卡槽相配合的锥形卡头;还包括导向装置,所述导向装置可拆卸的设置在支撑套筒端部,导向装置包括柱形筒体、旋转叶轮和导向头,所述柱形筒体内设有电机和为电机供电的蓄电池,所述电机通过联轴器连接空心轴,所述空心轴一端设置在柱形筒体内,空心轴另一端设置在柱形筒体外,在空心轴与柱形筒体之间设有第一轴承,所述旋转叶轮固定在空心轴上伸出柱形筒体的一端,在空心轴内设有固定轴,所述固定轴与空心轴之间设有第二轴承,所述导向头呈锥形,导向头设置在固定轴端部。
[0006]所述旋转叶轮和导向头之间设有触发板,所述触发板可滑动的安装在空心轴上,在触发板与旋转叶轮之间设有触发弹簧,在旋转叶轮上设有触发开关,所述触发开关连接电机,由触发板触动触发开关控制电机运行。
[0007]所述触发开关是接近开关或行程开关。
[0008]所述端盖上设有内六角扳手孔。
[0009]本实用新型的有益效果:
[0010]1、本实用新型结构简单,压力计直接安装在与压裂管柱相连接的支撑套筒内,有效的保护了压力计,同时简化了传统监测仪的结构,本实用新型在支撑套筒一端设置了导向装置,该导向装置可起到辅助下井作用,且当井内壁使压裂管柱不易下井时,还可通过切削作用对井壁进行处理使压裂监测仪能够顺利的进入井底进行数据的测量和采集。
[0011]2、本实用新型的触发板可控制旋转叶轮是否工作,当井内壁出现障碍时,触发板被推动向旋转叶轮方向运动,当触发板运动到一定位置时,触发开关被触发,此时电机启动驱动旋转叶轮对井壁进行进一步切削,以便消除障碍,便于该压裂监测仪的下井。
[0012]3、本实用新型的端盖通过内六角扳手进行拆装,操作简单,便于压力计的安装和拆卸。
【附图说明】
[0013]附图1为本实用新型总体结构示意图;
[0014]附图2为本实用新型端盖结构示意图。
[0015]附图中所示标号:1、上接头;2、过渡接头;3、端盖;4、第二浮动弹簧;5、支撑套筒;
6、导流孔;7、压力计;8、锥形卡头;9、锥形卡槽;10、第一浮动弹簧;11、蓄电池;12、柱形筒体;13、电机;14、联轴器;15、第二轴承;16、第一轴承;17、空心轴;18、旋转叶轮;19、触发弹貪;20、触发板;21、固定轴;22、导向头;23、内八角板手孔。
【具体实施方式】
[0016]结合附图和具体实施例,对本实用新型作进一步说明。应理解,这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解,在阅读了本实用新型讲授的内容之后,本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
[0017]—种带导向的井下压裂监测仪,包括上接头1、过渡接头2、支撑套筒5和压力计7,所述过渡接头2两端设有外螺纹,所述上接头I和支撑套筒5之间通过过渡接头2连接,所述压力计7设置在支撑套筒5内,所述支撑套筒5上均匀设有导流孔6,所述支撑套筒5内设有可拆卸的端盖3,在支撑套筒5上远离过渡接头2的一端和端盖3上均设有锥形卡槽9,支撑套筒5上的锥形卡槽9内设有第一浮动弹簧10,端盖3上的锥形卡槽9内设有第二浮动弹簧4,所述压力计7两端均设有与锥形卡槽9相配合的锥形卡头8;还包括导向装置,所述导向装置可拆卸的设置在支撑套筒5端部,导向装置包括柱形筒体12、旋转叶轮18和导向头22,所述柱形筒体12内设有电机13和为电机13供电的蓄电池11,所述电机13通过联轴器14连接空心轴17,所述空心轴17—端设置在柱形筒体12内,空心轴17另一端设置在柱形筒体12外,在空心轴17与柱形筒体12之间设有第一轴承16,所述旋转叶轮18固定在空心轴17上伸出柱形筒体12的一端,在空心轴17内设有固定轴21,所述固定轴21与空心轴17之间设有第二轴承15,所述导向头22呈锥形,导向头22设置在固定轴21端部。
[0018]如附图1所示,上接头I一端用于连接压裂管柱,另一端通过螺纹连接过渡接头2,过渡接头2另一端通过螺纹连接支撑套筒5,支撑套筒5为中空式,内部安装压力计7,支撑套筒5内设有锥形卡槽9,压力计7上设有与锥形卡槽9对应的锥形卡头8,第一浮动弹簧10固定在支撑套筒5上的锥形卡槽9内,在安装压力计7时,首先将压力计7—端抵住第一浮动弹簧10,锥形卡槽9和锥形卡头8可起到定位和导向作用,压力计7的另一端由端盖3封堵,端盖3与支撑套筒5通过螺纹连接,端盖3上同样设有锥形卡槽9和第二浮动弹簧4,作为一种优选方案,如附图2所示,在端盖3的端面上设有内六角扳手孔23,方便端盖3的拧紧和拆卸,该结构方便压力计7的安装和拆卸,同时压力计7安装后呈浮动状态,可在使用时有效保护压力计7。本实用新型还设有导向装置,导向装置的柱形筒体12通过螺纹连接支撑套筒5,柱形筒体12内的电机13由蓄电池11供电,电机13通过联轴器14带动空心轴17转动,第一轴承16起到支撑空心轴17的作用,旋转叶轮18安装在空心轴17上,随空心轴17转动,旋转叶轮18转动时可对井内壁进行切削扩孔破除井内壁上的障碍,空心轴17内安装固定轴21,固定轴21不转动,固定轴21端部连接的导向头22起导向作用,当导向头22能够在井内顺利下井时可选择不启动电机13,当井内壁出现妨碍监测仪下井的障碍时,可选择启动电机13,使旋转叶轮18破除障碍,以免一项监测仪的下井。
[0019]所述旋转叶轮18和导向头22之间设有触发板20,所述触发板20可滑动的安装在空心轴17上,在触发板20与旋转叶轮18之间设有触发弹簧19,在旋转叶轮18上设有触发开关,所述触发开关连接电机13,由触发板20触动触发开关控制电机13运行。触发板20为圆板,其直径略小于井内直径,当井壁内出现障碍时,触发板20受到阻力会沿空心轴17滑动后压缩触发弹簧19,触发开关可选择接近开关或行程开关,安装在旋转叶轮18上或空心轴17上,当触发板20在空心轴17上受力运动到一定位置时,触发板20触动触发开关,使电机13启动,通过旋转叶轮18破除井壁的障碍。本结构可通过井壁内情况,选择电机13自动开启或停止,其自动化程度高,可节省蓄电池11内的电量和提高各零部件的使用寿命。
【主权项】
1.一种带导向的井下压裂监测仪,包括上接头(I)、过渡接头(2)、支撑套筒(5)和压力计(7),所述过渡接头(2)两端设有外螺纹,所述上接头(I)和支撑套筒(5)之间通过过渡接头(2)连接,所述压力计(7)设置在支撑套筒(5)内,所述支撑套筒(5)上均匀设有导流孔(6),其特征在于:所述支撑套筒(5)内设有可拆卸的端盖(3),在支撑套筒(5)上和端盖(3)上均设有锥形卡槽(9),支撑套筒(5)上的锥形卡槽(9)内设有第一浮动弹簧(10),端盖(3)上的锥形卡槽(9)内设有第二浮动弹簧(4),所述压力计(7)两端均设有与锥形卡槽(9)相配合的锥形卡头(8);还包括导向装置,所述导向装置可拆卸的设置在支撑套筒(5)端部,导向装置包括柱形筒体(12)、旋转叶轮(18)和导向头(22),所述柱形筒体(12)内设有电机(13)和为电机(13)供电的蓄电池(11),所述电机(13)通过联轴器(14)连接空心轴(17),所述空心轴(17)—端设置在柱形筒体(12)内,空心轴(17)另一端设置在柱形筒体(12)外,在空心轴(17)与柱形筒体(12)之间设有第一轴承(16),所述旋转叶轮(18)固定在空心轴(17)上伸出柱形筒体(12)的一端,在空心轴(17)内设有固定轴(21),所述固定轴(21)与空心轴(17)之间设有第二轴承(15),所述导向头(22)呈锥形,导向头(22)设置在固定轴(21)端部。2.如权利要求1所述的一种带导向的井下压裂监测仪,其特征在于:所述旋转叶轮(18)和导向头(22)之间设有触发板(20),所述触发板(20)可滑动的安装在空心轴(17)上,在触发板(20)与旋转叶轮(I 8)之间设有触发弹簧(I 9 ),在旋转叶轮(I 8)上设有触发开关,所述触发开关连接电机(13),由触发板(20)触动触发开关控制电机(13)运行。3.如权利要求2所述的一种带导向的井下压裂监测仪,其特征在于:所述触发开关是接近开关或行程开关。4.如权利要求1所述的一种带导向的井下压裂监测仪,其特征在于:所述端盖(3)上设有内六角扳手孔(23)。
【专利摘要】本实用新型提供一种带导向的井下压裂监测仪,包括上接头、过渡接头、支撑套筒和压力计、导向装置,所述导向装置可拆卸的设置在支撑套筒端部,导向装置包括柱形筒体、旋转叶轮和导向头,所述柱形筒体内设有电机和为电机供电的蓄电池,所述电机通过联轴器连接空心轴,在空心轴与柱形筒体之间设有第一轴承,所述旋转叶轮固定在空心轴上伸出柱形筒体的一端,在空心轴内设有固定轴,所述固定轴与空心轴之间设有第二轴承,所述导向头呈锥形,导向头设置在固定轴端部。该压裂监测仪结构简单,能够准确测量分析井下压裂参数,且该监测仪自带导向装置,能够方便的进入井下便于监测使用,同时降低了施工难度。
【IPC分类】E21B47/06, E21B47/00, E21B47/017
【公开号】CN205349323
【申请号】CN201620138617
【发明人】夏冲, 徐文, 刘 英, 韩修楼, 蒋双泽, 张玉海, 高红枫
【申请人】夏冲, 徐文, 刘 英, 韩修楼, 蒋双泽, 张玉海
【公开日】2016年6月29日
【申请日】2016年2月24日
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