专利名称：推靠式温度测井仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及石油测井领域，特别涉及测量油井或水井内温度的 测井仪，是一种采用马达和机械装置驱动将传感器推靠到井壁上，縮小 深度延迟，使测量数据更加接近井内实际温度的测井仪。
背景技术：
目前，国内外普遍使用的温度测井仪大多采用热敏电阻作为传感器。 温度测井仪由传感器、电路板、壳体、接头组成。传感器将温度的变化 转化为电阻的变化，电路部分将传感器电阻转化为相应的电信号，该信 号经编码由电缆送入地面系统，地面系统处理后得到井下的温度。现有 温度测井仪的传感器为针式结构，传感器置于一个鼠笼状的壳体内部。 此种结构温度测井仪的弊病是在井下测量介质为黏稠状液体时，温度 传感器外壁会被液体粘住，导致温度传导到传感器的时间过长。在进行 上提测井或下放测井时，会造成深度延迟过大，使得温度曲线不能真实 反映地层的温度情况。发明内容本实用新型的目的是提供一种推靠式温度测井仪，能完成井下温度 测量，并且这种推靠式温度测井仪的温度传感器采用点状结构，通过马 达和机械装置驱动，能将传感器推靠到井壁上。当上提测井时，传感器 电阻紧靠井壁上，随仪器上提将会把传感器外壁粘附物刮掉。本实用新 型推靠式温度测井仪，在带有黏稠状液体的井内测井时将大大縮小深度 延迟，使测量获得的数据更加接近井内地层温度的实际。本实用新型的技术方案是推靠式温度测井仪包括上接头、承压筒， 在承压筒内有螺丝固定的控制和测量电路板和通讯电路板。在控制和测 量电路板和通讯电路板的下端固定有电路板骨架。在下中间接头的下部
连接套管，套管内有过渡插头组件，过渡插头组件连接香蕉插头。在套 管下端连接有下接头，下接头中心孔两端有香蕉插头和插座。下接头下 部有护冒。以上部分是常规温度测井仪的结构，本领域技术人员熟知， 不详细叙述。其特征在于在承压筒内固定有马达和传动机构。传动机 构能将马达旋转运动转变为直线运动，带动推拉杆上下滑动。在承压筒 下端连接有上中间接头，上中间接头下端连接下部壳体，下部壳体下部 连接下中间接头。上中间接头顶端连接温度传感器总成。温度传感器总 成的引线连接在导线插座上，传感器信号通过导线插座能传到地面。传 动机构下端连接有推拉杆，推拉杆的下端连接在下中间接头的中心孔内 可以上下滑动。在推拉杆上固定有推块。支撑杆连接推块连接方式为销 轴连接。支撑杆的另一端固定在温度传感器总成的承压管上。当马达旋 转，传动机构将马达的旋转运动转变为直线运动并带动推拉杆上下滑动， 推块上下运动，支撑杆将温度传感器总成推出或收拢。测井过程中，温 度传感器总成被推出，温度传感器总成上的温度传感器推出能靠近井壁； 下放仪器时，温度传感器总成被收拢到仪器内，下放顺畅并保护仪器不 受损伤。所述的传动机构包括驱动骨架、限位开关和滚珠丝杠，限位开关又 分为上限位开关和下限位开关。传动机构能将马达的转动，通过滚珠丝 杠转换为平动，再由限位开关限定平动的行程长度。本实用新型的传动 机构是测井仪器中经常采用的结构，不详细叙述。为了使温度传感器总成收拢时有足够的回收力，在温度传感器总成 与支撑杆上固定有弹簧片。弹簧片一端固定在温度传感器总成的承压件 上，支撑杆上有螺丝固定弹簧片中部，弹簧片的另一端固定在销子上。 当支撑杆将温度传感器总成推出时，弹簧片储存弹性势能；当温度传感 器总成收拢时，弹簧片释放弹性势能，增加温度传感器总成收拢的力量。为了使温度传感器总成能收拢到下部壳体内，在下部壳体壁上有轴 向长条状开口。所述的温度传感器总成的结构是承压管的一端固定有连接件，另
一端固定有承压件。在承压件的一侧固定有温度传感器，温度传感器的 顶端露出承压件。温度传感器连接引线有，引线通过承压管连接到导线 插座上。承压管是一个具有弹性的管。所述的温度传感器采用的是点式结构的温度传感器。在温度传感器 与承压件之间有0型圈密封。采用螺丝将温度传感器固定在承压件的孔 中。在温度测井仪中固定有机械推靠部件和马达，在马达和机械推靠部 件的作用下，点式温度传感器可以被推靠到井壁上。其特殊之处是:①温 度传感器采用了点式结构的传感器；②温度仪采用了马达驱动的机械推 靠结构；③马达控制电路采用继电器换向的方法，用同一方向(正或负) 的电压实现了马达正反两个方向转动的目的。温度传感器的张开和收拢 由限位开关控制马达；马达的正反转由电压高低来控制触发器翻转，使 继电器吸合换向来实现。本实用新型的有益效果是推靠式温度测井仪不仅能完成井下温度 测量，还能将传感器推靠到井壁上，使温度传感器紧靠井壁，随仪器上 提把传感器外壁粘附物刮掉，减少了温度传感器外壁沾污，提高了温度 测井仪器的响应速度，縮小深度延迟，使测量获得的温度数据更加接近 井内的实际情况。
图la是推靠式温度测井仪的温度传感器总成结构示意图。 图lb是图la的侧视图。图2是推靠式温度测井仪结构示意图。由于本仪器细长，分为四幅 图表示。图2a为仪器的上端，图2b对接在图la的下端，图2c对接在 图2b的下端，图2d对接在图2c的下端。图中1-护冒；2-香蕉插头；3-0型圈；4-下接头；5-0型圈；6-插座；7-过渡插头组件；8-套管；9-下中间接头；10-0型圈；11-温度 传感器总成；12-弹簧片；13-螺丝；14-支撑杆；15-销子；16-推块；17-
推拉杆；18-下部壳体；19-导线插座；20-上中间接头；21-驱动骨架；22-限位开关；23-滚珠丝杠；24-马达；25-电路板骨架；26-螺丝；27-控制和测量电路板；28-通讯电路板；29-承压筒；30-上接头；31-护丝；32-连接件；33-承压管；34-引线；35-承压件；36-温度传感器；37-0 型圈；38-螺丝。
具体实施方式
实施例1:以一个公称直径为60毫米的推靠式温度测井仪为例进行 说明。参阅图2a。本实用新型推靠式温度测井仪，上接头30螺纹连接承 压筒29。在承压筒29内有螺丝26固定的控制和测量电路板27和通讯 电路板28。在控制和测量电路板27和通讯电路板28的下端固定有电路 板骨架25。参阅图2d。在下中间接头9的下部连接套管8，套管8内有过渡插 头组件7，过渡插头组件7连接香蕉插头2。在套管8下端连接有下接头 4，下接头4中心孔两端有香蕉插头2和插座6。下接头4下部有护冒1。 在护冒1与下接头4连接处有密封圈3;在套管8与下接头4连接处有 密封圈5。以上部分是常规温度测井仪的结构，本领域技术人员熟知， 不详细叙述。参阅图2b。在承压筒29内固定有微型马达24和传动机构。传动机 构包括驱动骨架21、限位开关22和滚珠丝杠23，限位开关22又分为上 限位开关和下限位开关。传动机构能将马达的转动，通过滚珠丝杠23 转换为平动，再由限位开关22限定平动的行程长度。在承压筒29下端 连接有上中间接头20，上中间接头20下端连接下部壳体18，下部壳体 18下部连接下中间接头9。上中间接头20顶端连接温度传感器总成11。 温度传感器总成11的引线34连接在导线插座19上，传感器信号通过导 线插座19能传到地面。参阅图la和图lb。所述的温度传感器总成11的结构是承压管33 的一端固定有连接件32，另一端固定有承压件35。承压件35是一个方 块形，在承压件35的一侧面固定有温度传感器36。温度传感器36采用 的是点式结构的温度传感器。在温度传感器36与承压件35之间有0型 圈37密封。采用螺丝38将温度传感器36的固定在承压件35的孔中。 温度传感器36的顶端露出承压件35。温度传感器36连接引线有34，引 线34通过承压管33连接到导线插座19上。承压管33是一个具有弹性 的管，承压管33的内径为1. 5毫米，壁厚为0. 5毫米，长度为360毫米。参阅图2c。传动机构下端连接有推拉杆17,推拉杆17的下端连接 在下中间接头9的中心孔内，推拉杆17与下中间接头9之间有0型圈 10。推拉杆17能在下中间接头9的中心孔内上下滑动。在推拉杆17上 固定有推块16。支撑杆14连接推块16连接方式为销轴连接，支撑杆 14的另一端固定在温度传感器总成11的承压管33上，支撑杆14、推拉 杆17和承压管33之间形成可变角度的三角形。当马达24旋转，传动机 构将马达24的旋转运动转变为直线运动并带动推拉杆17上下滑动，推 块上下运动，支撑杆14将温度传感器总成ll推出或收拢。在温度传感 器总成11与支撑杆14上固定有弹簧片12。弹簧片12 —端固定在温度 传感器总成11的承压件上，支撑杆14上有螺丝13固定弹簧片12中部， 弹簧片12的另一端固定在销子15上。当支撑杆14将温度传感器总成 ll推出时，弹簧片12储存弹性势能；当温度传感器总成ll收拢时，弹 簧片12释放弹性势能，增加温度传感器总成11收拢的力量。弹簧片12 采用钢丝替代。下部壳体18壁上有轴向长条状开口，温度传感器总成 11能收拢到下部壳体18内。在上述技术方案中，温度传感器总成11通过弹簧片12与支撑杆14 连接，支撑杆与推拉杆17连接，推拉杆17与滚珠丝杠23连接，滚珠丝 杠23与马达24连接。推拉杆上下移动的距离由限位开关22控制。控制 电路、滚珠丝杠均安装在承压筒29中。将组装完毕的推靠式温度测井仪与其它测井仪器连接在一起，使温 度传感器处于收拢状态，下入井中。当达到预定深度时，将仪器供电电
压控制在5()V左右，电流导通，马达正转，温度传感器36被推向井壁。 当温度传感器张到一定程度时，限位开关断开，开始上提测井。温度信 号通过引线34输出，通讯短接对总线上的数据处理后经电缆送往地面仪 器。地面仪器将推靠式温度测井仪送来的数据转化为温度并进行记录。测井完成后，将供电电压调整到+60V左右，集成块被触发翻转，继 电器被吸合。马达反转，温度传感器收拢。
权利要求1、一种推靠式温度测井仪，包括上接头(30)、承压筒(29)，在承压筒(29)内有螺丝(26)固定的控制和测量电路板(27)和通讯电路板(28)，在控制和测量电路板(27)和通讯电路板(28)的下端固定有电路板骨架(25)，在下中间接头(9)的下部连接套管(8)，套管(8)内有过渡插头组件(7)，过渡插头组件(7)连接香蕉插头(2)，在套管(8)下端连接有下接头(4)，下接头(4)中心孔两端有香蕉插头(2)和插座(6)，下接头(4)下部有护冒(1)，其特征在于在承压筒(29)内固定有马达(24)和传动机构，在承压筒(29)下端连接有上中间接头(20)，上中间接头(20)下端连接下部壳体(18)，下部壳体(18)下部连接下中间接头(9)，上中间接头(20)顶端连接温度传感器总成(11)，温度传感器总成(11)的引线(34)连接在导线插座(19)上，传感器信号通过导线插座(19)能传到地面，传动机构下端连接有推拉杆(17)，推拉杆(17)的下端连接在下中间接头(9)的中心孔内并能上下滑动，在推拉杆(17)上固定有推块(16)，支撑杆(14)连接推块(16)连接方式为销轴连接，支撑杆(14)的另一端固定在温度传感器总成(11)的承压管(33)上。
2、 根据权利要求l所述的推靠式温度测井仪，其特征是在温度传 感器总成(11)与支撑杆(14)上固定有弹簧片(12),弹簧片(12)—端固定 在温度传感器总成(ll)的承压件上，支撑杆(14)上有螺丝(13)固定弹簧 片(12)中部，弹簧片(12)的另一端固定在销子(15)上。
3、 根据权利要求1所述的推靠式温度测井仪，其特征是在下部壳 体(18)壁上有轴向长条状开口。
4、 根据权利要求2所述的推靠式温度测井仪，其特征是弹簧片(12) 是钢丝。
5、 根据权利要求1或2或3或4所述的推靠式温度测井仪，其特征 是所述的温度传感器总成(ll)的结构是承压管(33)的一端固定有连 接件(32)，另一端固定有承压件(35)，在承压件(35)的一侧固定有温度 传感器(36)，温度传感器(36)的顶端露出承压件(35)，温度传感器(36)连接引线(34)，引线(34)通过承压管(33)连接到导线插座(19)上，承压 管(33)是一个具有弹性的管。
6、根据权利要求5所述的推靠式温度测井仪，其特征是所述的温 度传感器(36)采用的是点式结构的温度传感器，在温度传感器(36)与承 压件(35)之间有0型圈(37)密封，采用螺丝(38)将温度传感器(36)固定 在承压件(35)的孔中。
专利摘要推靠式温度测井仪应用于测量油井或水井内温度的测井仪。特征是在承压筒内固定有马达和传动机构。在承压筒下端连接有上中间接头，中间接头下端连接下部壳体，中间接头顶端连接温度传感器总成。温度传感器总成的引线连接在导线插座上，传感器信号通过导线插座能传到地面。传动机构下端连接有推拉杆，推拉杆的下端连接在下中间接头的中心孔内。在推拉杆上固定有推块，支撑杆连接推块为销轴连接，支撑杆的另一端固定在温度传感器总成的承压管上。效果是传感器通过马达和机械装置可以推靠到井壁上，可以把粘附物甩掉。该仪器在带有黏稠状液体的井内测井时将大大缩小深度延迟，使测量数据更加接近井内的温度实际情况。
文档编号E21B47/06GK201041035SQ20072010410
公开日2008年3月26日 申请日期2007年4月3日 优先权日2007年4月3日
发明者张凯亮, 张积庆, 陈永昌 申请人:中国石油天然气集团公司;中国石油集团测井有限公司