专利名称：井下分层验串综合测井仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种检验油井、水井层间串槽准确位置的井下分层验串综合测井 仪。
二背景技术：
随着油田开发不断深入发展，油水井的套管腐蚀破损，层间串漏的油水井越来越 多，严重影响了油水井的正常生产，给油田带来严重的经济损失，因此如何检验油水井层间 串槽、套管外串槽，并能更好地深入开展此项技术的研究，以较低的成本投入达到准确判断 油水井层间串槽位置，并及时修复是目前有待要解决的问题。
三、发明内容本实用新型的目的是提供一种井下分层验串综合测井仪，解决准确验出油水井层 间串槽的位置为封堵油井或水井层间串槽提供可靠的依据。本实用新型的技术方案是通过以下方式实现的本实用新型主要由仪器串和工具串两大部分组成，其特征在于仪器串的壳体设在 上部，工具串壳体设在下部，上下两部分之间螺纹扣连接，在仪器串壳体的下部到上部逐序 设有压力温度传感器、伽码仪、定位仪、电磁流量计，信号传输电路、马龙头和打捞头；在工 具串壳体的上部至下部逐序设有电机、与电机相连的减速器、通过转轴、传导主体、轴承、开 关盘与减速器相连的转盘，通过轴承与转盘相连的轴承座，通过轴承座、固定螺杆与微型高 压四柱塞泵相连的密封阀主体，通过密封主体凡尔座、密封头与密封塞固定套相连的出液 导管、通过拉力套、固定螺套、密封接管、液压卡瓦中心的泄压导管与液压壳体的小液压缸 和液压封隔器的大液压缸套相连相通的密封塞固定套，通过设在液压封隔器上内部的插针 座与设在液压封隔器内中部的电路板相联的且设在液压封隔器下部的外压力温度传感器 和内压力传感器。工具串的壳体由上部的电机外护套和下部四柱塞泵的外护套组成，两者通过传导 主体螺纹连接。传导主体设为圆柱形，上部和下部设有公螺纹，上与电机护套螺纹连接，下与微型 四柱塞泵的外护套连接，中心主要设有减速器的扭力套孔和转轴孔及推力轴承，中心孔上 部设有通两端的连通孔，连通孔中下部设有单流密封塞；中心孔下部设有中心线与中心孔 平行的由小滚轮、滑轮销、小滚轮支架、扭簧、固定销开关块和密封塞组成的泄压传动机构， 开关盘设为圆型，与转轴键槽连接，与泄压传动机构的小滚轮配合。转盘设为凸型，与转轴螺栓连接，在转盘上部外周用螺栓固定有滑动轴承。微型四柱塞泵主要由轴承座、液压缸固定座、压簧、活塞、单流阀、小液压缸、固定 螺杆、密封阀主体和凡尔座组成，液压缸固定座设为圆柱型，上端部设为转盘转动腔，在转 盘转动腔下部从外周向内对称镶嵌四个导向键，导向键向内设有对应的四个上端面为弧形 的弧形推力块，弧形推力块内表面安装有轴承座，在轴承座下部与弧形推力块下端对应的位置上设有四个液压缸，液压缸内设有由压簧限位的四个活塞，在每个液压缸下端连接一 个小液压缸，小液压缸上部为活塞的缸套，下部各自安装一个一进一出的单流阀，进口与微 型四柱柱塞泵的外护套内的液压油相通，出口通过密封阀主体、凡尔座和出液导管与下面 的液压卡瓦的小液压缸和液压封隔器的大缸套相通，出口通过密封阀主体凡尔座和出液导 管与下面的液压卡瓦的小液压缸和液压封隔器的大缸套相通。液压卡瓦主要由卡瓦主体、套在卡瓦主体下部外周的挡环、大压塞、活塞、套在活 塞上部外周的卡瓦连接套、套在活塞下部的小缸套和设在卡瓦主体上部的卡瓦连接块、扭 簧、对称设计在卡瓦主体卡瓦槽内的四个卡瓦片和套在卡瓦主体中心孔的并连接一体的密 封接管及泄压导管组成。液压封隔器主要由上端与卡瓦主体连接，下端与双层密封头连接的中心管，套在 中心管外周的封隔器内套，套在封隔器内套上部和小缸套外周的大缸套，套在封隔器内套 下部胶筒和挡环组成，大缸套与泄压导管相通。电路板设在中心管的中心部，外周套有电路板护套，电路板上端设有滑环、压环和 与电路板护套连接的滑针座，滑针座上部中心设有的密封塞座和四芯密封塞，在四芯密封 塞上部设有的插针座，在电路板下端设有电路板支架，在电路板支架下部设有与电路板护 套连接的传感器座护套，在传感器座护套内设有内压传感器和外压传感器，并由下螺套限 位在传感器座护套上。本实用新型与已有技术相比具有以下优点1、定位深度准确。应用磁定位CCL、自然伽吗两参数校正测井深度，准确度高。解 决了作业队用管住封隔器验漏工艺深度定位准确度差的问题。2、实现了地面数字化处理。对油水井层间串通、套管漏失，并验证漏失位置和具体 漏失量，资料解释准确度高。解决了井温法验串方法以及用存储三参数验串找漏方法只能 在不使用封隔器，无压差状态下进行，对串漏情况只能做到定性判断分析的问题。
四
图1-本实用新型的结构示意图图2-电动微型高压四柱塞泵的结构示意图图3-液压封隔器和电动液压卡瓦结构示意图图中01-下镙套02-传感器固定座03-外压传感器[0021]04-隔套05-内压传感器06-内压传感器座[0022]07-双成密封头08-电路板支架09-挡环[0023]10-中心管11-挡环12-滑环[0024]13-压环14-大缸套15-封隔器内套[0025]16-插针座17-密封镙塞18-活塞[0026]19-小缸套20-大压簧21-卡瓦联接套[0027]22-挡环23-扭簧24-卡瓦联接块[0028]25-扭簧26-卡瓦片27-卡瓦主体[0029]28-剪切销钉29-拉力套30-联接镙套[0030]31-固定销钉32--固定螺套33-胶筒固定座[0031]34-密封塞固定套35--出液导管36-密封头[0032]37-密封阀主体38--凡尔座39-单流阀[0033]40-固定镙杆41--小压簧42-活塞环[0034]43-活塞44--压簧45-弧形推力块[0035]46-导向键47--滑动轴承48-挡垫[0036]49-螺栓50--转盘51-开关盘[0037]52-204、804 轴承53-转轴54-传导主体[0038]55-密封塞座56--键57-下温度传感器[0039]58-传感器座护筒59--电路板60-电路板护筒[0040]61-滑针座62--密封塞座63-四芯密封塞[0041]64-泄压导管65--固定销子66-密封接管[0042]67-胶筒68--外护套69-密封塞[0043]70-泄压阀杆71--压簧72-联接块[0044]73-出液密封接头74--导杆75-缸套[0045]76-液压缸固定座77--轴承座78-轴承[0046]79-销子80--小滚轮81-滚轮销[0047]82-小滚轮支架83--扭簧84-固定销[0048]85-开关块86--密封塞87-扭力套筒[0049]88-电机固定销89--电机顶套90-电机外护套[0050]91-减速器92--电机93-上部转接头[0051]94-压力温度传感器95-伽码仪器96-磁定召[0052]97-电磁流量计98-信号传输电路99-马龙乡
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五具体实施方式
_为进一步公开本实用新型的技术方案，下面结合说明书附图通过实例做详细说 明本实用新型由下镙套01、传感器固定座02、外压传感器03、隔套04、内压传感器 05、内压传感器座06、双成密封头07、电路板支架08、挡环09中心管10、挡环11、滑环12、 压环13、大缸套14、封隔器内套15、插针座16、密封镙塞17、活塞18、小缸套19、大压簧20、 卡瓦联接套21、挡环22、扭簧23、卡瓦联接块24、扭簧25、卡瓦片26、卡瓦主体27、剪切销钉 28、拉力套29、联接镙套30、固定销钉31、固定螺套32、胶筒固定座33、密封塞固定套34、出 液导管35、密封头36、密封阀主体37、凡尔座38、单流阀39、固定镙杆40、小压簧41、活塞 环42、活塞43、压簧44、弧形推力块45、导向键46、滑动轴承47、挡垫48、螺栓49、转盘50、 开关盘51、204、804轴承52、转轴53、传导主体54、密封塞座55、键56、下温度传感器57、传 感器座护筒58、电路板59、电路板护筒60、滑针座61、密封塞座62、四芯密封塞63、泄压导 管64、固定销子65、密封接管66、胶筒67、外护套68、密封塞69、泄压阀杆70、压簧71、联接 块72、出液密封接头73、导杆74、缸套75、液压缸固定座76、轴承座77、轴承78、销子79、小 滚轮80、滚轮销81、小滚轮支架82、扭簧83、固定销84、开关块85、密封塞86、扭力套筒87、电机固定销88、电机顶套89、电机外护套90、减速器91、电机92、上部转接头93、压力温度 传感器94、伽码仪器95、磁定位仪96、电磁流量计97、信号传输电路98、马龙头及打捞头99 组成，其特征在于仪器中的壳体设在上部，工具串的壳体设在下部，上下部分之间螺纹扣连 接，在仪器串壳体的下部到上部逐序设有压力温度传感器94、伽码仪95、定位仪96、电磁流 量计97，信号传输电路98和马龙头及打捞头99;在工具串壳体的上部至下部逐序设有电机 92、与电机相连的减速器91、通过轴承座77、固定螺杆40与微型高压四柱塞泵相连的密封 阀主体37通过密封主体凡尔座38、密封头36与密封塞固定套34相连的出液导管35、通过 拉力套29、固定螺套32、密封接管66、液压卡瓦中心的泄压导管64与液压的小缸套19和液 压封隔器的大缸套14连相通的密封塞固定套34，通过设在液压封隔器上内部的滑针座61 与设在液压封隔器内部的与电路板59相联的且设在液压封隔器下部的外压力温度传感器 3和内压力传感器5。 当井下分层验串综合测井仪下入井内，到达井下预订测量井段时，地面数控先向 井下直流调速电机92供电、电机转动、带动井下微型高压四柱塞泵工作，整个微型四柱塞 高压泵浸在液压油中。高压微型四柱塞泵将自带液压油打向液压卡瓦和液压封隔器中的 小缸套19和大缸套14中，在高压油的作用下液压油推动大缸套压向封隔器胶筒迫使胶筒 变形，将仪器与套管的环形空间封住，同时液压卡瓦在小缸套19的推动下，迫使卡瓦片沿 斜面向上运动，压向卡瓦片26和套管环形空间与套管卡住，使仪器串整体固定在所卡封的 位置，这时根据仪器串内的压力信号达到规定压力时，就停止向电机供电，使电机停止工 作。由于单流阀39的作用，液压油停止流动，保证液压封隔器和液压卡瓦处于正常工作状 态。液压封隔器和液压卡瓦被锁定后，这时向井下仪器串供电，检查封隔器上下仪器各参数 工作是否正常。如正常，再通过地面向井桶筒内加压。加压可采用三种方式，一是用高压空 压机向井内加压；二是用高压泵车向井内注水；三是利用注水泵站向井筒内注水。其目的 都是给井筒内加压，推动井筒内液柱下降，在液柱下降过程中，上压传感器和上温度传感器 94都会测到不同的压力和不同的温度，上电磁流量计97是用于监测封隔器的密封状态，如 有流量显示，则证明卡封不好或卡封位置不当，需要重新卡封。磁定位仪CCL96、自然伽吗 仪95两参数用于校正测井深度，确定仪器正确的深度位置。如封隔器坐封良好，电磁流量 计无流量显示，向井内打压(井口必须密封，不漏气)，加至5MPa IOMPa时憋压，上下压 力计压力会上升，上温度计则显示温度下降。如果被验油层无串通或无管外串通时，则下压 力计压力保持不变或略微有变化，下温度计温度无变化或略微有变化。当出现层间互串出 时或管外串时，则上下两组压力、温度都会随井口压力的变化出现升降。资料录取后，对电 机供反向电压，直流调速电机反转，在高压微型四柱塞泵体开关盘51下面装有一个反碰开 关，这个反碰开关当开关盘正向转动时将克服扭簧83的扭力，迫使传压机构中的小滚轮80 及小滚轮支架82向一边倾斜。当给电机供反向电压时，则电机带动传压机构反转，小滚轮 及小滚轮支架在扭簧的作用下被弹起，当遇到开关盘中的缺口时，则被开关盘带动泄压开 关中的小滚轮及小滚轮支架和开关块85 —起向上运动，开关块则又推动导杆74向上运动， 导杆又推动泄压阀杆70，泄压阀杆又将密封塞69打开，在液压缸回位弹簧和井内液体压力 共同作用下，使液压油流回到胶筒内，使液压卡瓦和液压封隔器胶筒收回到初始状态，解除 仪器的卡封的固定状态，这时可将仪器移动到其他需要验证的串漏位置或层位，在重复上 述验串的过程。
权利要求一种井下分层验串综合测井仪，主要由仪器串和工具串两大部分组成，其特征在于仪器串的壳体设在上部，工具串壳体设在下部，上下两部分之间螺纹扣连接，在仪器串壳体的下部到上部逐序设有压力温度传感器、伽码仪、定位仪、电磁流量计，信号传输电路、马龙头和打捞头；在工具串壳体的上部至下部逐序设有电机、与电机相连的减速器、通过转轴、传导主体、轴承、开关盘与减速器相连的转盘，通过轴承与转盘相连的轴承座，通过轴承座、固定螺杆与微型高压四柱塞泵相连的密封阀主体，通过密封主体凡尔座、密封头与密封塞固定套相连的出液导管、通过拉力套、固定螺套、密封接管、液压卡瓦中心的泄压导管与液压壳体的小液压缸和液压封隔器的大液压缸套相连相通的密封塞固定套，通过设在液压封隔器上内部的插针座与设在液压封隔器内中部的电路板相联的且设在液压封隔器下部的外压力温度传感器和内压力传感器。
2.根据权利要求1所述的井下分层验串综合测井仪，其特征在于工具串的壳体由上部 的电机外护套和下部四柱塞泵的外护套组成，两者通过传导主体螺纹连接。
3.根据权利要求1所述的井下分层验串综合测井仪，其特征在于传导主体设为圆柱 形，上部和下部设有公螺纹，上与电机护套螺纹连接，下与微型四柱塞泵的外护套连接，中 心主要设有减速器的扭力套孔和转轴孔及推力轴承，中心孔上部设有通两端的连通孔，连 通孔中下部设有单流密封塞；中心孔下部设有中心线与中心孔平行的由小滚轮、滑轮销、小 滚轮支架、扭簧、固定销开关块和密封塞组成的泄压传动机构，开关盘设为圆型，与转轴键 槽连接，与泄压传动机构的小滚轮配合。
4.根据权利要求1所述的井下分层验串综合测井仪，其特征在于转盘设为凸型，与转 轴螺栓连接，在转盘上部外周用螺栓固定有滑动轴承。
5.根据权利要求1所述的井下分层验串综合测井仪，其特征在于微型四柱塞泵主要 由轴承座、液压缸固定座、压簧、活塞、单流阀、小液压缸、固定螺杆、密封阀主体和凡尔座组 成，液压缸固定座设为圆柱型，上端部设为转盘转动腔，在转盘转动腔下部从外周向内对称 镶嵌四个导向键，导向键向内设有对应的四个上端面为弧形的弧形推力块，弧形推力块内 表面安装有轴承座，在轴承座下部与弧形推力块下端对应的位置上设有四个液压缸，液压 缸内设有由压簧限位的四个活塞，在每个液压缸下端连接一个小液压缸，小液压缸上部为 活塞的缸套，下部各自安装一个一进一出的单流阀，进口与微型四柱柱塞泵的外护套内的 液压油相通，出口通过密封阀主体、凡尔座和出液导管与下面的液压卡瓦的小液压缸和液 压封隔器的大缸套相通，出口通过密封阀主体凡尔座和出液导管与下面的液压卡瓦的小液 压缸和液压封隔器的大缸套相通。
6.根据权利要求1所述的井下分层验串综合测井仪，其特征在于液压卡瓦主要由卡瓦 主体、套在卡瓦主体下部外周的挡环、大压塞、活塞、套在活塞上部外周的卡瓦连接套、套在 活塞下部的小缸套和设在卡瓦主体上部的卡瓦连接块、扭簧、对称设计在卡瓦主体卡瓦槽 内的四个卡瓦片和套在卡瓦主体中心孔的并连接一体的密封接管及泄压导管组成。
7.根据权利要求1所述的井下分层验串综合测井仪，其特征在于液压封隔器主要由上 端与卡瓦主体连接，下端与双层密封头连接的中心管，套在中心管外周的封隔器内套，套在 封隔器内套上部和小缸套外周的大缸套，套在封隔器内套下部胶筒和挡环组成，大缸套与 泄压导管相通。
8.根据权利要求1所述的井下分层验串综合测井仪，其特征在于电路板设在中心管的中心部，外周套有电路板护套，电路板上端设有滑环、压环和与电路板护套连接的滑针座， 滑针座上部中心设有的密封塞座和四芯密封塞，在四芯密封塞上部设有的插针座，在电路 板下端设有电路板支架，在电路板支架下部设有与电路板护套连接的传感器座护套，在传 感器座护套内设有内压传感器和外压传感器，并由下螺套限位在传感器座护套上。
专利摘要一种井下分层验串综合测井仪，主要由仪器串和工具串两大部分组成，仪器串的壳体设在上部，工具串壳体设在下部，上下两部分之间螺纹扣连接，该测井仪实现了地面数字化处理，对油水井的层间串槽，套管漏失位置检验准确，用磁定位、自然伽码两仪器定位准确，解决了用井温法验串及用存储三参数验串找漏方法存在的只能定性判断不能准确定位套管漏失和层间串槽方位的问题。
文档编号E21B47/00GK201730608SQ20102013121
公开日2011年2月2日 申请日期2010年3月9日 优先权日2010年3月9日
发明者付吉平, 余江兰, 姜成泉, 张振芳, 徐金岭, 杨红兵, 王京彬, 肖辉昌, 赵玉华, 郗传亮, 马泽永, 马涛 申请人:付吉平