专利名称：超声测井仪井下仪机械装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种超声测井仪，尤其涉及一种超声测井仪井下仪机械装置。
背景技术：
超声测井仪井下仪机械装置是超声测井仪的一个重要的组成部分，通常在比重约 为1. 2的腐蚀性泥浆中工作，工作环境恶劣。中国专利ZL200410036126. 0公开了一种超声 测井仪井下仪的仪器部分，该仪器部分的接头多、而且接线头封闭后仍暴露在外，密封效果 不好，在长时间工作后容易出现内部渗水现象。此外，该超声测井仪井下仪的仪器部分需要 装配一个用于定位的双钢丝绳定位装置，因此，整个仪器部分的体积较大、笨重，仅适合测 量大直径钻孔，在直径小于4米井筒里很难应用。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种密封好、体积小、适用范围广的超声测井仪井下 仪机械装置。为达到上述目的，本实用新型提供了一种超声测井仪井下仪机械装置，包括从上 至下依次密封连接的悬挂壳体模块、主壳体模块和探头模块，所述悬挂壳体模块与所述主 壳体模块的连接处，以及所述主壳体模块与所述探头模块的连接处安装有密封圈，所述悬 挂壳体模块的顶部中央开有第一接线孔，所述主壳体模块内设有上封板和下封板，所述上 封板、所述下封板和所述主壳体模块围成主体仓，所述上封板、所述悬挂壳体模块和所述主 壳体模块围成上接线仓，所述下封板、所述主壳体模块和所述探头模块围成下接线仓，所述 上封板、所述下封板以及所述探头模块的顶部在与所述第一接线孔对应的位置上分别开有 第二接线孔、第三接线孔和第一凹槽，所述主体仓内在与所述第二接线孔对应的位置上安 装有超声波发射处理模块，所述下封板的顶部中央设有盖住所述第三接线孔的空腔凸台， 所述空腔凸台的顶部安装有光纤陀螺，所述空腔凸台的侧壁上开有与所述主体仓和所述第 三接线孔连通的第五接线孔，所述探头模块的外侧壁上开有若干个沿所述探头模块周向均 布的探头安装槽，每个所述探头安装槽内安装有一个与其紧密配合的超声探头，与每个所 述超声探头内侧对应的探头模块上开有一个与所述第一凹槽连通的第六接线孔。本实用新型的超声测井仪井下仪机械装置，在所述悬挂壳体模块的下端面上沿所 述下端面的周边开有两级第一 V形槽，所述主壳体模块的上端面在与所述第一 V形槽对应 的位置上开有两级第二 V形槽，所述第一 V形槽和所述第二 V形槽围成的空腔内安装有第 一密封圈，在所述主壳体模块的下端面上沿所述下端面的周边开有两级第三V形槽，所述 探头模块的上端面在与所述第三V形槽对应的位置上开有两级第四V形槽，所述第三V形 槽和所述第四V形槽围成的空腔内安装有第二密封圈。本实用新型的超声测井仪井下仪机械装置，所述悬挂壳体模块的顶部中央安装有 挂钩，所述挂钩位于所述第一接线孔的正上方。本实用新型的超声测井仪井下仪机械装置，所述探头模块的下部固定有配重模块。本实用新型的超声测井仪井下仪机械装置，所述主壳体模块为圆筒形，所述悬挂 壳体模块为上端封闭的圆筒形，所述探头模块和所述配重模块为实心圆柱形；所述悬挂壳 体模块的下端，所述主壳体模块的上、下两端，所述探头模块的上、下两端，以及所述配重模 块的上端分别设有圆环形的第一安装边缘、第二安装边缘、第三安装边缘、第四安装边缘、 第五安装边缘、第六安装边缘；所述第一安装边缘、所述第二安装边缘、所述第三安装边缘、 所述第四安装边缘、所述第五安装边缘、所述第六安装边缘上分别开有第一安装孔、第二安 装孔、第三安装孔、第四安装孔、第五安装孔、第六安装孔，所述悬挂壳体模块的下端与所述 主壳体模块的上端通过安装在所述第一安装孔和所述第二安装孔内的螺栓连接固定，所述 主壳体模块的下端与所述探头模块的上端通过安装在所述第三安装孔和所述第四安装孔 内的螺栓连接固定，所述探头模块的下端与所述配重模块的上端通过安装在所述第五安装 孔和所述第六安装孔内的螺栓连接固定。本实用新型的超声测井仪井下仪机械装置，所述上封板的底部位于所述第二接线 孔的位置上固定有固定架，所述超声波发射处理模块安装在所述固定架上。本实用新型的超声测井仪井下仪机械装置，所述第一接线孔、所述第二接线孔和 所述第三接线孔均为上端大下端小的圆台形接线孔，所述第一凹槽为上端大下端小的圆锥 形凹槽，且所述第一接线孔、所述第二接线孔、所述第三接线孔、所述第五接线孔和所述第 六接线孔的孔壁粗糙，所述第一凹槽的凹面粗糙。本实用新型的超声测井仪井下仪机械装置的模块间的连接端面采用在两端面上 开有两级V形槽并加密封圈的方式密封，可有效杜绝端面渗漏问题，减少了大的密封面，形 成了对核心电路的密封防渗漏保护，并且，各模块间的接线头均放置在超声测井仪井下仪 机械装置的内部，从而使接线头与外部泥浆隔绝，避免了泥浆的腐蚀和接线头的渗漏问题， 维护起来方便安全，此外，本实用新型的超声测井仪井下仪机械装置采用光纤陀螺定位，相 比原有系统双钢丝绳定位，可有效减小仪器体积，从而扩大了仪器的适用范围。
图1为本实用新型的超声测井仪井下仪机械装置的立体视图；图2为本实用新型的超声测井仪井下仪机械装置主视剖视图；图3为图2中超声测井仪井下仪机械装置的A-A向剖视图；图4为图2中超声测井仪井下仪机械装置的B-B向剖视图；图5为图2中超声测井仪井下仪机械装置的C-C剖面图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
进行详细描述参考图1、图2和图3、本实施例的超声测井仪井下仪机械装置，包括上端封闭的圆 筒形的悬挂壳体模块1、圆筒形的主壳体模块2、实心圆柱形的探头模块3和配重模块15。 其中，悬挂壳体模块1的顶部中央设有一个与悬挂壳体模块1连为一体的挂钩14，挂钩14 正下方的悬挂壳体模块上开有第一接线孔51。悬挂壳体模块1的下端，主壳体模块2的上、 下两端，探头模块3的上、下两端，以及配重模块15的上端分别设有与其各自连为一体的圆环形的第一安装边缘161、第二安装边缘162、第三安装边缘163、第四安装边缘164、第五安 装边缘165、第六安装边缘166。其中，第一安装边缘161、第二安装边缘162、第三安装边缘 163、第四安装边缘164、第五安装边缘165、第六安装边缘166上分别开有四个沿周向均布 的第一安装孔171、四个沿周向均布的第二安装孔172、四个沿周向均布的第三安装孔173、 四个沿周向均布的第四安装孔174、四个沿周向均布的第五安装孔175、四个沿周向均布的 第六安装孔176。悬挂壳体模块1的下端与主壳体模块2的上端通过安装在第一安装孔171 和第二安装孔172内的螺栓连接固定；主壳体模块2的下端与探头模块3的上端通过安装 在第三安装孔173和第四安装孔174内的螺栓连接固定；探头模块3的下端与配重模块15 的上端通过安装在第五安装孔175和第六安装孔176内的螺栓连接固定。结合图4，在悬挂壳体模块1的下端面上沿该下端面的周边开有两级第一 V形槽 121，主壳体模块2的上端面在与第一 V形槽121对应的位置上开有两级第二 V形槽122，第 一 V形槽121和第二 V形槽122围成的空腔内嵌有第一密封圈41，在主壳体模块2的下端 面上沿该下端面的周边开有两级第三V形槽123，探头模块3的上端面在与第三V形槽123 对应的位置上开有两级第四V形槽124，第三V形槽123和第四V形槽124围成的空腔内 嵌有第二密封圈42。主壳体模块2内设有与主壳体模块2连为一体的上封板21和下封板 22，其中，上封板21、下封板22和主壳体模块2围成一个主体仓61 ；上封板21、悬挂壳体模 块1和主壳体模块2围成一个上接线仓62 ；下封板22、主壳体模块2和探头模块3围成一 个下接线仓63。上封板21、下封板22以及探头模块3的顶部在与第一接线孔51对应的位 置上分别开有第二接线孔52、第三接线孔53和第一凹槽54，其中，第一接线孔51、第二接线 孔52和第三接线孔53均为上端大下端小的圆台形接线孔，且它们的孔壁粗糙，第一凹槽54 为上端大下端小的圆锥形凹槽且其凹面粗糙。上封板21的底部位于第二接线孔52的位置 上固定有一个“井”字形固定架18，固定架18上通过螺栓连接固定有超声波发射处理模块 7。下封板22的顶部中央设有与下封板22连为一体的且盖住第三接线孔53的空腔凸台8， 空腔凸台8的顶部固定有用于定位的光纤陀螺9，空腔凸台8的侧壁上开有与主体仓61和 第三接线孔53连通的且其孔壁粗糙的第五接线孔55。结合图5，探头模块3的外侧壁上开有八个沿探头模块3周向均布的探头安装槽 11，每个探头安装槽11内安装有一个与其紧密配合的超声探头12，与每个超声探头12内 侧对应的探头模块3上开有一个与第一凹槽54连通的且其孔壁粗糙的第六接线孔56。为 了使超声测井仪能够测量大直径的钻孔，又能够测量小直径的钻孔，本实施例的超声测井 仪井下仪机械装置配备了三种类型的探头模块(也可以根据需求设计)，形成了系列化的 探头组。对于直径6米以上的大口径钻孔，配备的是IOKHz的大功率超声探头，对于直径为 2 6米的中级钻孔，配备的是20KHz的中级超声探头，对于0. 6 2米的钻孔，配备的是 SOKHz的高精度超声探头。 使用时，将每个超声探头12的电缆穿过各自的第六接线孔56并伸出第一凹槽54， 然后将各个超声探头12的电缆用多芯航空插头在下接线仓63汇聚，然后将两级第二密封 圈42套进对应的第四V形槽124内，将汇聚有各个超声探头12的电缆的多芯航空插头的 另一端依次穿过第三接线孔53、第五接线孔55与超声波发射处理模块7的输入端对接，然 后将与超声波发射处理模块7的输出端连接的信号线穿过第二接线孔52，将两级第二密封 圈41套进对应的第二 V形槽122内，然后将来自超声测井仪井上仪的电缆穿过第一接线孔51与来自超声波发射处理模块7的输出端的信号线在上接线仓62内通过另一个多孔航空 插头对接，对接完成后将各个多孔航空插头用防水胶布紧紧包裹，并将第一接线孔51、第二 接线孔52、第三接线孔53、第一凹槽54、第五接线孔55和第六接线孔56用树脂材料密封， 由于这些接线孔的孔壁以及第一凹槽54的凹面比较粗糙树脂材料密封与这些接线孔及第 一凹槽54结合的比较紧密，不易脱出这些接线孔或第一凹槽54，然后各个模块的端面对准 安装孔后，用螺栓紧固各个模块。将挂钩14挂在超声测井仪井上仪的钢丝绳上并将超声测 井仪井下仪机械装置放入钻井就可以进行工作了。本实用新型的超声测井仪井下仪机械装置的模块间的连接端面采用在两端面上 开有两级V形槽并加密封圈的方式密封，可有效杜绝端面渗漏问题，减少了大的密封面，形 成了对核心电路的密封防渗漏保护。而且，各模块间的接线头均放置在超声测井仪井下仪 机械装置的内部，各接线孔在接线过后用防腐蚀的树脂材料密封，从而使接线头与外部泥 浆隔绝，避免了泥浆的腐蚀和接线头的渗漏问题，维护起来方便安全。此外，本实用新型的 超声测井仪井下仪机械装置采用光纤陀螺定位，相比原有系统双钢丝绳定位，可有效减小 仪器体积。另外，与原有超声测井仪井下仪机械装置的探头体积大，固定方式兼容性差，而且 每个超声探头拆卸固定都很复杂的问题相比，本实用新型的超声测井仪井下仪机械装置的 超声探头采用系列化设计，不同的孔径选用不同超声探头组的方式，使得仪器测量范围大 大加宽，0.6 12米的钻孔都可以测量，几乎完全覆盖了现有的钻孔、连续墙等尺寸范围。 并且本实用新型的超声测井仪井下仪的接线头采用直接对插并密封方式连接，完全避免了 原来的超声测井仪井下仪在测井前逐根连接和密封、测井后逐根拆封和断线的繁琐，减少 了接头，同时简化接线、简化操作，降低对使用技工的专业要求。以上的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型 的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本 实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保 护范围内。
权利要求一种超声测井仪井下仪机械装置，其特征在于，包括从上至下依次密封连接的悬挂壳体模块(1)、主壳体模块(2)和探头模块(3)，所述悬挂壳体模块(1)与所述主壳体模块(2)的连接处，以及所述主壳体模块(2)与所述探头模块(3)的连接处安装有密封圈(41、42)，所述悬挂壳体模块(1)的顶部中央开有第一接线孔(51)，所述主壳体模块(2)内设有上封板(21)和下封板(22)，所述上封板(21)、所述下封板(22)和所述主壳体模块(2)围成主体仓(61)，所述上封板(21)、所述悬挂壳体模块(1)和所述主壳体模块(2)围成上接线仓(62)，所述下封板(22)、所述主壳体模块(2)和所述探头模块(3)围成下接线仓(63)，所述上封板(21)、所述下封板(22)以及所述探头模块(3)的顶部在与所述第一接线孔(51)对应的位置上分别开有第二接线孔(52)、第三接线孔(53)和第一凹槽(54)，所述主体仓(61)内在与所述第二接线孔(52)对应的位置上安装有超声波发射处理模块(7)，所述下封板(22)的顶部中央设有盖住所述第三接线孔(53)的空腔凸台(8)，所述空腔凸台(8)的顶部安装有光纤陀螺(9)，所述空腔凸台(8)的侧壁上开有与所述主体仓(61)和所述第三接线孔(53)连通的第五接线孔(55)，所述探头模块(3)的外侧壁上开有若干个沿所述探头模块(3)周向均布的探头安装槽(11)，每个所述探头安装槽(11)内安装有一个与其紧密配合的超声探头(12)，与每个所述超声探头(12)内侧对应的探头模块(3)上开有一个与所述第一凹槽(54)连通的第六接线孔(56)。
2.根据权利要求1所述的超声测井仪井下仪机械装置，其特征在于，在所述悬挂壳体 模块(1)的下端面上沿所述下端面的周边开有两级第一 V形槽(121)，所述主壳体模块(2) 的上端面在与所述第一 V形槽(121)对应的位置上开有两级第二 V形槽(122)，所述第一 V形槽(121)和所述第二 V形槽(122)围成的空腔内安装有第一密封圈(41)，在所述主壳 体模块(2)的下端面上沿所述下端面的周边开有两级第三V形槽(123)，所述探头模块(3) 的上端面在与所述第三V形槽(123)对应的位置上开有两级第四V形槽(124)，所述第三V 形槽(123)和所述第四V形槽(124)围成的空腔内安装有第二密封圈(42)。
3.根据权利要求2所述的超声测井仪井下仪机械装置，其特征在于，所述悬挂壳体模 块(1)的顶部中央安装有挂钩(14)，所述挂钩(14)位于所述第一接线孔(51)的正上方。
4.根据权利要求3所述的超声测井仪井下仪机械装置，其特征在于，所述探头模块(3) 的下部固定有配重模块(15)。
5.根据权利要求4所述的超声测井仪井下仪机械装置，其特征在于，所述主壳体模块 (2)为圆筒形，所述悬挂壳体模块(1)为上端封闭的圆筒形，所述探头模块(3)和所述配重 模块(15)为实心圆柱形；所述悬挂壳体模块(1)的下端，所述主壳体模块(2)的上、下两 端，所述探头模块(3)的上、下两端，以及所述配重模块(15)的上端分别设有圆环形的第一 安装边缘(161)、第二安装边缘(162)、第三安装边缘(163)、第四安装边缘(164)、第五安装 边缘(165)、第六安装边缘(166)；所述第一安装边缘(161)、所述第二安装边缘(162)、所述 第三安装边缘(163)、所述第四安装边缘(164)、所述第五安装边缘(165)、所述第六安装边 缘(166)上分别开有第一安装孔(171)、第二安装孔(172)、第三安装孔(173)、第四安装孔 (174)、第五安装孔(175)、第六安装孔(176)，所述悬挂壳体模块(1)的下端与所述主壳体 模块(2)的上端通过安装在所述第一安装孔(171)和所述第二安装孔(172)内的螺栓连接 固定，所述主壳体模块(2)的下端与所述探头模块(3)的上端通过安装在所述第三安装孔 (173)和所述第四安装孔(174)内的螺栓连接固定，所述探头模块(3)的下端与所述配重模块(15)的上端通过安装在所述第五安装孔(175)和所述第六安装孔(176)内的螺栓连接固定。
6.根据权利要求5所述的超声测井仪井下仪机械装置，其特征在于，所述上封板(21) 的底部位于所述第二接线孔(52)的位置上固定有固定架(18)，所述超声波发射处理模块 (7)安装在所述固定架(18)上。
7.根据权利要求6所述的超声测井仪井下仪机械装置，其特征在于，所述第一接线孔(51)、所述第二接线孔(52)和所述第三接线孔(53)均为上端大下端小的圆台形接线孔，所 述第一凹槽(54)为上端大下端小的圆锥形凹槽，且所述第一接线孔(51)、所述第二接线孔(52)、所述第三接线孔(53)、所述第五接线孔(55)和所述第六接线孔(56)的孔壁粗糙，所 述第一凹槽(54)的凹面粗糙。
专利摘要本实用新型公开了一种超声测井仪井下仪机械装置，包括从上至下依次密封连接的悬挂壳体模块、主壳体模块和探头模块，主壳体模块内安装有光纤陀螺和核心电路，模块间的连接端面采用在两端面上开有两级V形槽并加密封圈的方式密封可有效杜绝端面渗漏问题，减少了大的密封面，形成了对核心电路的密封防渗漏保护，并且，各模块间的接线头均放置在超声测井仪井下仪机械装置的内部，从而使接线头与外部泥浆隔绝，避免了泥浆的腐蚀和接线头的渗漏问题，维护起来方便安全。此外，本实用新型的超声测井仪井下仪机械装置采用光纤陀螺定位，相比原有系统双钢丝绳定位，可有效减小仪器体积，从而扩大了仪器的测量适用范围。
文档编号E21B47/14GK201661290SQ20102014770
公开日2010年12月1日 申请日期2010年4月1日 优先权日2010年4月1日
发明者孙农亮, 曹茂永, 梁慧斌 申请人:山东科技大学