专利名称：24臂井径成像测井仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー种油田井下测试仪器，特别涉及一种通过测量套管井的套管内径从而得到套管壁厚和损害程度的井径成像测井仪。
技术背景 随着我国油田开采逐步进入中晩期，工程测井的重要性便突现出来。井径测井是工程测井中ー种很有效的检测方法，它能直接測量出套管内圆的形状，从而能够验证套管壁厚及损坏程度，为工程处理提供很直观的依据。传统的多臂井径仪上可布置的传感器较少导致测量的准确度较低，漏测多。但若仪器的测量臂过多则会加大仪器的外径，这样就极大的限制了使用仪器的油井的尺寸。而且传统仪器其传感器耐压盲管与接头是整体焊接连接的，其焊接质量及材料直接影响密封的可靠性，使传感器容易损坏，影响仪器測量精度的稳定性，并且维修成本高。传统仪器不能够保证仪器在高温、高压、有腐蚀介质的工作环境中高效可靠的连续工作，因此仪器不可长时间的工作。
实用新型内容本实用新型提供ー种24臂井径成像测井仪，用于测量小直径的套管井中套管壁厚及损害程度。本实用新型的目的是通过下述技术方案来实现的。ー种24臂井径成像测井仪，包括沿测井仪轴向自右向左依次分布下外管、导向筒和上外管，所述下外管内腔设传动系统，导向筒外周壁及上外管内腔设测量系统，測量系统的左侧设线路系统；所述传动系统主要由电机、滚珠丝杠、滑动轴和推靠轴连接构成；所述測量系统主要由24个测量臂、2个刻度传感器、传动杆和传感器连接构成；所述线路系统主要由线路板和相对方位传感器相互连接构成。本实用新型进ー步的特征在于所述传动系统包括下外管腔体内设置的电机，电机的输出轴通过滚珠丝杠与滑动轴连接，所述滑动轴再与推靠轴连接。所述测量系统中的測量臂通过其一枝杈状弹性腿沿井径成像测井仪轴向呈ー倾角均布于测井仪周壁上；所述测量臂一端铰接在井径成像测井仪的支点环上，测量臂的自由端通过弹性腿的底端压在井径成像测井仪的推靠轴上。所述2个刻度传感器对称分布在所述推靠轴端头的上外管腔体内。本实用新型与现有的多臂井径仪器不同，主要差别是I)采用新的WSTbus仪器总线结构使得本实用新型测井仪便于组合和扩展。2)能够在水平井和大斜度井中对已偏心的測量臂进行有效的校正。3)可以与连续方位仪组合测井，能够更准确的测量出套管破损、变形的角度和方位。4)可以和磁测厚仪组合测井，能够对套管破损和变形的评价更准确。
图I是本实用新型结构局部示意图。图中1、上外管；2、传动杆；3、测量臂；4、弹性腿；5、导向筒；6、下外管；7、刻度传感器；8、支点环；9、推靠轴；10、滑动轴；11、滚珠丝杠；12、电机。
具体实施方式
下面通过附图和具体实施例对本实用新型做进ー步说明。如图I所示，给出了该24臂井径成像测井仪的主要部分截图，包括沿测井仪轴向自右向左依次分布下外管6、导向筒5和上外管1，其中下外管6内腔设传动系统，导向筒5外周壁及上外管I内腔设测量系统，測量系统的左侧设线路系统(图中左侧线路系统未画出)；传动系统主要由电机12、滚珠丝杠11、滑动轴10和推靠轴9连接构成；测量系统主要由24个测量臂3、2个刻度传感器7、传动杆2和传感器连接构成；线路系统主要由线路板和相对方位传感器相互连接构成。传动系统中，包括下外管6腔体内设置的电机12，电机12的输出轴通过滚珠丝杠11与滑动轴10连接，滑动轴10再与推靠轴9连接。測量系统中的测量臂3通过其一枝杈状弹性腿4沿井径成像测井仪轴向呈ー倾角均布于测井仪周壁上；测量臂3 —端铰接在井径成像测井仪的支点环8上，测量臂3的自由端通过弹性腿4的底端压在井径成像测井仪的推靠轴9上，弾性腿4为测量臂3提供足够的支撑力。測量系统中2个刻度传感器7对称分布在推靠轴9端头的上外管I腔体内，利用高、低刻度传感器7对测量臂3产生的温漂进行高精度的測量及校正。根据图I所示结构可以看出，本实用新型基本的測量原理是当给该24臂井径成像测井的电机12通电后，电机12的旋转运动通过传动部件中的滚珠丝杠11丝杠付转变为直线运动，并可推动推靠轴9做往复运动。测量臂3自身带ー个弾性腿4，此弹性腿4的弹性可以提供给测量臂3足够的支撑力。测量臂3的一端铰接在支点环8上，一端靠在推靠轴9端面上，同时弹性腿4的下端压在推靠轴9上，当推靠轴9向前推时臂可绕支点环8转动，同时推靠カ大于测量臂3自身弾性腿4的弹カ时，使得测量臂3被收回。当推靠轴9后退吋，测量臂3自身弾性腿4的弾力被释放，则将测量臂3打开。当仪器在井中测量时，推靠轴9是固定不动的，此时若井径发生变化，测量臂3的臂尖受力，测量臂3回绕支点环8旋转，測量臂3的尾部连有ー个传感器，传感器可以精确的记录测量臂3的运动从而精确的判断井径变化的范围。本实用新型电子线路中各个部分的功能为I)井径传感器供电、信号处理部分的主要功能是由开关电源供电，仪器总线上信号的收发，给探头线圈分配激励信号后接收并处理返回信号，对探头部分温度的測量，对轴承位置的測量，对方位探头的测量，当接收到总线命令时按即定的顺序把各探头信号发送到总线。2)井径传感器探头部分主要包括24组井径探头和I个温度探头。3)电机供电控制部分主要功能是由两组开关电源分别供电给电机控制板和信号接ロ板，接收电机控制命令并返回电机状态字对电机进行控制，对电机的位置、过电流、电机的启动与停止进行控制。4)电机和极限位置开关部分主要包括I个电机和2个限位开关。本实用新型的另外ー个核心技术是位移传感器技木。位移传感器的直径很小，这样就可以在有限的仪器截面布置尽可能多的传感器，減少漏测率，提高仪器的測量点密度。同时，位移传感器有很好的绝缘处理，这样几十个传感器就可长时间在高温、高压、有腐蚀 介质的工作环境中高效可靠的连续工作。
权利要求1.一种24臂井径成像测井仪，包括沿测井仪轴向自右向左依次分布的下外管￠)、导向筒(5)和上外管(I)，其特征在于所述下外管(6)内腔设传动系统，导向筒(5)外周壁及上外管(I)内腔设测量系统，测量系统的左侧设线路系统；所述传动系统主要由电机(12)、滚珠丝杠(11)、滑动轴(10)和推靠轴(9)连接构成；所述测量系统主要由24个测量臂(3)、2个刻度传感器(7)、传动杆(2)和24个传感器连接构成；所述线路系统主要由线路板和相对方位传感器相互连接构成。
2.如权利要求I所述的24臂井径成像测井仪，其特征在于所述传动系统包括下外管(6)腔体内设置的电机(12)，电机(12)的输出轴通过滚珠丝杠(11)与滑动轴(10)连接，所述滑动轴(10)再与推靠轴(9)连接。
3.如权利要求I所述的24臂井径成像测井仪，其特征在于所述测量系统中的测量臂(3)通过其一枝杈状弹性腿(4)沿井径成像测井仪轴向呈一倾角均布于测井仪周壁上；所述测量臂(3) —端铰接在井径成像测井仪的支点环(8)上，测量臂(3)的自由端通过弹性腿(4)的底端压在井径成像测井仪的推靠轴(9)上。
4.如权利要求I或2所述的24臂井径成像测井仪，其特征在于所述2个刻度传感器(7)对称分布在所述推靠轴(9)端头的上外管(I)腔体内。
专利摘要本实用新型公开了一种24臂井径成像测井仪，包括沿测井仪轴向自右向左依次分布下外管、导向筒和上外管，所述下外管内腔设传动系统，导向筒外周壁及上外管内腔设测量系统，测量系统的左侧设线路系统；传动系统主要由电机、滚珠丝杠、滑动轴和推靠轴连接构成；测量系统主要由24个测量臂、2个刻度传感器、传动杆和传感器连接构成；线路系统主要由线路板和相对方位传感器相互连接构成。本实用新型测井仪便于组合和扩展，能够在水平井和大斜度井中对已偏心的测量臂进行有效的校正，可以与连续方位仪组合测井，能够更准确的测量出套管破损、变形的角度和方位；并且可以和磁测厚仪组合测井，能够对套管破损和变形的评价更准确。
文档编号E21B47/08GK202391417SQ201120479478
公开日2012年8月22日 申请日期2011年11月25日 优先权日2011年11月25日
发明者任晓宁, 易迪峰, 詹保平 申请人:西安威盛电子仪器有限公司