专利名称：微球聚焦测井仪单推靠器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种微球聚焦测井仪单推靠器，属于石油测井技术领域。
背景技术：
微球聚焦测井仪属于微电阻率仪器，用于测量地层靠近井壁部分即冲洗带的电阻率，其探头(极板)与井壁接触是否良好，是保证测井质量的关键。该仪器通常由电子仪、传动系统、推靠器三部分组成，推靠器按动力源的不同可分为液压推靠器和机械推靠器。测井时，用推靠器将仪器探头即极板贴紧井壁，以保证良好的测井效果。现有的微球聚焦测井仪无论是液压推靠器还是机械推靠器，两个推靠臂都是同时打开或收拢的，液压推靠器(见图1所示，极板壁36、液压用极板37、推拿外壳38和副壁39)的极板臂只能稍微打开约80_左右，主要是靠副臂打开将极板臂推向井壁，测量垂直井时的液压推靠器仪器处于偏心状态。液压推靠器的极板安装在很长的刚性极板臂上，无论是垂直井、斜井和水平井，当井况不规则时，极板都不能随井壁形状进行有角度的灵活摆动，不能保证极板与井壁有很好的接触。机械推靠器(见图2所示，极板组件7、推力板11、电机24、推靠主体25、上臂26、推靠内臂27、连节28、连接块29、井径电位器30、推靠弹簧31、推靠板32、连节33和推靠内臂34)的两臂是对称打开的，测量垂直井时仪器处于中心位置，极板能随井壁形状有一定角度的摆动。而在测斜井和水平井时，仪器串的重量使极板不能随井壁形状进行有角度的摆动，以致极板电极框不能全部很好地贴住井壁，因而不能测得准确的电阻率值。因为是对称打开与收拢，所以在水平井中，推靠板(副臂)跟随极板臂收拢无法测量井径值。中国专利申请200810141446.0公开了一种四臂井径、微球、微电极推靠装置，能够分别测量井径和微球微电极，但和前面所述的推靠器一样，微球极板臂和微电极臂两臂是对称打开、收拢的，只适合测垂直井，测斜井和水平井时，同样存在如前所述的问题，而且张开的井径测量臂在井下容易遇卡。另外，现场测井证明，无论是液压推靠器还是机械推靠器，在测斜井和水平井时，都会因为仪器串的重量作用在橡胶极板上而加速其磨损，同时还会增加仪器水平井作业的遇卡概率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种微球聚焦测井仪单推靠器，其可以满足垂直井、斜井和水平井的不同的测井要求，保证极板受力适中，在不规则井径中与井壁良好地贴合。本发明的具体技术内容如下:微球聚焦测井仪单推靠器由一个四杆机构、一个与四杆机构联动的曲柄滑块机构以及一个耐磨支撑机构组成。在微球聚焦测井仪单推靠器主体一侧设有由上臂、极板组件、L形推靠内臂和推靠主体组成的单推式平面四杆机构，上臂一端可绕销A旋转摆动并由其连接于主体，另一端连接极板组件。L形推靠内臂短臂端可绕销B旋转摆动并由其连接于主体，长臂端由销F连接于极板组件的滑动槽中。微球聚焦测井仪单推靠器主体另一侧一端连接由耐磨支承支持的架体和导轨，另一端连接耐磨支承，导轨的外弧面与架体的内弧面贴合并由螺钉连接。微球聚焦测井仪单推靠器主体内设有连接电机和滑块的推力板，滑块可沿导轨移动，连节一端由销D连接滑块，另一端由销C连接L形推靠内臂短臂，即滑块、连节和L形推靠内臂短臂组成曲柄滑块机构。套装调力垫的压紧螺管一端紧贴滑块，另一端螺纹连接设在弹簧座上的螺杆，在压紧螺管和螺杆上套有推靠弹簧。井径电位器设在主体端部，其活塞杆贴附于螺杆端面。本发明可以满足垂直井、斜井和水平井不同的测井要求，减少测井遇卡，保证极板的使用寿命。在测水平井和斜井时，不采用传统的极板紧贴水平井下壁的测井方式，而是首次采用极板紧贴水平井上壁的测井方式，使作用在极板上的推靠力不受仪器串重量的影响，能保证极板受力适中，在不规则井径中能与井壁保持良好的贴合，从而获得准确的井径值。另外，本发明在确保仪器各项技术指标不变的前提下，通过结构改进，能实现单、双推靠器两种工作模式的互换，既能测垂直井，也能测斜井和水平井，实现一机多用，能节约成本，扩展仪器的使用范围，满足石油测井现场的急迫需求。
图1为液压推靠器结构示意图。图2为微球聚焦测井仪双推靠器结构示意图。图3为微球聚焦测井仪单推靠器结构示意图。图4为架体22和导轨23结构A-A剖视图。
具体实施例方式实施例:参照图1至4对本发明的实施例进一步说明:本发明测井仪单推靠器主要包括销Al、销B2、销C3、销D4、上臂5、销子E6、极板组件7、推靠内臂8、销F9、主体10、推力板11、连节13、滑块14、耐磨支撑15、调力垫16、耐磨支撑17、压紧螺杆18、和螺杆19、推靠弹簧20、弹簧座21、架体22、导轨23、电机24、井径电位器30和活塞杆35。在微球聚焦测井仪单推靠器主体10 —侧上设有由上臂5、极板组件7、L形推靠内臂8和推靠主体10组成的单推式平面四杆机构，上臂5设有走线槽和加强筋，其一端可绕销Al旋转摆动并由其连接于主体10，另一端连接极板组件7。推靠内臂8设有加强筋，其短臂端可绕销B2旋转摆动并由其连接于主体10，长臂端由销F9连接于极板组件7的滑动槽中并可以在槽中滑动。极板组件7是采集信号的探头，当井壁不规则时，极板组件7与水平面可有一定角度的摆动，使其能更好地紧贴井壁。在微球聚焦测井仪单推靠器主体10另一侧一端连接由耐磨支承15支持的支架体22和导轨23，另一端连接耐磨支承17。导轨23的外圆弧面与支架体22的内圆弧面贴紧并用螺钉12固接，耐磨支承15和支架体22的圆弧面半径相等，二者圆弧面均喷有耐磨的碳化钨涂层。在测量斜井和水平井时，由耐磨支撑15和17紧贴测井底面，以极板组件7对斜井和水平井上壁进行测量。微球聚焦测井仪单推靠器主体主体10内设有连接电机24和滑块14的推力板11，滑块14可沿导轨23移动，连节13 —端由销D4连接滑块14，另一端由销C3连接L形推靠内臂8短臂，即滑块14、连节13、L形推靠内臂8短臂组成曲柄滑块机构。套装调力垫16的压紧螺管18 —端紧贴滑块14，另一端螺纹连接设在弹簧座21上的螺杆19，在压紧螺管18和螺杆19上套有推靠弹簧20。压紧螺管18和螺杆19通过螺纹旋转使推靠弹簧20产生预压力，调力垫16用于调整推靠弹簧20的初始工作载荷，保证作用在极板组件7上的推靠力能达到设计载荷。井径电位器30设在主体10端部，其活塞杆35贴附于螺杆19端面且随螺杆移动。本发明测井仪单推靠器的工作原理如下:当电机24正转或反转时，通过推力板11带动滑块14沿导轨23上往复滑动，使连节13带动推靠内臂8及其所在的平面四杆机构打开和收拢。测井时，电机24断电，由推靠弹簧20施加的预压力驱动极板组件7在不同的井径中工作。随着推靠内臂8和连节13带动滑块14的往复滑动，使推靠弹簧20被压缩或释放，带动螺杆19和井径电位器30的活塞杆35做往复随动，从而测出井径值。本发明能使推靠器实现单、双两种工作模式的互换。在测量垂直井时，采用双推靠器(见图2)。在测量斜井和水平井时，采用单推靠器(见图3)，即拆掉双推靠器主体10上的上臂26、极板组件7、推靠内臂27、推靠板32、推靠内臂II 34、连节I 28、连节II 33、连接块29、推靠弹簧31和井径电位器30，重新装上本发明单推靠器即可。
权利要求
1.一种微球聚焦测井仪单推靠器，其特征在于其由一个四杆机构、一个与四杆机构联动的曲柄滑块机构以及一个耐磨支撑机构组成。
2.如权利要求1所述的微球聚焦测井仪单推靠器，其特征在于在微球聚焦测井仪单推靠器推靠主体(10) —侧设有由上臂(5)、极板组件(7)、L形推靠内臂(8)和推靠主体(10)组成的平面四杆机构，上臂(5) —端可绕销A(I)旋转摆动并由其连接于主体(10)，另一端连接极板组件(7) ;L形推靠内臂(8)短臂端可绕销B(2)旋转摆动并由其连接于主体(10)，长臂端由销F(9)连接于极板组件(7)的滑动槽中。
3.如权利要求1所述的微球聚焦测井仪单推靠器，其特征在于微球聚焦测井仪单推靠器主体(10)另一侧一端连接由耐磨支承(15)支持的架体(22)和导轨(23)，另一端连接耐磨支承(17);导轨(23)的外弧面与架体(22)的内弧面贴合并由螺钉(12)连接。
4.如权利要求1所述的微球聚 焦测井仪单推靠器，其特征在于微球聚焦测井仪单推靠器主体(10)内设有连接电机(24)和滑块(14)的推力板(11)，滑块(14)可沿导轨(23)移动；连节(13) —端由销D(4)连接滑块(14)，另一端由销C(3)连接推靠内臂⑶短臂，SP滑块(14)、连节(13)和L形推靠内臂(8)短臂组成曲柄滑块机构；套装调力垫(16)的压紧螺管(18) —端紧贴滑块(14)，另一端螺纹连接设在弹簧座(21)上的螺杆(19)，在压紧螺管(18)和螺杆(19)上套有推靠弹簧(20)。
5.如权利要求1所述的微球聚焦测井仪单推靠器，其特征在于井径电位器(30)设在主体(10)端部，其活塞杆(35)贴附于螺杆(19)端面。
6.如权利要求1所述的微球聚焦测井仪单推靠器，其特征在于在支承耐磨15、17和架体22的弧面上均设有耐磨层。
全文摘要
本发明公开了一种微球聚焦测井仪单推靠器，是为满足石油垂直井、水平井和斜井的不同的测井要求而设计的，包括由上臂、极板组件、推靠内臂和推靠主体组成的单推式平面四杆机构、连接架体和导轨的耐磨支承、主体上的滑块、推靠弹簧和井径电位器等。本发明可以满足垂直井、斜井和水平井的不同的测井要求，能保证极板受力适中，保证极板的使用寿命，在不规则井径中与井壁良好地贴合，减少测井遇卡，并获得准确的井径值。本发明在确保仪器各项技术指标不变的前提下，通过结构改进，能实现单、双推靠器两种工作模式的互换，实现一机多用，能节约成本，扩展仪器的使用范围，满足石油测井现场的急迫需求。
文档编号E21B47/00GK103216223SQ20121001558
公开日2013年7月24日 申请日期2012年1月18日 优先权日2012年1月18日
发明者王利宁, 吕超英, 任晓荣, 高军, 高世博, 陈草棠 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