专利名称：四臂井径测井仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及油田测井技术领域，特别涉及用于XY井径测试的四臂井径测井仪。
背景技术：
钻探施工成形的钻孔其空间形态是不规则的，在同一水平面内，井的半径经常不一致，即水平切面是不规则的多边形。现有技术的井径测井仪，用两个连动的测量臂测量井的直径，其只能测量一个方向例如X方向井眼直径的变化情况，而不能同时反映另一方向例如Y方向井眼直径的变化情况，只能测量一条井径曲线，把不规则的多边形视为圆形，显然误差较大。用两个连动的测量臂测出的井眼直径不能准确反映钻井实际情况而产生测量误差，并给以后的作业带来影响。井径测井仪若能同时分别测量互相垂直的两个方向上的两个钻井直径，那么与实际更接近，误差要小很多。目前，虽然已有一些双井径测井仪的产品推出，但是还存在着结构复杂、实现成本高的缺陷和不足。
发明内容本实用新型的目的在于克服上述现有技术中存在的不足，提供一种四臂井径测井仪，其体积小，仪器长度短，测量数据精确，可靠性高。为了实现上述目的，本实用新型的四臂井径测井仪包括壳体；安装在壳体内的用来进行井径检测以得到井径测量信号的探头机构；连接在所述探头机构与地面控制系统之间的电路单元，用于根据地面控制系统指令控制探头机构进行井径检测，并把井径测量信号传送给地面控制系统。其中，所述探头机构包括用于提供动力的电机驱动总成；与电机驱动总成相连的井径测试臂总成；与井径测试臂总成相连的活塞平衡传感总成；其中，井径测试臂总成中的四臂井径腿在电机驱动总成的驱动下进行张开或闭合的运动，以便进行井径的测量；其中，活塞平衡传感总成进行平衡作功并根据井径腿运动时产生的位移得到井径测量信号。优选的，所述电机驱动总成包括电机；与电机连接的传动丝杠组件；安装在传动丝杠组件上的行程开关；与传动丝杠组件中的传动丝杠连接的驱动杆，其将电机的动力传递给所述井径腿。优选的，所述井径测试臂总成包括与所述驱动杆连接的推拉杆；套装在推拉杆上的弹簧组件，其中的弹簧推杆通过支撑杆与所述井径腿相连。优选的，所述井径腿包括测量杆，其一端通过销子安装在所述壳体的筒壁上；安装在测量杆另一端与井壁接触的端头；其中，所述支撑杆通过销子安装在靠近测量杆的所述一端处。优选的，所述活塞平衡传感总成包括活塞式平衡装置；与活塞式平衡装置相连的电位器组件。[0010]特别是，所述活塞式平衡装置包括套装在所述驱动杆上的弹簧盒；安装在弹簧盒内的活塞组件，其中的活塞杆一端抵住所述测量杆的所述一端。特别是，所述电位器组件中的电位器安装在所述活塞杆的另一端。与现有技术相比较，本实用新型的四臂井径测井仪具有如下优点本实用新型的活塞平衡传感总成集平衡与传送电信号于一体，因此测量数据更精确，可靠性更高，并且减小了四臂井径测井仪的体积，缩短了四臂井径测井仪的仪器长度。
以下结合附图对本实用新型进行详细说明。
图1是本实用新型的四臂井径测井仪的结构示意图；图2是本实用新型的含有电机驱动总成的结构分解图；图3是本实用新型的含有井径测试臂总成的结构分解图；图4是本实用新型的含有活塞平衡传感总成的结构分解图；图5是本实用新型的四臂井径测井仪的工作原理图。附图标记说明1-电机；2_传动丝杠组件；3_行程开关；4_驱动杆；5_井径腿；6-支撑杆；7_弹簧推杆；8_弹簧组件；9_推拉杆；10_电位器；11_弹簧盒；65_活塞杆；73、76-销子；75_测量杆；88_端头。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型的四臂井径测井仪包括壳体；安装在壳体内的用来进行井径检测以得到井径测量信号的探头机构；连接在所述探头机构与地面控制系统之间的电路单元，用于根据地面控制系统指令控制探头机构进行井径检测，并把井径测量信号传送给地面控制系统。其中，本实用新型的探头机构包括用于提供动力的电机驱动总成；与电机驱动总成相连的井径测试臂总成；与井径测试臂总成相连的活塞平衡传感总成；其中，井径测试臂总成中的四臂井径腿在电机驱动总成的驱动下进行张开或闭合的运动，以便进行井径的测量；其中，活塞平衡传感总成进行平衡作功并根据井径腿运动时产生的位移得到井径测量信号。如图2所示，本实用新型的电机驱动总成包括电机I ;与电机通过联轴器连接的传动丝杠组件；安装在传动丝杠组件上的行程开关3，用于根据传动丝杠组件中的传动丝杠运动的行程而进行电路的切换；与传动丝杠组件中的传动丝杠2连接的驱动杆4，其将电机I的动力间接传递给井径腿5。如图3所示，本实用新型的井径测试臂总成包括与驱动杆4连接的推拉杆9 ;套装在推拉杆9上的弹簧组件8，其中的弹簧推杆7通过支撑杆6与井径腿5相连。井径腿5包括测量杆75，其一端通过销子73安装在壳体的筒壁上；安装在测量杆75另一端且与井壁接触的端头88 ;其中，支撑杆6通过销子76安装在靠近测量杆的一端处。如图4所示，本实用新型的活塞平衡传感总成包括活塞式平衡装置；与活塞式平衡装置相连的电位器组件。其中，活塞式平衡装置包括套装在驱动杆4上的弹簧盒11 ;安装在弹簧盒11内的活塞组件，其中的活塞杆65 —端抵住测量杆75的一端，而电位器组件中的电位器10安装在活塞杆65的另一端。如图5所示，本实用新型的四臂井径测井仪的工作过程如下当电路单元接收到地面控制系统的控制指令时提供一电压驱动，则电机开始工作当电机正向运转时，带动传动丝杠2向前运动(如图1所示测井仪中，由下向上运动)，而传动丝杠带动驱动杆向前运动；驱动杆拉动推拉杆向前运动，推拉杆带动弹簧推杆向前运动，弹簧推杆带动支撑杆向前运动，而支撑杆向前拉动四臂井径腿使其收拢闭合，此时，活塞组件中的活塞杆65在地层压力与活塞组件中的压缩硅油的作用下，处于平衡状态，并且行程开关被触发，自然断电，闭合时电压为115V、50HZ、电流彡200Ma， 四臂井径腿保持收拢闭合的状态；当电机反向运转时，带动传动丝杠向后运动(如图1所示测井仪中，由上向下运动)，此时传动丝杠带动驱动杆向后运动；驱动杆拉动推拉杆向后运动，推拉杆带动弹簧推杆向后运动，弹簧推杆带动支撑杆向后运动，支撑杆向后拉动四臂井径腿，使其张开，而张开的四臂井径腿紧贴井壁，随井壁变化做圆周运动，并且，与井径腿上的测量杆一端相抵的活塞杆在测量杆的推动作用下，向后运动，此时电位器10根据测量杆运动时产生的位移得到井径测量信号，并通过电路单元将该井径测量信号传递给地面控制系统，从而实现井径刻度及测量。在四臂井径腿张开的过程中，当四臂井径腿张开至直径为500_时，行程开关被触发，开始断电，电压为115V、50HZ，电流彡150mA。尽管上文对本实用新型进行了详细说明，但是本实用新型不限于此，本技术领域技术人员可以根据本实用新型的原理进行各种修改。因此，凡按照本实用新型原理所作的修改，都应当理解为落入本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种四臂井径测井仪，其特征在于，包括 壳体； 安装在壳体内的用来进行井径检测以得到井径测量信号的探头机构； 连接在所述探头机构与地面控制系统之间的电路单元，用于根据地面控制系统指令控制探头机构进行井径检测，并把井径测量信号传送给地面控制系统。
2.根据权利要求1所述的四臂井径测井仪，其特征在于，所述探头机构包括 用于提供动力的电机驱动总成； 与电机驱动总成相连的井径测试臂总成； 与井径测试臂总成相连的活塞平衡传感总成； 其中，井径测试臂总成中的四臂井径腿(5)在电机驱动总成的驱动下进行张开或闭合的运动，以便进行井径的测量； 其中，活塞平衡传感总成进行平衡作功并根据井径腿(5)运动时产生的位移得到井径测量信号。
3.根据权利要求2所述的四臂井径测井仪，其特征在于，所述电机驱动总成包括 电机(I); 与电机连接的传动丝杠组件； 安装在传动丝杠组件上的行程开关(3)； 与传动丝杠组件中的传动丝杠(2)连接的驱动杆(4)，其将电机(I)的动力传递给所述井径腿(5 )。
4.根据权利要求3所述的四臂井径测井仪，其特征在于，所述井径测试臂总成包括 与所述驱动杆(4)连接的推拉杆(9)； 套装在推拉杆(9 )上的弹簧组件(8 )，其中的弹簧推杆(7 )通过支撑杆(6 )与所述井径腿(5)相连。
5.根据权利要求4所述的四臂井径测井仪，其特征在于，所述井径腿(5)包括 测量杆(75)，其一端通过销子(73)安装在所述壳体的筒壁上； 安装在测量杆(75)另一端与井壁接触的端头(88)； 其中，所述支撑杆(6 )通过销子(76 )安装在靠近测量杆的所述一端处。
6.根据权利要求5所述的四臂井径测井仪，其特征在于，所述活塞平衡传感总成包括 活塞式平衡装置； 与活塞式平衡装置相连的电位器组件。
7.根据权利要求5所述的四臂井径测井仪，其特征在于，所述活塞式平衡装置包括 套装在所述驱动杆(4)上的弹簧盒(11)； 安装在弹簧盒(11)内的活塞组件，其中的活塞杆(65) —端抵住所述测量杆(75)的所述一端。
8.根据权利要求7所述的四臂井径测井仪，其特征在于，所述电位器组件中的电位器(10)安装在所述活塞杆(65)的另一端。
专利摘要本实用新型公开了一种四臂井径测井仪，其包括壳体；安装在壳体内的用来进行井径检测以得到井径测量信号的探头机构；连接在所述探头机构与地面控制系统之间的电路单元，用于根据地面控制系统指令控制探头机构进行井径检测，并把井径测量信号传送给地面控制系统。本实用新型的四臂井径测井仪，体积小，仪器长度短，测量数据精确，可靠性高。
文档编号E21B47/08GK202866792SQ20122052818
公开日2013年4月10日 申请日期2012年10月16日 优先权日2012年10月16日
发明者黄文帜, 高怀雪 申请人:吉艾科技(北京)股份公司