一种不充油双侧向电极系的制作方法

本实用新型属于双侧向测井仪技术领域，具体涉及一种不充油双侧向电极系。

背景技术：

双侧向测井仪属于一种油田裸眼井地层电阻率测量仪器，是电阻率测井的主要设备之一，用于测量地层电阻率，研究地层径向电阻率变化，确定地层的含油饱和度、渗透率、钻井液的侵入等，是寻找油气的重要手段与其它测井资料配合可直观地划分渗透层，判断油水层，确定和评价地层含油特性以及油、气的含量。

随着勘探数控测井技术的快速发展，油田对测井设备需要求快速简单安装测井，仪器重量轻人工运输方便，减少仪器故障避免频繁维修。传统的双侧向电极系设计通常由金属电极和非金属材料构成，采用上下对称分布形式，中间为主电极，两边对称分布一组主监督电极、一组辅助监督电极和一个采样电极，对称的电极之间通过导线相互连接。目前国内双侧向电极系外部都采用金属电极和橡胶硫化成一体模式，可维修性差，仅能一次使用，同时，橡胶电极系易受硫化氢气体腐蚀，不耐磨、分解及老化；内部采用油平衡结构和皮囊，经常出现漏油与皮囊破损导致平衡失效，每次上井需要补油，内部结构复杂安装调试时间长，人工成本高。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种不充油双侧向电极系，解决现有双侧向测井仪存在经常漏油的问题。

为解决上述问题，本实用新型公开了一种不充油双侧向电极系，包括：

一芯轴；

一上接头，所述上接头连接在所述芯轴的上端；

一下接头，所述下接头连接在所述芯轴的下端；

多个电极环，多个所述电极环套设在所述芯轴上；

多个绝缘隔离套，多个所述绝缘隔离套设置在所述芯轴外部，并且多个绝缘隔离套与多个电极环呈间隔交错布置；

多个绝缘插针，多个所述绝缘插针分别设置在所述上接头和所述芯轴之间，每个绝缘插针分别与对应电极环电连接。

本实用新型的技术方案，还具有以下特点：

进一步地，所述电极环的数量为三，分别为第一电极环、第二电极环和第三电极环；所述绝缘隔离套的数量为四，分别为第一绝缘隔离套、第二绝缘隔离套、第三绝缘隔离套和第四绝缘隔离套，所述第一绝缘隔离套、第一电极环、第二绝缘隔离套、第二电极环、第三绝缘隔离套、第三电极环和第四绝缘隔离套依次布置在上接头和下接头之间。

进一步地，所述上接头与所述芯轴螺纹装配在一起，并且上接头与芯轴之间设置有防转销。

进一步地，所述芯轴包含金属芯轴管，所述金属芯轴管的外部设置有绝缘管，所述绝缘管上设置有线槽，所述线槽中设置有导线，所述绝缘插针通过导线与对应的电极环电连接。

进一步地，所述金属芯轴管上依次设置有锁紧螺套、承拉螺套和定位环，所述锁紧螺套、承拉螺套和定位环位于所述绝缘管与所述下接头之间。

进一步地，所述电极环与所述绝缘隔离套之间、所述绝缘管与所述金属芯轴管之间、所述绝缘隔离套与绝缘管之间均设置有密封圈。

进一步地，所述锁紧螺套与所述金属芯轴管之间设置有防转螺钉。

进一步地，所述承拉螺套的外部设置有橡胶套。

与现有技术相比，本实用新型的一种不充油双侧向电极系，由多个金属制成的电极环、多个高温承压特种复合绝缘材料制作的绝缘隔离套以及芯轴组成，电极环和绝缘隔离套间隔安装在芯轴的外圆上，通过上、下接头接与芯轴连接成一体；各个电极环相互独立，以中间电极环为中心，上下对称分布，各个电极环通过耐高温的导线与绝缘插针相连，仪器内部采用高强度材料的芯轴支撑电极环和绝缘隔离套；绝缘隔离套能够保证高温、高压井下条件下的承压和耐温以及绝缘性能的要求，提高测井质量与效率，并满足井下含硫化氢气体复杂工况条件下使用要求，同时无需注油，不需要平衡活塞与皮囊省去了常规双侧向电极系频繁注油与补油的麻烦，节省了安装调试时间，节约了成本，且能够长期重复使用。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型的一种不充油双侧向电极系的结构示意图；

图2是图1中芯轴的结构示意图。

图中：1.上接头，2.芯轴，201.金属芯轴管，202.绝缘管，203.线槽，3.防转销，4.绝缘插针，5.密封圈，6.第一绝缘隔离套，7.第一电极环，8.第二绝缘隔离套，9.第二电极环，10.第三绝缘隔离套，11.第三电极环，12.第四绝缘隔离套，13.锁紧螺套，14.防转螺钉，15.橡胶套，16.承拉螺套，17.定位环，18.下接头。

具体实施方式

以下将配合实施例来详细说明本实用新型的实施方式，藉此对本实用新型如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。

如图1所示，本实用新型的一种不充油双侧向电极系，包括：一芯轴2；一上接头1，上接头1连接在芯轴2的上端；一下接头18，下接头18连接在芯轴2的下端；三个电极环，分别为第一电极环7、第二电极环9和第三电极环11；四个绝缘隔离套，分别为第一绝缘隔离套6、第二绝缘隔离套8、第三绝缘隔离套10和第四绝缘隔离套12，并且第一绝缘隔离套6、第一电极环7、第二绝缘隔离套8、第二电极环9、第三绝缘隔离套10、第三电极环11和第四绝缘隔离套12依次套在芯轴2上，并布置在上接头1和下接头18之间；三个缘插针4，三个绝缘插针4分别设置在上接头1和芯轴2之间，三个绝缘插针4分别与第一电极环7、第二电极环9和第三电极环11电连接。

如图1所示，在本实用新型的一种不充油双侧向电极系中，上接头1与芯轴2螺纹装配在一起，并且上接头1与芯轴2之间设置有防转销3，可防止上接头1与芯轴2之间发生回转。

如图1所示，在本实用新型的一种不充油双侧向电极系中，芯轴2包含金属芯轴管201，金属芯轴管201的外部设置有绝缘管202，绝缘管202上设置有线槽203，线槽203中设置有导线，绝缘插针4通过导线与对应的电极环电连接；金属芯轴管201上依次设置有锁紧螺套13、承拉螺套16和定位环17，锁紧螺套11、承拉螺套16和定位环17位于绝缘管202与下接头18之间，承拉螺套16的外部设置有橡胶套15。

如图1所示，在本实用新型的一种不充油双侧向电极系中，电极环与绝缘隔离套之间、绝缘管202与金属芯轴管201之间、绝缘隔离套与绝缘管202之间均设置有密封圈5，可确保密封性和绝缘性。

如图1所示，在本实用新型的一种不充油双侧向电极系中，锁紧螺套13与金属芯轴管201之间设置有防转螺钉14，可防止两者之间发生回转。

第一电极环7第二与电极环9之间安装第二绝缘隔离套8保证第一电极环7与第二电极环9之间的绝缘；为了防止井下泥浆破坏第一电极环7与第二绝缘隔离套8之间安装有密封圈5，保证密封性与绝缘性。

上接头1与芯轴2之间螺纹连保证电极系的抗拉，芯轴2由高温承压特种复合绝缘材料制成的绝缘管202与金属芯轴管201组成，绝缘管202绕制在金属芯轴管201的外圆上，起到金属芯轴管201与电极环之间的绝缘作用；同时起到电极环与上接头1之间的绝缘作用。

绝缘管202的外圆刻有线槽203，导线在线槽203中，一端连接第一电极环7另一端连接绝缘插针4，依次类推剩余电极环分别通过导线连接至各自唯一的接绝缘插针上。

安装各处密封圈5；电极环、绝缘隔离套等零部件套在芯轴2的外部，通过上、下接头拧紧成一体，上接头1、芯轴2螺纹连接通过防转销3防止相对转动，各个电极环与绝缘隔离套分别依序间隔套装在芯轴的外部，锁紧螺套13与芯轴2下端螺纹连拧紧成一体，防转螺钉14起防止芯轴与螺套相对转动作用，安装承拉螺套16，通过定位环17防止承拉螺套16轴向移动，使下接头18标记槽与上接头标记槽处于同一平面，承拉螺套16安装下接头19，在安装间隔处压橡胶套15加强安装间隔处密封性。

综上所述，延长测井仪器的免维护使用周期，是目前各油气田迫切需要解决的课题之一，对提高油田整体开发效益具有重要意义。本结构各个电极环之间通过高温承压特种复合绝缘材料隔离套隔开，以保证测井所需的绝缘要求，并承载部分压力，芯轴2本体进行了设计加强，通过力的传递让芯轴承载大部分压力，满足井下工况要求，同时克服了常规双侧向电极系频繁注油与补油的繁琐操作，节约了人力物力。

本实用新型利用复合材料缠绕芯棒的可加工性及绝缘耐腐蚀性弥补了传统充油电极在使用过程中装配维护繁琐以及不耐腐蚀的缺陷。

上述说明示出并描述了本实用新型的若干优选实施例，但如前所述，应当理解实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述实用新型构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离实用新型的精神和范围，则都应在实用新型所附权利要求的保护范围内。