随钻井径成像测量装置的制作方法

1.本发明涉及钻探技术领域，更具体地说，涉及随钻井径成像测量装置。


背景技术：

2.石油或地质钻孔由于受到井下不同地层特征的影响，经常出现坍塌、掉块、缩径、扩径等变化，某些地层在钻孔经过的区域也存在裂缝等地质特征，对上述现象进行精确测量是规避钻井井下风险、了解井下地层发育的重要指标，现有的钻孔测量多是采用超声传感器或专用激光传感器来进行测量，这样的方式不够直观，不利于工作人员对钻孔的实际情况快速做出判断，虽然工作人员可直接使用夜光摄像头对钻孔内部进行拍摄，可由于钻头在打孔时处于旋转态故此需要先打好孔才能对其内部进行测量，这样不仅较为费时费力还会在测量过程中耽误大量时间进而拖缓工期，另外，在钻孔过程中需要同步对钻孔内部的泥浆进行排出才能使得泥浆不会影响到测量工作，可由于排出泥浆的管道需要与钻头同步进入钻孔，这样一来便容易造成钻头与管道发生摩擦造成管道的损坏，鉴于此，我们提出一种随钻井径成像测量装置。


技术实现要素：

3.1.要解决的技术问题
4.本发明的目的在于提供一种随钻井径成像测量装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.2.技术方案
6.随钻井径成像测量装置，包括固定座，所述固定座内滑动设置有移动座，所述移动座的一侧通过转轴可转动的设置有钻杆，所述钻杆远离所述移动座的一侧设置有破碎齿；所述转轴的外侧套设有固定柱，所述转轴可转动地设置在所述固定柱内；所述固定柱与所述移动座连接固定；所述固定柱的外壁开设有至少一个凹槽，所述凹槽内设置有用于成像的夜光摄像机。
7.作为本发明技术方案的可选方案，所述固定座的一侧固定设置有底座，所述底座上开设有贯穿孔，所述钻杆能够由所述贯穿孔穿过所述底座。
8.作为本发明技术方案的可选方案，所述转轴远离所述转杆的一侧固定设置有转动柱，所述转动柱、转轴及所述钻杆内开设有贯穿的竖槽，所述转动柱远离所述破碎齿的一侧可转动地连接有一金属软管，所述竖槽与所述金属软管连通，且所述金属软管穿过所述移动座连通有一水泵。
9.作为本发明技术方案的可选方案，所述移动座内开设有空腔；所述移动座的一侧固定设置有伺服电机，所述伺服电机的输出轴穿过所述移动座延伸至所述空腔中并固定设置有驱动齿轮；所述转动柱外壁相对于驱动齿轮的位置开设有齿槽；所述驱动齿轮与所述齿槽啮合传动。
10.作为本发明技术方案的可选方案，所述转动柱外部在所述齿槽的一侧套设有锥齿
轮a，所述锥齿轮a的一侧啮合设置有锥齿轮b；所述锥齿轮b的中心处固定设置有一轴心，所述轴心的另一端可转动地穿过所述移动座并固定连接有传动齿轮a，所述移动座上在所述传动齿轮a的一侧可转动地设置有传动齿轮b，且所述传动齿轮b与所述传动齿轮a传动啮合；所述固定座的两侧相对于所述传动齿轮a及所述传动齿轮b固定设置有齿柱，所述传动齿轮a及所述传动齿轮b与对应的所述齿柱啮合。
11.作为本发明技术方案的可选方案，所述转动柱靠近所述金属软管的一侧开设有转动槽；所述金属软管的对应侧固定连接有一转动座，所述转动座限制于所述转动槽中且所述转动座与所述转动槽转动配合。
12.作为本发明技术方案的可选方案，所述金属软管穿过一盒体与所述水泵连通，所述盒体内开设有圆腔；所述盒体内可转动地设置有管轴，所述金属软管位于所述盒体中的部分缠绕在所述管轴上。
13.作为本发明技术方案的可选方案，所述管轴的一侧设置有卷簧，所述卷簧的一侧固定设置在所述管轴上，所述卷簧的另一侧固定设置在所述盒体的内壁上。
14.作为本发明技术方案的可选方案，所述钻杆的下端为倒圆台结构；所述钻杆的圆台面边缘处固设有挡板，且所述挡板的内径大于所述固定柱的外径。
15.作为本发明技术方案的可选方案，所述凹槽底面外侧端固设有隔板，所述隔板中部嵌设有玻璃板。
16.3.有益效果
17.相比于现有技术，本发明的优点在于：
18.(1)此钻孔过程中固定柱不会发生转动，经由此设计可使得其外壁凹槽中的夜光摄像机主体能对钻孔内壁进行充分的拍摄成像，随后工作人员可通过夜光摄像机主体拍摄的画面直观的观测到钻孔内壁的情况，继而达到对钻孔的测量效果，极大的提高了测量工作的速度降低了测量工作所需时间，且钻孔工作和测量工作能同时进行，有效地缩短了工期，实用性强。
19.(2)本发明设有竖槽，能够在钻孔的同时通过竖槽及金属软管将泥浆抽出钻孔避免其影响夜光摄像机主体的测量工作，由于管轴和卷簧的设置，使得本装置运作过程中金属软管能够充分的远离钻杆与固定柱，避免移动座的下降对金属软管产生损伤，降低了维修成本，增长了本装置的使用寿命。
20.(3)本发明设有挡板，在钻孔过程中孔洞内壁所脱落下的土壤会落入挡板与固定柱之间，当测量工作结束后，工作人员可取出收集到的土壤，以此便可对钻孔的位置的土质进行分析化验，能有效的增强测量结果的全面性，使得钻井工作的准备测量更加的精确完善。
附图说明
21.图1为本发明的整体结构示意图；
22.图2为本发明的盒体剖视结构示意图；
23.图3为本发明的移动座剖视结构示意图；
24.图4为本发明的固定柱剖视结构示意图；
25.图5为本发明的a处放大结构示意图；
26.图6为本发明的b处放大结构示意图.
27.图中标号说明：1、底座；101、贯穿孔；2、固定座；3、移动座；4、空腔；5、伺服电机；6、驱动齿轮；7、转动柱；8、齿槽；9、锥齿轮a；10、锥齿轮b；11、轴心；12、传动齿轮a；13、传动齿轮b；14、边槽；15、齿柱；16、转动座；17、转动槽；18、金属软管；19、盒体；20、圆腔；21、管轴；22、卷簧；23、水泵；24、转轴；25、钻杆；26、破碎齿；27、挡板；28、固定柱；29、连杆；30、凹槽；31、夜光摄像机主体；32、隔板；33、玻璃板；34、竖槽。
具体实施方式
28.请参阅图1-6,本发明提供技术方案：
29.如图1所示，随钻井径成像测量装置，包括底座1，底座1顶面左端固设有固定座2，固定座2内侧上部设有移动座3，移动座3内部中空形成空腔4，如图3所示，移动座3顶面左端固设有伺服电机5，伺服电机5输出端贯穿移动座3顶面延伸至空腔4内部并同轴固定连接有驱动齿轮6，空腔4右端贯穿设有转动柱7，转动柱7外壁相对于驱动齿轮6的位置呈环形等间距开设有多个齿槽8，转动柱7外部相对于空腔4下部的位置套设有锥齿轮a9，锥齿轮a90的一侧啮合传动设置有锥齿轮b，锥齿轮b10外侧端同轴固定连接有轴心11，轴心11外侧端贯穿空腔4内壁延伸至外部并同轴固定连接有传动齿轮a12，移动座3外壁相对于传动齿轮a12左侧的位置转动连接有传动齿轮b13，固定座2内壁相对于传动齿轮a12以及传动齿轮b13的位置开设有边槽14，边槽14左右内壁相对于传动齿轮a12以及传动齿轮b13的位置均呈线性等间距固设有多个齿柱15。
30.如图4和图5所示，转动柱7顶面贯穿空腔4顶面延伸至外部并同轴设有转动座16，转动柱7顶面相对于转动座16的位置开设有转动槽17，转动座16顶面同轴固定连接有金属软管18，如图1和图2所示，底座1顶面相对于金属软管18下部的位置固设有盒体19，盒体19内部开设有圆腔20，圆腔20内部同轴转动连接有管轴21，管轴21后端套接有卷簧22，金属软管18端部贯穿圆腔20右壁延伸至外部并连接有水泵23。
31.如图3和图4所示，转动柱7下端贯穿空腔4底面延伸至外部并同轴固定连接有转轴24，转轴24下端同轴固定连接有钻杆25，底座1顶面相对于钻杆25的位置开设有贯穿孔101，钻杆25外壁固设有破碎齿26，钻杆25内部与转轴24内部以及转动柱7内部均同轴开设有竖槽34，钻杆25顶面边缘处固设有挡板27，转轴24外部套设有固定柱28，固定柱28外壁上端呈对称结构固设有两个连杆29，如图4和图6所示，固定柱28外壁下部呈环形等间距开设有多个凹槽30，凹槽30底面固设有夜光摄像机主体31，凹槽30底面外侧端固设有隔板32，隔板32中部嵌设有玻璃板33。
32.具体的，固定座2为凹面向下的u型结构，移动座3前后外壁分别与固定座2前后内壁滑动接触，转动柱7与移动座3转动连接，驱动齿轮6与齿槽8啮合连接，工作人员可直接利用伺服电机5带动驱动齿轮6转动，继而通过齿槽8带动转动柱7转动。
33.进一步的，锥齿轮a9与锥齿轮b10啮合连接，传动齿轮a12与传动齿轮b13啮合连接，传动齿轮b13以及传动齿轮a12分别与左右两侧的多个齿柱15啮合连接，转动座16为空心的t型柱结构，转动槽17为t型结构，转动座16与转动槽17转动配合，锥齿轮a9会带动锥齿轮b10进而经由轴心11使得传动齿轮a12和传动齿轮b13发生反向的自转运动，这样便可使得移动座3在二者的转动下沿着齿柱15向下移动，配合钻杆25的转动便实现的钻孔的效
果，。
34.更进一步的，卷簧22外侧端与圆腔20内壁连接固定，金属软管18下部贯穿盒体19顶面前端延伸至圆腔20内部并呈螺旋状绕过管轴21外壁，水泵23底面与底座1顶面连接固定，在伺服电机5带动转动柱7转动的过程中，由于转动座16与转动槽17之间的转动配合能使得转动柱7的转动不会影响到金属软管18，如此一来工作人员便可在钻杆25钻孔的同时轻而易举的通过竖槽34以及金属软管18将泥浆抽出钻孔避免其影响夜光摄像机主体31的测量工作。
35.同时，在钻杆下降的过程中，金属软管18拉动管轴21转动，使得卷簧逐渐收紧，在这个过程中，金属软管18从管轴21上逐渐释放；当钻杆上升的过程中，收紧的卷簧逐渐释放，使得金属软管缠绕在管轴上，有利于金属软管的回收。
36.再进一步的，钻杆25下端为倒圆台结构，破碎齿26呈横截面为三角形的螺旋状结构，竖槽34与金属软管18内部相连通，挡板27为上大下小的空心圆台状圆环结构，转动柱7则会通过转动带动钻杆25发生转动，通过钻杆25下端倒圆台结构的设置以及其外壁固设有的破碎齿26能轻松的破开土壤，在钻孔过程中孔洞内壁所脱落下的土壤会落入挡板27与固定柱28之间，当测量工作结束后，工作人员可利用伺服电机5带动转动柱7反转继而使得传动齿轮a12以及传动齿轮b13带动移动座3上升，当钻杆25完全提出孔洞后工作人员便可由钻杆25顶面取出收集到的土壤，以此便可对钻孔的位置的土质进行分析化验，能有效的增强测量结果的全面性，使得钻井工作的准备测量更加的精确完善。
37.值得介绍的是，固定柱28的直径大小与转动柱7直径大小相同，固定柱28直径大小小于钻杆25直径大小，转轴24与固定柱28转动连接，连杆29上端与移动座3底面连接固定，钻孔过程中固定柱28不会发生转动，经由此设计可使得其外壁凹槽30中的夜光摄像机主体31能透过隔板32上的玻璃板33对钻孔内壁进行充分的拍摄成像，随后工作人员可通过夜光摄像机主体31拍摄的画面直观的观测到钻孔内壁的情况，继而达到对钻孔的测量效果。
38.当需要进行井径成像测量时，可直接利用伺服电机5带动驱动齿轮6转动，继而通过齿槽8带动转动柱7转动，转动柱7则会通过转动带动钻杆25发生转动，通过钻杆25下端倒圆台结构的设置以及其外壁固设有的破碎齿26能轻松的破开土壤，与此同时锥齿轮a9会带动锥齿轮b10转动，进而经由轴心11使得传动齿轮a12和传动齿轮b13发生反向的自转运动，这样便可使得移动座3在二者的转动下沿着齿柱15向下移动，配合钻杆25的转动便实现的钻孔的效果。
39.而套设于转轴24外部的固定柱28由于通过两个与移动座3连接固定且直径大小小于钻杆25，故此钻孔过程中固定柱28不会发生转动，经由此设计可使得其外壁凹槽30中的夜光摄像机主体31能透过隔板32上的玻璃板33对钻孔内壁进行充分的拍摄成像，随后工作人员可通过夜光摄像机主体31拍摄的画面直观的观测到钻孔内壁的情况，继而达到对钻孔的测量效果，极大的提高了测量工作的速度降低了测量工作所需时间，且钻孔工作和测量工作能同时进行，有效的缩短了工期，实用性强。
40.在伺服电机5带动转动柱7转动的过程中，由于转动座16与转动槽17之间的转动配合能使得转动柱7的转动不会影响到金属软管18，如此一来工作人员便可在钻杆25钻孔的同时轻而易举的通过竖槽34以及金属软管18将泥浆抽出钻孔避免其影响夜光摄像机主体31的测量工作。
41.并且当移动座3位于最高处位置时卷簧22会处于松开的状态，在钻孔测量工作进行中，随着移动座3的下降卷簧22会在金属软管18的拉动下受力收紧，当钻杆上升时，在卷簧的作用下将移动座上的金属软管及时回收缠绕在管轴上，使得本装置运作过程中金属软管18能够充分的远离钻杆25与固定柱28，避免移动座3的下降对金属软管18产生损伤，降低了维修成本，增长了本装置的使用寿命，
42.另外，在钻孔过程中孔洞内壁所脱落下的土壤会落入挡板27与固定柱28之间，当测量工作结束后，工作人员可利用伺服电机5带动转动柱7反转继而使得传动齿轮a12以及传动齿轮b13带动移动座3上升，当钻杆25完全提出孔洞后工作人员便可由钻杆25顶面取出收集到的土壤，以此便可对钻孔的位置的土质进行分析化验，能有效的增强测量结果的全面性，使得钻井工作的准备测量更加的精确完善。