用于超声波随钻井径测井的井径短节的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种超声波随钻井径测井装置，尤其涉及了一种用于超声波随钻井径测井的井径短节。
【背景技术】
[0002]在钻井过程中能够实时知道井径变化是非常重要的，这样可以通过钻头实时有效地修正钻井。另外，在钻井过程中及时了解井径情况，对于提高钻井安全也非常有意义。
[0003]在钻井过程中如果井径的值低于标准尺寸或正常值，说明钻头有磨损需要即时更换以免影响后续的钻井质量;如果井径的值高于标准尺寸或正常值，说明有不合适的泥浆流速或者不适当的泥浆化学成分也可能是井内压力太低造成的。除此之外，采油时需要在裸眼段安装封隔器，老井检修需要更换封隔器和通井，此时测量井径，有利于施工可靠。
[0004]超声随钻井径测井装置对比常规电缆井径仪器，在节约成本和提高效率上，有一定优势。现有的超声随钻井径测井装置，因密封较为困难，为解决密封问题通常将换能器直接做成密封的，换能器直接裸露于井眼中，换能器容易损坏。
【发明内容】
[0005]为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决:
[0006]用于超声波随钻井径测井的井径短节，包括短节本体，短节本体外壁沿周向均匀分布有3个安装孔，任一安装孔均沿短节本体径向设置;任一安装孔内，均自内而外的依次设有超声波换能器和压环;任一压环内均设有与对应的超声波换能器耦合的延时塞，延时塞的外径自内而外逐渐变大。
[0007]本发明中，压环中部能够填充有延时塞，且压环与安装孔密封配合，从而能够较佳地对超声波换能器进行密封和保护。延时塞能够构造成喇叭状，从而使得，延时塞能够较佳地起到接收回波聚焦作用，使接收到的回波能量更大，同时喇叭状的角度可以增加回波反射角度，使超声波换能器与井壁的倾角增大，大大提高了接收范围，更好的接收井壁返回波。
[0008]作为优选，延时塞的材质为塑料、环氧树脂或橡胶。
[0009]本发明中，延时塞能够采用低声阻抗(相对于井下泥浆)的材料制成，例如塑料，环氧树脂、橡胶等，从而使得延时塞能够在测量井径过程中起到声波延时作用，从而能够较佳地将井壁回波与超声波换能器的发射起震波分开，较佳地避免了因仪器贴近井壁时无法分辨井壁回波。
[0010]作为优选，短节本体位于任意两个安装孔间均沿轴向构造有用于泥浆通过的泥浆孔道。
[0011 ]本发明中，泥浆孔道(即水眼)能够沿轴向设于短节本体内且位于相邻安装孔之间，泥浆孔道能够贯穿于短节本体，从而使得短节本体能够较佳地在井眼内移动，泥浆孔道的该种构造还能够较佳地节省短节本体的空间体积。
[0012]作为优选，短节本体中部沿轴向设有与所述3个安装孔连通的仪器腔，短节本体侧壁处还设有定位孔;仪器腔处通过设于定位孔处的定位杆固定有活塞组件，定位杆内部沿轴向设有稳压流道;活塞组件包括缸体和位于缸体内的活塞，缸体内腔一端通过仪器腔与所述3个安装孔连通;缸体内腔另一端通过稳压流道与短节本体外侧连通。
[0013]本发明中，仪器腔能够用于安装与超声波换能器配合的设备(如接线等)，从而使得超声波换能器能够较佳地与地面设备进行数据交互，仪器腔处还能够设有活塞组件，活塞组件能够包括缸体和活塞，并且缸体一端(活塞一侧)能够通过仪器腔与安装孔连通，缸体另一端(活塞另一侧)能够通过稳压流道与短节本体外侧连通，这种构造使得，当短节本体位于井眼内时，泥浆能够经由稳压流道进入活塞，从而使得位于安装孔内的超声波换能器的两侧压力始终相等，从而使得超声波换能器能够较佳地工作且不易损坏。
【附图说明】
[0014]图1为实施例1中短节本体的结构示意图；
[00?5]图2为图1中的A-A面#lj视图；
[0016]图3为实施例1中的短节本体与测量仪器的装配示意图；
[0017]图4为图3的B-B面剖视图；
[0018]图5为实施例1中压环与延时塞的连接示意图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图与实施例对本发明作进一步详细描述。
[0020]实施例1
[0021]本实施例提供了一种用于超声波随钻井径测井的井径短节，其具备较佳的密封性能且不易损坏。
[0022]如图1、图2所示，为本实施例中短节本体100的结构示意图。其中，短节本体100外壁沿周向均匀分布有3个安装孔110，任一安装孔110均沿短节本体100径向设置，短节本体100位于任意两个安装孔110间均沿轴向构造有用于泥浆通过的泥浆孔道120;短节本体100中部沿轴向设有与所述3个安装孔110连通的仪器腔130，短节本体100侧壁处还设有定位孔140。
[0023]如图3、图4所示，为本实施例中短节本体100与测量仪器的装配示意图。其中，任一安装孔110内，均自内而外的依次设有超声波换能器310和压环320;任一压环320内均设有与对应的超声波换能器310耦合的延时塞321，延时塞321的外径自内而外逐渐变大;仪器腔130处通过设于定位孔140处的定位杆340固定有活塞组件330，定位杆340内部沿轴向设有稳压流道341;活塞组件330包括缸体331和位于缸体331内的活塞332，缸体331内腔一端通过仪器腔130与所述3个安装孔110连通;缸体331内腔另一端通过稳压流道341与短节本体100外侧连通。
[0024]本实施例中，延时塞321的材质为塑料。
[0025]如图5所示，本实施例中，压环320为金属材质，压环320—端为插入端，插入端插入安装孔110内，插入端外周设有用于放置密封圈的定位浅槽，从而使得插入端能够较佳地与安装孔110密闭配合;压环320另一端构造有连接盘，连接盘在径向上突出于插入端，连接盘的边缘构造有螺孔，从而使得压环320能够通过螺钉固定在短节本体100内。
[0026]实施例2
[0027]本实施例也提供了一种用于超声波随钻井径测井的井径短节，其与实施例1的不同之处在于:延时塞321的材质为环氧树脂。
[0028]实施例3
[0029]本实施例也提供了一种用于超声波随钻井径测井的井径短节，其与实施例1的不同之处在于:延时塞321的材质为橡胶。
[0030]总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。
【主权项】
1.用于超声波随钻井径测井的井径短节，包括短节本体(100)，其特征在于:短节本体(100)外壁沿周向均匀分布有3个安装孔(110)，任一安装孔(110)均沿短节本体(100)径向设置;任一安装孔(110)内，均自内而外的依次设有超声波换能器(310)和压环(320);任一压环(320)内均设有与对应的超声波换能器(310)耦合的延时塞(321)，延时塞(321)的外径自内而外逐渐变大。2.根据权利要求1所述的井径短节，其特征在于:延时塞(321)的材质为塑料、环氧树脂或橡胶。3.根据权利要求1或2所述的井径短节，其特征在于:短节本体(100)位于任意两个安装孔(110)间均沿轴向构造有用于泥浆通过的泥浆孔道(120)。4.根据权利要求1所述的井径短节，其特征在于:短节本体(100)中部沿轴向设有与所述3个安装孔(110)连通的仪器腔(130)，短节本体(100)侧壁处还设有定位孔(140);仪器腔(130)处通过设于定位孔(140)处的定位杆(340)固定有活塞组件(330)，定位杆(340)内部沿轴向设有稳压流道(341);活塞组件(330)包括缸体(331)和位于缸体(331)内的活塞(332)，缸体(331)内腔一端通过仪器腔(130)与所述3个安装孔(110)连通;缸体(331)内腔另一端通过稳压流道(341)与短节本体(100)外侧连通。
【专利摘要】本实用新型涉及一种超声波随钻井径测井装置，尤其涉及了一种用于超声波随钻井径测井的井径短节。其包括短节本体(100)，短节本体(100)外壁沿周向均匀分布有3个安装孔(110)，任一安装孔(110)均沿短节本体(100)径向设置；任一安装孔(110)内，均自内而外的依次设有超声波换能器(310)和压环(320)；任一压环(320)内均设有与对应的超声波换能器(310)耦合的延时塞(321)，延时塞(321)的外径自内而外逐渐变大。本实用新型密封性能好，强度高。
【IPC分类】E21B47/08, E21B47/14, E21B17/02
【公开号】CN205260024
【申请号】CN201521126951
【发明人】李立伟, 吴世董, 王江华, 程标, 谢培
【申请人】杭州丰禾石油科技有限公司
【公开日】2016年5月25日
【申请日】2015年12月29日