CN102926740B - 过套管电阻率测井仪液压推靠装置 - Google Patents

Abstract

一种过套管电阻率测井仪液压推靠装置，主要解决现有过套管电阻率测井仪的液压推靠装置动力径向输出而使仪器外径大、结构复杂的问题。其特征在于：所述的滚珠丝杠输入轴（4）前端连接滚珠丝杠（7），所述的衬套（21）侧壁上开有长条形凹槽，凹槽的左右两端分别固定有左、右限位开关（5，9），滚珠丝杠（7）前端依次连接有丝杠输出轴（10）、柱塞泵（19）；所述的活塞缸（15）内置有活塞（14），活塞（14）的左端连接有活塞杆（12），活塞杆（12）通过齿条（15）与测量电极（23）上的齿轮（2）相配合。该过套管电阻率测井仪液压推靠装置为轴向动力输出、仪器外径小，结构简单、可靠性高、便于维修。

Description

过套管电阻率测井仪液压推靠装置

技术领域

本发明涉及油田领域，尤其是一种过套管电阻率测井仪液压推靠装置。

背景技术

在井下，电阻率测井仪是常用的仪器，目前市场上最常用的过套管电阻率测井仪是斯伦贝谢公司的CHFR和俄罗斯地球物理勘察公司ЭКОС-31-7，这两种仪器的液压推靠装置均为径向动力输出，使仪器外径大，应用范围小，结构设计复杂，维修不方便，可靠性不稳定。到目前为止还未见到有效解决上述问题的过套管电阻率测井仪液压推靠装置的文献和实物。

发明内容

为了克服现有过套管电阻率测井仪的液压推靠装置动力径向输出而使仪器外径大、结构复杂的不足，本发明提供一种过套管电阻率测井仪液压推靠装置，该过套管电阻率测井仪液压推靠装置为轴向动力输出、仪器外径小，结构简单、可靠性高、便于维修。

本发明的技术方案是：一种过套管电阻率测井仪液压推靠装置，包括直流电机、活塞缸、外筒，所述的直流电机前端的电机输出轴通过弹性联轴器连接滚珠丝杠输入轴，所述的滚珠丝杠输入轴由置于外筒内部的衬套支撑，所述的外筒与活塞缸之间通过连接筒连接，所述的滚珠丝杠输入轴前端连接滚珠丝杠，所述的滚珠丝杠上固定有限位挡块，所述的衬套侧壁上开有长条形凹槽，凹槽的左右两端分别固定有左限位开关、右限位开关，滚珠丝杠前端连接有丝杠输出轴，丝杠输出轴前端连接有柱塞泵；

所述的活塞缸内置有活塞，活塞将活塞缸分为液压下腔及液压上腔，且液压下腔内有第二液压管与柱塞泵的右腔连通，液压上腔内有第一液压管与柱塞泵的左腔连通；

所述的活塞的左端连接有活塞杆，活塞杆侧壁上加工有齿条，活塞杆通过齿条与测量电极上的齿轮相配合。

所述的内孔上固定有丝杠螺母，滚珠丝杠与丝杠螺母相配合。

所述的第二液压管上连接有压差计。

本发明具有如下有益效果：由于采取上述方案，采用直流电机做动力源，便于控制，应用柱塞泵通过液压油推动活塞正反向运动，并通过活塞杆与电极的配合，将轴向力转换为径向力，将电极推靠在井壁上，缩小了仪器的外径、结构简单紧凑、维修方便，可靠性好。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1中I处的放大图；

图3是本发明的原理图。

图中1-直流电机，2-电机输出轴，3-弹性联轴器，4-滚珠丝杠输入轴，5-左限位开关，6-限位挡块，7-滚珠丝杠，8-丝杠螺母，9-右限位开关，10-丝杠输出轴，11-第一液压管，12-活塞杆，13-液压下腔，14-活塞，15-活塞缸，16-液压上腔，17-第二液压管，18-差压计，19-柱塞泵，20-外筒，23-测量电极，24-齿轮，25-齿条。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

由图1、图2所示，一种过套管电阻率测井仪液压推靠装置，包括直流电机1、活塞缸15、外筒20，所述的外筒20与活塞缸15之间通过连接筒连接，外筒20内部有衬套，并且直流电机1固定在外筒20内部。所述的直流电机1前端的电机输出轴2通过弹性联轴器3连接滚珠丝杠输入轴4，所述的滚珠丝杠输入轴4由置于衬套上的轴承支撑。所述的滚珠丝杠输入轴4前端连接滚珠丝杠7，所述的滚珠丝杠7的中部固定有限位挡块6，滚珠丝杠7前端连接有丝杠输出轴10，丝杠输出轴10前端连接有柱塞泵19；所述的衬套内孔上固定有丝杠螺母8，滚珠丝杠7由丝杠螺母8支撑，并且二者相配合，衬套侧壁上开有长条形凹槽，凹槽的左右两端分别固定有左限位开关5、右限位开关9。

所述的活塞缸15内置有活塞14，活塞14将活塞缸15分为液压下腔13及液压上腔16，且液压下腔13内有第二液压管17与柱塞泵19的右腔连通，液压上腔16内有第一液压管11与柱塞泵19的左腔连通，并且第二液压管17上连接有压差计18。所述的活塞14的左端连接有活塞杆12，活塞杆12侧壁上加工有齿条25，活塞杆12通过齿条15与测量电极23上的齿轮24相配合，活塞14左右移动可带动活塞杆12移动，通过齿条15与齿轮24的啮合带动测量电极23旋转，从而将电极23端部推靠在井壁上。活塞杆12上同一圆周可以连接三个测量电极23，三个测量电极23均布，分别通过齿轮24与齿条23相啮合。

该装置的活塞缸15及活塞14、活塞杆12可为两套，分别通过不同的液压管与柱塞泵19相连，每个活塞杆12上均连接有三个电极，当柱塞泵19移动时则可将六个电极全部推靠到井壁上。

本发明工作前，采用抽真空的方式将柱塞泵19、第一液压管11、第二液压管17、活塞缸15内注满液压油。下面结合附图3对本发明的工作过程进行详细说明。

该装置进行推出测量电极20工作时，首先，给直流电机1供-70V直流电，直流电机1按逆时针方向做圆周转动，通过电机输出轴2带动与之相连的弹性联轴器3转动，再通过弹性联轴器3将运动传递到滚珠丝杠输入轴4，该运动经限位挡块6、滚珠丝杠7、丝杠螺母8进行转换，由径向的圆周运动转变成了轴向运动，由丝杠输出轴10传递出向左的推力，这个推力使柱塞泵19开始工作，柱塞泵19利用第二液压管17进行动力传递，使活塞缸15的液压下腔13内的液压油向左产生推力，这个推力推动活塞14，进而带动活塞杆12向左运动，通过齿条25带动齿轮24转动，从而将电极23推靠在井壁上。在本发明中柱塞泵19可以同时推动六个活塞同时运动，即给直流电机1供-70V直流电后，同时产生六个等值的动力输出源，推动六组测量电极23向被测量井壁同时靠近。与此同时，在地面设备上观察电机供电电流的变化和差压计18经电路上传的压力值的变化，当电机供电电流突然变大时，差压计18的压力值也随之增大，表明被推动的测量电极已经靠在被测井壁上，继续给直流电机1供电，当在地面观察到的差压计18的压力值达到所要求的某一固定值时，确定测量电极23得到所要求的压力，表明测量电极23与被测量井壁牢固接触，这时给直流电机1断电，按测量时间要求保持测量电极此刻与被测井壁牢固接触的状态，本发明完成推出测量电极的工作，过套管电阻率测井仪则进行下步测量工作。若本发明在进行本项工作时，在地面观察到的差压计18的压力值未能按要求逐渐增大，则表明该装置存在泄漏问题，需要对本装置进行维修。

在过套管电阻率测井仪完成该点的测量工作后，本发明进行收回测量电极工作时，首先，给直流电机1供+70V直流电，直流电机1按顺时针方向做圆周转动，通过电机输出轴2带动与之相连的弹性联轴器3转动，再通过弹性联轴器3将运动传递到滚珠丝杠输入轴4，该运动经限位开关挡块6、滚珠丝杠7、丝杠螺母8进行转换，由径向的圆周运动转变成了轴向运动，由丝杠输出轴10传递出向右的拉力，这个拉力使柱塞泵19开始工作，柱塞泵19利用第一液压管11进行动力传递，使活塞缸15的液压上腔16内的液压油向右产生推力，这个推力推动活塞14，进而带动活塞杆12向右运动，产生一个向右运动的一个输出动力，这个动力可以拉动一组测量电极23从被测量井壁向本装置内部收回。即给直流电机1供+70V直流电同时产生六个等值的动力输出源，拉动六组测量电极23同时从被测量井壁向本装置内部收回。与此同时，在地面设备上观察电机供电电流的变化和差压计18经电路上传的压力值的变化，当限位挡块6与右限位开关9接触后，直流电机1的供电电流归零，测量电极收回到本发明内部。同时，差压计18的压力值也逐渐减小，然后变到一固定值不变，表明本发明内部不存在泄漏情况。至此，本发明完成一次为测量电极的推出和收回提供动力源的任务。

Claims (3)

1.一种过套管电阻率测井仪液压推靠装置，包括直流电机(1)、活塞缸(15)、外筒(20)，所述的直流电机(1)前端的电机输出轴(2)通过弹性联轴器(3)连接滚珠丝杠输入轴(4)，所述的滚珠丝杠输入轴(4)由置于外筒(20)内部的衬套支撑，所述的外筒(20)与活塞缸(15)之间通过连接筒连接，其特征在于：

所述的滚珠丝杠输入轴(4)前端连接滚珠丝杠(7)，所述的滚珠丝杠(7)上固定有限位挡块(6)，所述的衬套侧壁上开有长条形凹槽，凹槽的左右两端分别固定有左限位开关(5)、右限位开关(9)，滚珠丝杠(7)前端连接有丝杠输出轴(10)，丝杠输出轴(10)前端连接有柱塞泵(19)；

所述的活塞缸(15)内置有活塞(14)，活塞(14)将活塞缸(15)分为液压下腔(13)及液压上腔(16)，且液压下腔(13)内有第二液压管(17)与柱塞泵(19)的右腔连通，液压上腔(16)内有第一液压管(11)与柱塞泵(19)的左腔连通；

所述的活塞(14)的左端连接有活塞杆(12)，活塞杆(12)侧壁上加工有齿条(25)，活塞杆(12)通过齿条(25)与测量电极(23)上的齿轮(24)相配合。

2.根据权利要求1所述的过套管电阻率测井仪液压推靠装置，其特征在于：所述的衬套内孔上固定有丝杠螺母(8)，滚珠丝杠(7)与丝杠螺母(8)相配合。

3.根据权利要求2所述的过套管电阻率测井仪液压推靠装置，其特征在于：所述的第二液压管(17)上连接有压差计(18)。