專利名稱：推靠式溫度測(cè)井儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及石油測(cè)井領(lǐng)域，特別涉及測(cè)量油井或水井內(nèi)溫度的 測(cè)井儀，是一種采用馬達(dá)和機(jī)械裝置驅(qū)動(dòng)將傳感器推靠到井壁上，縮小 深度延遲，使測(cè)量數(shù)據(jù)更加接近井內(nèi)實(shí)際溫度的測(cè)井儀。
背景技術(shù)：
目前，國(guó)內(nèi)外普遍使用的溫度測(cè)井儀大多采用熱敏電阻作為傳感器。 溫度測(cè)井儀由傳感器、電路板、殼體、接頭組成。傳感器將溫度的變化 轉(zhuǎn)化為電阻的變化，電路部分將傳感器電阻轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的電信號(hào)，該信 號(hào)經(jīng)編碼由電纜送入地面系統(tǒng)，地面系統(tǒng)處理后得到井下的溫度?，F(xiàn)有 溫度測(cè)井儀的傳感器為針式結(jié)構(gòu)，傳感器置于一個(gè)鼠籠狀的殼體內(nèi)部。 此種結(jié)構(gòu)溫度測(cè)井儀的弊病是在井下測(cè)量介質(zhì)為黏稠狀液體時(shí)，溫度 傳感器外壁會(huì)被液體粘住，導(dǎo)致溫度傳導(dǎo)到傳感器的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。在進(jìn)行 上提測(cè)井或下放測(cè)井時(shí)，會(huì)造成深度延遲過(guò)大，使得溫度曲線不能真實(shí) 反映地層的溫度情況。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種推靠式溫度測(cè)井儀，能完成井下溫度 測(cè)量，并且這種推靠式溫度測(cè)井儀的溫度傳感器采用點(diǎn)狀結(jié)構(gòu)，通過(guò)馬 達(dá)和機(jī)械裝置驅(qū)動(dòng)，能將傳感器推靠到井壁上。當(dāng)上提測(cè)井時(shí)，傳感器 電阻緊靠井壁上，隨儀器上提將會(huì)把傳感器外壁粘附物刮掉。本實(shí)用新 型推靠式溫度測(cè)井儀，在帶有黏稠狀液體的井內(nèi)測(cè)井時(shí)將大大縮小深度 延遲，使測(cè)量獲得的數(shù)據(jù)更加接近井內(nèi)地層溫度的實(shí)際。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是推靠式溫度測(cè)井儀包括上接頭、承壓筒， 在承壓筒內(nèi)有螺絲固定的控制和測(cè)量電路板和通訊電路板。在控制和測(cè) 量電路板和通訊電路板的下端固定有電路板骨架。在下中間接頭的下部
連接套管，套管內(nèi)有過(guò)渡插頭組件，過(guò)渡插頭組件連接香蕉插頭。在套 管下端連接有下接頭，下接頭中心孔兩端有香蕉插頭和插座。下接頭下 部有護(hù)冒。以上部分是常規(guī)溫度測(cè)井儀的結(jié)構(gòu)，本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知， 不詳細(xì)敘述。其特征在于在承壓筒內(nèi)固定有馬達(dá)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。傳動(dòng)機(jī) 構(gòu)能將馬達(dá)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)推拉桿上下滑動(dòng)。在承壓筒 下端連接有上中間接頭，上中間接頭下端連接下部殼體，下部殼體下部 連接下中間接頭。上中間接頭頂端連接溫度傳感器總成。溫度傳感器總 成的引線連接在導(dǎo)線插座上，傳感器信號(hào)通過(guò)導(dǎo)線插座能傳到地面。傳 動(dòng)機(jī)構(gòu)下端連接有推拉桿，推拉桿的下端連接在下中間接頭的中心孔內(nèi) 可以上下滑動(dòng)。在推拉桿上固定有推塊。支撐桿連接推塊連接方式為銷 軸連接。支撐桿的另一端固定在溫度傳感器總成的承壓管上。當(dāng)馬達(dá)旋 轉(zhuǎn)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)將馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)并帶動(dòng)推拉桿上下滑動(dòng)， 推塊上下運(yùn)動(dòng)，支撐桿將溫度傳感器總成推出或收攏。測(cè)井過(guò)程中，溫 度傳感器總成被推出，溫度傳感器總成上的溫度傳感器推出能靠近井壁； 下放儀器時(shí)，溫度傳感器總成被收攏到儀器內(nèi)，下放順暢并保護(hù)儀器不 受損傷。所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動(dòng)骨架、限位開(kāi)關(guān)和滾珠絲杠，限位開(kāi)關(guān)又 分為上限位開(kāi)關(guān)和下限位開(kāi)關(guān)。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)能將馬達(dá)的轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)滾珠絲 杠轉(zhuǎn)換為平動(dòng)，再由限位開(kāi)關(guān)限定平動(dòng)的行程長(zhǎng)度。本實(shí)用新型的傳動(dòng) 機(jī)構(gòu)是測(cè)井儀器中經(jīng)常采用的結(jié)構(gòu)，不詳細(xì)敘述。為了使溫度傳感器總成收攏時(shí)有足夠的回收力，在溫度傳感器總成 與支撐桿上固定有彈簧片。彈簧片一端固定在溫度傳感器總成的承壓件 上，支撐桿上有螺絲固定彈簧片中部，彈簧片的另一端固定在銷子上。 當(dāng)支撐桿將溫度傳感器總成推出時(shí)，彈簧片儲(chǔ)存彈性勢(shì)能；當(dāng)溫度傳感 器總成收攏時(shí)，彈簧片釋放彈性勢(shì)能，增加溫度傳感器總成收攏的力量。為了使溫度傳感器總成能收攏到下部殼體內(nèi)，在下部殼體壁上有軸 向長(zhǎng)條狀開(kāi)口。所述的溫度傳感器總成的結(jié)構(gòu)是承壓管的一端固定有連接件，另
一端固定有承壓件。在承壓件的一側(cè)固定有溫度傳感器，溫度傳感器的 頂端露出承壓件。溫度傳感器連接引線有，引線通過(guò)承壓管連接到導(dǎo)線 插座上。承壓管是一個(gè)具有彈性的管。所述的溫度傳感器采用的是點(diǎn)式結(jié)構(gòu)的溫度傳感器。在溫度傳感器 與承壓件之間有0型圈密封。采用螺絲將溫度傳感器固定在承壓件的孔 中。在溫度測(cè)井儀中固定有機(jī)械推靠部件和馬達(dá)，在馬達(dá)和機(jī)械推靠部 件的作用下，點(diǎn)式溫度傳感器可以被推靠到井壁上。其特殊之處是:①溫 度傳感器采用了點(diǎn)式結(jié)構(gòu)的傳感器；②溫度儀采用了馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的機(jī)械推 靠結(jié)構(gòu)；③馬達(dá)控制電路采用繼電器換向的方法，用同一方向(正或負(fù)) 的電壓實(shí)現(xiàn)了馬達(dá)正反兩個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)的目的。溫度傳感器的張開(kāi)和收攏 由限位開(kāi)關(guān)控制馬達(dá)；馬達(dá)的正反轉(zhuǎn)由電壓高低來(lái)控制觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)，使 繼電器吸合換向來(lái)實(shí)現(xiàn)。本實(shí)用新型的有益效果是推靠式溫度測(cè)井儀不僅能完成井下溫度 測(cè)量，還能將傳感器推靠到井壁上，使溫度傳感器緊靠井壁，隨儀器上 提把傳感器外壁粘附物刮掉，減少了溫度傳感器外壁沾污，提高了溫度 測(cè)井儀器的響應(yīng)速度，縮小深度延遲，使測(cè)量獲得的溫度數(shù)據(jù)更加接近 井內(nèi)的實(shí)際情況。


圖la是推靠式溫度測(cè)井儀的溫度傳感器總成結(jié)構(gòu)示意圖。 圖lb是圖la的側(cè)視圖。圖2是推靠式溫度測(cè)井儀結(jié)構(gòu)示意圖。由于本儀器細(xì)長(zhǎng)，分為四幅 圖表示。圖2a為儀器的上端，圖2b對(duì)接在圖la的下端，圖2c對(duì)接在 圖2b的下端，圖2d對(duì)接在圖2c的下端。圖中1-護(hù)冒；2-香蕉插頭；3-0型圈；4-下接頭；5-0型圈；6-插座；7-過(guò)渡插頭組件；8-套管；9-下中間接頭；10-0型圈；11-溫度 傳感器總成；12-彈簧片；13-螺絲；14-支撐桿；15-銷子；16-推塊；17-
推拉桿；18-下部殼體；19-導(dǎo)線插座；20-上中間接頭；21-驅(qū)動(dòng)骨架；22-限位開(kāi)關(guān)；23-滾珠絲杠；24-馬達(dá)；25-電路板骨架；26-螺絲；27-控制和測(cè)量電路板；28-通訊電路板；29-承壓筒；30-上接頭；31-護(hù)絲；32-連接件；33-承壓管；34-引線；35-承壓件；36-溫度傳感器；37-0 型圈；38-螺絲。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1:以一個(gè)公稱直徑為60毫米的推靠式溫度測(cè)井儀為例進(jìn)行 說(shuō)明。參閱圖2a。本實(shí)用新型推靠式溫度測(cè)井儀，上接頭30螺紋連接承 壓筒29。在承壓筒29內(nèi)有螺絲26固定的控制和測(cè)量電路板27和通訊 電路板28。在控制和測(cè)量電路板27和通訊電路板28的下端固定有電路 板骨架25。參閱圖2d。在下中間接頭9的下部連接套管8，套管8內(nèi)有過(guò)渡插 頭組件7，過(guò)渡插頭組件7連接香蕉插頭2。在套管8下端連接有下接頭 4，下接頭4中心孔兩端有香蕉插頭2和插座6。下接頭4下部有護(hù)冒1。 在護(hù)冒1與下接頭4連接處有密封圈3;在套管8與下接頭4連接處有 密封圈5。以上部分是常規(guī)溫度測(cè)井儀的結(jié)構(gòu)，本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知， 不詳細(xì)敘述。參閱圖2b。在承壓筒29內(nèi)固定有微型馬達(dá)24和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。傳動(dòng)機(jī) 構(gòu)包括驅(qū)動(dòng)骨架21、限位開(kāi)關(guān)22和滾珠絲杠23，限位開(kāi)關(guān)22又分為上 限位開(kāi)關(guān)和下限位開(kāi)關(guān)。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)能將馬達(dá)的轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)滾珠絲杠23 轉(zhuǎn)換為平動(dòng)，再由限位開(kāi)關(guān)22限定平動(dòng)的行程長(zhǎng)度。在承壓筒29下端 連接有上中間接頭20，上中間接頭20下端連接下部殼體18，下部殼體 18下部連接下中間接頭9。上中間接頭20頂端連接溫度傳感器總成11。 溫度傳感器總成11的引線34連接在導(dǎo)線插座19上，傳感器信號(hào)通過(guò)導(dǎo) 線插座19能傳到地面。參閱圖la和圖lb。所述的溫度傳感器總成11的結(jié)構(gòu)是承壓管33 的一端固定有連接件32，另一端固定有承壓件35。承壓件35是一個(gè)方 塊形，在承壓件35的一側(cè)面固定有溫度傳感器36。溫度傳感器36采用 的是點(diǎn)式結(jié)構(gòu)的溫度傳感器。在溫度傳感器36與承壓件35之間有0型 圈37密封。采用螺絲38將溫度傳感器36的固定在承壓件35的孔中。 溫度傳感器36的頂端露出承壓件35。溫度傳感器36連接引線有34，引 線34通過(guò)承壓管33連接到導(dǎo)線插座19上。承壓管33是一個(gè)具有彈性 的管，承壓管33的內(nèi)徑為1. 5毫米，壁厚為0. 5毫米，長(zhǎng)度為360毫米。參閱圖2c。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)下端連接有推拉桿17,推拉桿17的下端連接 在下中間接頭9的中心孔內(nèi)，推拉桿17與下中間接頭9之間有0型圈 10。推拉桿17能在下中間接頭9的中心孔內(nèi)上下滑動(dòng)。在推拉桿17上 固定有推塊16。支撐桿14連接推塊16連接方式為銷軸連接，支撐桿 14的另一端固定在溫度傳感器總成11的承壓管33上，支撐桿14、推拉 桿17和承壓管33之間形成可變角度的三角形。當(dāng)馬達(dá)24旋轉(zhuǎn)，傳動(dòng)機(jī) 構(gòu)將馬達(dá)24的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)并帶動(dòng)推拉桿17上下滑動(dòng)，推 塊上下運(yùn)動(dòng)，支撐桿14將溫度傳感器總成ll推出或收攏。在溫度傳感 器總成11與支撐桿14上固定有彈簧片12。彈簧片12 —端固定在溫度 傳感器總成11的承壓件上，支撐桿14上有螺絲13固定彈簧片12中部， 彈簧片12的另一端固定在銷子15上。當(dāng)支撐桿14將溫度傳感器總成 ll推出時(shí)，彈簧片12儲(chǔ)存彈性勢(shì)能；當(dāng)溫度傳感器總成ll收攏時(shí)，彈 簧片12釋放彈性勢(shì)能，增加溫度傳感器總成11收攏的力量。彈簧片12 采用鋼絲替代。下部殼體18壁上有軸向長(zhǎng)條狀開(kāi)口，溫度傳感器總成 11能收攏到下部殼體18內(nèi)。在上述技術(shù)方案中，溫度傳感器總成11通過(guò)彈簧片12與支撐桿14 連接，支撐桿與推拉桿17連接，推拉桿17與滾珠絲杠23連接，滾珠絲 杠23與馬達(dá)24連接。推拉桿上下移動(dòng)的距離由限位開(kāi)關(guān)22控制?？刂?電路、滾珠絲杠均安裝在承壓筒29中。將組裝完畢的推靠式溫度測(cè)井儀與其它測(cè)井儀器連接在一起，使溫 度傳感器處于收攏狀態(tài)，下入井中。當(dāng)達(dá)到預(yù)定深度時(shí)，將儀器供電電
壓控制在5()V左右，電流導(dǎo)通，馬達(dá)正轉(zhuǎn)，溫度傳感器36被推向井壁。 當(dāng)溫度傳感器張到一定程度時(shí)，限位開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，開(kāi)始上提測(cè)井。溫度信 號(hào)通過(guò)引線34輸出，通訊短接對(duì)總線上的數(shù)據(jù)處理后經(jīng)電纜送往地面儀 器。地面儀器將推靠式溫度測(cè)井儀送來(lái)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為溫度并進(jìn)行記錄。測(cè)井完成后，將供電電壓調(diào)整到+60V左右，集成塊被觸發(fā)翻轉(zhuǎn)，繼 電器被吸合。馬達(dá)反轉(zhuǎn)，溫度傳感器收攏。
權(quán)利要求1、一種推靠式溫度測(cè)井儀，包括上接頭(30)、承壓筒(29)，在承壓筒(29)內(nèi)有螺絲(26)固定的控制和測(cè)量電路板(27)和通訊電路板(28)，在控制和測(cè)量電路板(27)和通訊電路板(28)的下端固定有電路板骨架(25)，在下中間接頭(9)的下部連接套管(8)，套管(8)內(nèi)有過(guò)渡插頭組件(7)，過(guò)渡插頭組件(7)連接香蕉插頭(2)，在套管(8)下端連接有下接頭(4)，下接頭(4)中心孔兩端有香蕉插頭(2)和插座(6)，下接頭(4)下部有護(hù)冒(1)，其特征在于在承壓筒(29)內(nèi)固定有馬達(dá)(24)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，在承壓筒(29)下端連接有上中間接頭(20)，上中間接頭(20)下端連接下部殼體(18)，下部殼體(18)下部連接下中間接頭(9)，上中間接頭(20)頂端連接溫度傳感器總成(11)，溫度傳感器總成(11)的引線(34)連接在導(dǎo)線插座(19)上，傳感器信號(hào)通過(guò)導(dǎo)線插座(19)能傳到地面，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)下端連接有推拉桿(17)，推拉桿(17)的下端連接在下中間接頭(9)的中心孔內(nèi)并能上下滑動(dòng)，在推拉桿(17)上固定有推塊(16)，支撐桿(14)連接推塊(16)連接方式為銷軸連接，支撐桿(14)的另一端固定在溫度傳感器總成(11)的承壓管(33)上。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的推靠式溫度測(cè)井儀，其特征是在溫度傳 感器總成(11)與支撐桿(14)上固定有彈簧片(12),彈簧片(12)—端固定 在溫度傳感器總成(ll)的承壓件上，支撐桿(14)上有螺絲(13)固定彈簧 片(12)中部，彈簧片(12)的另一端固定在銷子(15)上。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的推靠式溫度測(cè)井儀，其特征是在下部殼 體(18)壁上有軸向長(zhǎng)條狀開(kāi)口。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的推靠式溫度測(cè)井儀，其特征是彈簧片(12) 是鋼絲。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的推靠式溫度測(cè)井儀，其特征 是所述的溫度傳感器總成(ll)的結(jié)構(gòu)是承壓管(33)的一端固定有連 接件(32)，另一端固定有承壓件(35)，在承壓件(35)的一側(cè)固定有溫度 傳感器(36)，溫度傳感器(36)的頂端露出承壓件(35)，溫度傳感器(36)連接引線(34)，引線(34)通過(guò)承壓管(33)連接到導(dǎo)線插座(19)上，承壓 管(33)是一個(gè)具有彈性的管。
6、根據(jù)權(quán)利要求5所述的推靠式溫度測(cè)井儀，其特征是所述的溫 度傳感器(36)采用的是點(diǎn)式結(jié)構(gòu)的溫度傳感器，在溫度傳感器(36)與承 壓件(35)之間有0型圈(37)密封，采用螺絲(38)將溫度傳感器(36)固定 在承壓件(35)的孔中。
專利摘要推靠式溫度測(cè)井儀應(yīng)用于測(cè)量油井或水井內(nèi)溫度的測(cè)井儀。特征是在承壓筒內(nèi)固定有馬達(dá)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。在承壓筒下端連接有上中間接頭，中間接頭下端連接下部殼體，中間接頭頂端連接溫度傳感器總成。溫度傳感器總成的引線連接在導(dǎo)線插座上，傳感器信號(hào)通過(guò)導(dǎo)線插座能傳到地面。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)下端連接有推拉桿，推拉桿的下端連接在下中間接頭的中心孔內(nèi)。在推拉桿上固定有推塊，支撐桿連接推塊為銷軸連接，支撐桿的另一端固定在溫度傳感器總成的承壓管上。效果是傳感器通過(guò)馬達(dá)和機(jī)械裝置可以推靠到井壁上，可以把粘附物甩掉。該儀器在帶有黏稠狀液體的井內(nèi)測(cè)井時(shí)將大大縮小深度延遲，使測(cè)量數(shù)據(jù)更加接近井內(nèi)的溫度實(shí)際情況。
文檔編號(hào)E21B47/06GK201041035SQ20072010410
公開(kāi)日2008年3月26日 申請(qǐng)日期2007年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月3日
發(fā)明者張凱亮, 張積慶, 陳永昌 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司;中國(guó)石油集團(tuán)測(cè)井有限公司