專利名稱：偏心筒齒限位機械式隨鉆測斜儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種石油鉆井領(lǐng)域的測斜儀，尤其是一種偏心筒齒限位機械式隨鉆測斜儀。
背景技術(shù)：
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測斜儀在石油鉆井中廣泛使用，目前測斜儀有照相式單多點測斜儀、電子單多點測斜儀、有線隨鉆測斜儀及無線隨鉆測斜儀等。隨著深井、超深井的開發(fā)，地層結(jié)構(gòu)復(fù)雜和高溫、高壓等復(fù)雜井底環(huán)境，對測斜儀的耐高溫性、易用性的要求越來越高。單多點測斜儀應(yīng)用最為廣泛，但不能隨鉆測量。有線、無線隨鉆測斜儀由于受到溫度和井深的限制，最高工作溫度為150°C，而目前大慶油田深井井底溫度達(dá)
到18(TC以上，而深井對于井身質(zhì)量要求更高，這樣目前所用的測斜儀已不能完全滿足深井鉆井工藝要求。機械式測斜儀具有工作溫度高的優(yōu)點，適用于深井高溫測斜的要求，國內(nèi)地質(zhì)礦產(chǎn)部華東石油地質(zhì)局設(shè)計了 "自調(diào)式機械式測斜儀"和勝利油田鉆井工藝研究院設(shè)計了"機械式無線隨鉆測斜儀"都屬機械式測斜儀產(chǎn)品，但是二者結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對精度要求高，加工困難
實用新型內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有的測斜儀不耐高溫、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、加工困難的不足，本實用新型提供一種偏心筒齒限位機械式隨鉆測斜儀，該偏心筒齒限位機械式隨鉆測斜儀具有操作簡單、使用方便、隨鉆測量、工作溫度高、安全可靠的特點，可以滿足深井鉆井測斜工藝要求。
本實用新型的技術(shù)方案是 一種偏心筒齒限位機械式隨鉆測斜儀，包括控制內(nèi)筒、控制桿，控制桿下部連接彈簧后穿過控制內(nèi)筒，且控制桿一側(cè)有臺階，其凹陷處與控制內(nèi)筒內(nèi)壁有間隙，控制內(nèi)筒上有若干個導(dǎo)向孔，導(dǎo)向孔內(nèi)配合有齒，而長度呈遞增式的齒固定在齒桿上，齒桿下端有內(nèi)部連接上連桿的滑球，上連桿穿入內(nèi)、外球，相對應(yīng)內(nèi)、外球另一端穿入下連桿，下連桿的另一端連接擺球。上述的齒桿為弓形。本實用新型具有如下有益效果由于采取上述方案，當(dāng)需要測井 斜時，停泵，則擺球與下連桿始終處于垂直狀態(tài)，而控制桿和控制內(nèi) 筒與井斜一致，齒桿上的齒根據(jù)不同的井斜角，退出控制內(nèi)筒，控制
桿在彈簧的作用下上行到相應(yīng)的齒位置，控制桿推動脈沖發(fā)生器上行 發(fā)出相應(yīng)的脈沖波，傳遞到井口，由井口的傳感器和記錄接收儀器識 別出井斜。該測斜儀結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、可適應(yīng)的工作溫度高，應(yīng) 用范圍廣，可以滿足深井鉆井測斜工藝要求。


附圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖中1-控制桿，2-控制內(nèi)筒，3-齒桿，4-齒，5-彈簧，6-滑球， 7-上連桿，8-外球，9-內(nèi)球，10-下連桿，ll-擺球，12-導(dǎo)向孔，13-密封殼體，14-上接頭，15-脈沖頭，16-下接頭。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明
由圖l所示， 一種偏心筒齒限位機械式隨鉆測斜儀，包括控制內(nèi)
筒2、控制桿1，控制桿1上部連接脈沖頭15，脈沖頭15與上接頭 14內(nèi)部的節(jié)流環(huán)配合，控制桿1下部連接彈簧5后穿過控制內(nèi)筒2， 彈簧5處于壓縮狀態(tài)，可以推動控制桿1向上運動，且控制桿1一側(cè) 有臺階，下部凸起處與控制內(nèi)筒2為滑動配合，其凹陷處與控制內(nèi)筒 2內(nèi)壁有間隙，相對應(yīng)控制桿1凹陷處的控制內(nèi)筒2上有若干個導(dǎo)向 孔12，導(dǎo)向孔12與齒4相配合，齒4可以在導(dǎo)向孔12內(nèi)自由進出， 若干個齒4的長度由上至下依次遞增，且均固定在齒桿3上，齒桿3 可為弓形，使得下端在控制內(nèi)筒2的下部，齒桿3下端有滑球6，滑 球6連接上連桿7，上連桿7的下端通過外球8穿入內(nèi)球9，內(nèi)球9 可以在外球8內(nèi)轉(zhuǎn)動，外球8固定在測斜儀的密封殼體13上，相對 應(yīng)上連桿7的內(nèi)、外球(9， 8)的下端穿入下連桿10，下連桿10的另 一端連接擺球ll。
當(dāng)需要測斜時，停泵停轉(zhuǎn)速，擺球ii在重力作用下與下連桿io
始終處于垂直狀態(tài)，測斜儀整體及外面的上接頭14、下接頭16均與 井斜方向一致，因此控制桿1和控制內(nèi)筒2亦與井斜一致，擺球ll 通過上、下連桿(7， 10)帶動齒桿3轉(zhuǎn)動，從而帶動其上的齒4滑出到控制內(nèi)筒2夕卜，若干個齒4根據(jù)不同的井斜角，滑出控制內(nèi)筒2，控制桿1在彈簧5的支撐作用下上行到相應(yīng)的齒4位置，控制桿1推動脈沖頭15上行到節(jié)流環(huán)處。井斜角不同，齒桿3上滑出控制內(nèi)筒2外的齒4數(shù)量也不同，使得控制桿1上行距離不同，最終推動脈沖頭15所處節(jié)流環(huán)的位置也不同，當(dāng)開泵后，脈沖頭15受鉆井液壓力沖擊下行，經(jīng)過節(jié)流環(huán)處間隙減小，壓力增加，地面記錄壓力升高的次數(shù)，經(jīng)過不同數(shù)量的節(jié)流環(huán)，則產(chǎn)生相應(yīng)數(shù)量的脈沖波，由地面接收裝置接受，解讀成井斜值，實現(xiàn)無線隨鉆測量井斜功能。該測斜儀結(jié)構(gòu)簡單、制造方便，可適應(yīng)的工作溫度高，應(yīng)用范圍廣，可以滿足深井鉆井測斜工藝要求。
權(quán)利要求1、一種偏心筒齒限位機械式隨鉆測斜儀，包括控制內(nèi)筒(2)、控制桿(1)，其特征在于控制桿(1)下部連接彈簧(5)后穿過控制內(nèi)筒(2)，且控制桿(1)一側(cè)有臺階，其凹陷處與控制內(nèi)筒(2)內(nèi)壁有間隙，控制內(nèi)筒(2)上有若干個導(dǎo)向孔(12)，導(dǎo)向孔(12)內(nèi)配合有齒(4)，而長度呈遞增式的齒(4)固定在齒桿(3)上，齒桿(3)下端有內(nèi)部連接上連桿(7)的滑球(6)，上連桿(7)穿入內(nèi)、外球(9，8)，相對應(yīng)內(nèi)、外球(9，8)另一端穿入下連桿(10)，下連桿(10)的另一端連接擺球(11)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的偏心筒齒限位機械式隨鉆測斜儀，其 特征在于齒桿(3)為弓形。
專利摘要一種偏心筒齒限位機械式隨鉆測斜儀。主要解決現(xiàn)有的測斜儀不耐高溫、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、加工困難的問題。其特征在于控制桿(1)下部連接彈簧(5)后穿過控制內(nèi)筒(2)，且控制桿(1)一側(cè)有臺階，其凹陷處與控制內(nèi)筒(2)內(nèi)壁有間隙，控制內(nèi)筒(2)上有若干個導(dǎo)向孔(12)，導(dǎo)向孔(12)內(nèi)配合有齒(4)，而長度呈遞增式的齒(4)固定在齒桿(3)上，齒桿(3)下端有內(nèi)部連接上連桿(7)的滑球(6)，上連桿(7)穿入內(nèi)、外球(9，8)，相對應(yīng)內(nèi)、外球(9，8)另一端穿入下連桿(10)，下連桿(10)的另一端連接擺球(11)。該測斜儀具有操作簡單、使用方便、隨鉆測量、工作溫度高、安全可靠的特點。
文檔編號E21B47/02GK201288547SQ20082009134
公開日2009年8月12日 申請日期2008年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月14日
發(fā)明者孔凡華, 李玉海, 李相勇, 楊決算, 楊智光, 王春華, 王洪潮 申請人:大慶石油管理局