專利名稱：流量持水儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于石油儀器儀表技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種流量持水儀，尤其涉及一種用于海上和陸地井溫不大于175°C (175°C工作4小時；150°C工作8小時)、壓力不大于60MPa的小直徑流量持水儀。
背景技術(shù)：
目前，國內(nèi)油田普遍使用的流量持水儀直徑最小也達到23mm，基本工作在40MPa以內(nèi)，渦輪流量測量儀采用的渦輪普遍較重，渦輪重心沒有在軸心上，集流傘傘筋對布傘保護不夠完整，導(dǎo)致部分傘布在還沒有下到測量點前已經(jīng)破損。另外儀器在拆裝時過于麻煩，所以當前流量持水儀主要有以下問題:1、渦輪起排量大，在2到4方流量才起動；2、在測量大流量時，渦輪將做高速離心轉(zhuǎn)動，導(dǎo)致軸尖磨損嚴重，從而使流量測量誤差增大；3、傘布容易磨損。

實用新型內(nèi)容為了解決背景技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題，本實用新型提供了一種故障率低、集成度高以及便于現(xiàn)場施工的流量持水儀。本實用新型的技術(shù)解決方案是:本實用新型提供了一種流量持水儀，包括測量骨架，設(shè)置在測量骨架內(nèi)部的流量檢測部分、連接桿、持水檢測部分、集流傘以及傳動系統(tǒng)；所述流量檢測部分通過連接桿與傳動系統(tǒng)連接；所述集流傘設(shè)置于流量檢測部分與傳動系統(tǒng)之間的連接桿上，其特殊之處在于:所述持水檢測部分、流量檢測部分以及傳動系統(tǒng)依次設(shè)置在連接桿的中心軸上。上述流量檢測部分包括設(shè)置在測量骨架內(nèi)部的渦輪組件以及設(shè)置在測量骨架上并與渦輪組件位置相對應(yīng)的霍爾組件；所述持水檢測部分、渦輪組件以及傳動系統(tǒng)依次設(shè)置在連接桿的中心軸上。上述渦輪組件是一體化的。上述渦輪組件包括渦輪旋轉(zhuǎn)軸、磁鋼、設(shè)置在渦輪旋轉(zhuǎn)軸上的渦輪以及設(shè)置在渦輪旋轉(zhuǎn)軸兩端的軸針；所述磁鋼鑲嵌在渦輪旋轉(zhuǎn)軸上；所述渦輪旋轉(zhuǎn)軸與連接桿的中心軸是同軸的。上述軸針是鈦合金軸針。上述渦輪是鋁制渦輪。上述集流傘包括傘布以及用于支撐傘布的傘筋，所述傘筋是雙層的。上述測量骨架上開設(shè)有用于捆綁傘布的綁傘孔。本實用新型的優(yōu)點是:本實用新型提供了一種流量持水儀，主要由以下部分組成:流量檢測部分、持水檢測部分、集流傘以及傳動部分。流量檢測部分與傳動系統(tǒng)通過連接桿連接在一起，集流傘設(shè)置于流量檢測部分與傳動系統(tǒng)之間的連接桿上。本實用新型將傳統(tǒng)并行設(shè)置在一起的流量檢測部分(渦輪組件)以及持水檢測部分(持水探頭)更改為沿測量中心軸一字排開，在確保本實用新型具有小直徑的前提下，增厚了護筒的厚度，儀器直徑達到21mm，使其工作環(huán)境不大于175°C (175°C工作4小時；150°C工作8小時)、壓力不大于60Mpa，耐壓程度更高。同時將傳統(tǒng)中分散的渦輪組件集成為一個整體，渦輪質(zhì)量輕，保證重心在軸心上，在高速旋轉(zhuǎn)時，針頭磨損小，可長時間工作。渦輪已組成一個獨立的組件，方便拆裝以及維修。第三，本實用新型所采用的布傘用雙層傘筋支撐，支撐力度更大，保護更強；另外，設(shè)計有綁傘孔，下井前對布傘進行捆綁以保護布傘。本實用新型能對渦輪轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的小信號、產(chǎn)液中油水比例進行檢測，渦輪起動排量較低，可獲取井內(nèi)流體流量、持水參數(shù)，還可根據(jù)測井任務(wù)與其它測井參數(shù)部分組合連接，方便的進行其他合適的測井任務(wù)。本實用新型的機械結(jié)構(gòu)，最大程度的縮短了儀器的長度，方便施工現(xiàn)場人員操作，解決了背景技術(shù)中流量部件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，集成度低，現(xiàn)場施工不方便、故障率較高的問題。

圖1是本實用新型所提供的流量持水儀中采用的渦輪部分結(jié)構(gòu)示意圖；其中:1-霍爾組件；2_護筒；3_渦輪組件；4_頂絲；5_測量骨架。
具體實施方式
本實用新型提供了一種流量持水儀，包括測量骨架5，設(shè)置在測量骨架5內(nèi)部的流量檢測部分、連接桿、持水檢測部分、集流傘以及傳動系統(tǒng)；流量檢測部分通過連接桿與傳動系統(tǒng)連接；集流傘設(shè)置于流量檢測部分與傳動系統(tǒng)之間的連接桿上；持水檢測部分、流量檢測部分以及傳動系統(tǒng)依次設(shè)置在連接桿的中心軸上；測量骨架5外部套裝有護筒2 ;頂絲4通過護筒2以及測量骨架5固定流量檢測部分；持水檢測部分是吹水探頭。流量檢測部分包括設(shè)置在測量骨架5內(nèi)部的渦輪組件3以及設(shè)置在測量骨架5上并與渦輪組件3位置相對應(yīng)的霍爾組件I ;持水檢測部分、渦輪組件3以及傳動系統(tǒng)依次設(shè)置在連接桿的中心軸上。參見圖1，渦輪組件3是一體化的，該渦輪組件3包括渦輪旋轉(zhuǎn)軸、磁鋼、設(shè)置在渦輪旋轉(zhuǎn)軸上的渦輪以及設(shè)置在渦輪旋轉(zhuǎn)軸兩端的軸針；磁鋼鑲嵌在渦輪旋轉(zhuǎn)軸上；渦輪旋轉(zhuǎn)軸與連接桿的中心軸是同軸的；軸針是鈦合金軸針，渦輪是鋁制渦輪。集流傘包括傘布以及用于支撐傘布的傘筋，傘筋是雙層的。測量骨架5上開設(shè)有用于捆綁傘布的綁傘孔。由于本實用新型要從環(huán)空下到測量位置，對部件的外徑有很高的要求。當前國內(nèi)有些油田井采用加厚油管且許多油井是斜井。一般23mm外徑都不能滿足要求。由于采用小直徑儀器，這樣對流量持水儀的機械結(jié)構(gòu)和電子部份都提出了很高的要求，所以巧妙地設(shè)計了渦輪、探頭的安裝結(jié)構(gòu)方式。一般單傘筋不能對布傘進行很好的保護，一般當儀器還沒有下放到井底前，布傘已經(jīng)破損，這樣影響測試的準確性。渦輪材料選用鋁，采用一體化設(shè)計，這樣機械加工出的渦輪質(zhì)量較輕、起排量小，軸心在渦輪圓心上，當流量較大時，不會因為偏心而使渦輪左右擺動，與管壁磨擦，從而極快地磨損渦輪頂尖。在渦輪的底部和頂部采用鈦合金軸針。對鈦合金軸針必須經(jīng)過熱處理，以達到高硬度。在底座和頂座處嵌有寶石，這樣做的目的就是小減小磨擦，當油水流經(jīng)過渦輪時帶動葉輪片高速轉(zhuǎn)動，由于軸承底部、頂部采用特殊材料，磨擦極小，可以保證渦輪可
靠穩(wěn)定工作。渦輪部分為一獨立組件，可以做為整體進行安裝和調(diào)試，這樣可以大大方便現(xiàn)場維修人員和安裝人員。當渦輪轉(zhuǎn)動時，由于在渦輪的軸上鑲嵌有磁鋼。磁鋼與線圈垂直，磁鋼產(chǎn)生的變化磁場將在線圈上產(chǎn)生變化的感應(yīng)電動勢。持水探頭采用高分子材料，具有不吸水、無壓漂等特點，可廣泛用于井下高壓、高溫油井測井；本實用新型主要解決了傳統(tǒng)產(chǎn)出儀器外徑粗、儀器下井過程中經(jīng)常磨破傘，渦輪磨損嚴重、可靠性差，誤差較大，故障率較高等問題。渦輪部件結(jié)構(gòu)采用一體化設(shè)計，渦輪重心與軸心同心，又因為采用軸承底座、頂座軸針采用的鈦合金經(jīng)過熱處理與寶石底座相接，所以對軸尖的磨損很小。持水探頭無壓漂、不吸水，可滿足絕大多數(shù)產(chǎn)出測井任務(wù)。
權(quán)利要求1.一種流量持水儀，包括測量骨架，設(shè)置在測量骨架內(nèi)部的流量檢測部分、連接桿、持水檢測部分、集流傘以及傳動系統(tǒng)；所述流量檢測部分通過連接桿與傳動系統(tǒng)連接；所述集流傘設(shè)置于流量檢測部分與傳動系統(tǒng)之間的連接桿上，其特征在于:所述持水檢測部分、流量檢測部分以及傳動系統(tǒng)依次設(shè)置在連接桿的中心軸上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流量持水儀，其特征在于:所述流量檢測部分包括設(shè)置在測量骨架內(nèi)部的渦輪組件以及設(shè)置在測量骨架上并與渦輪組件位置相對應(yīng)的霍爾組件；所述持水檢測部分、渦輪組件以及傳動系統(tǒng)依次設(shè)置在連接桿的中心軸上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的流量持水儀，其特征在于:所述渦輪組件是一體化的。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的流量持水儀，其特征在于:所述渦輪組件包括渦輪旋轉(zhuǎn)軸、磁鋼、設(shè)置在渦輪旋轉(zhuǎn)軸上的渦輪以及設(shè)置在渦輪旋轉(zhuǎn)軸兩端的軸針；所述磁鋼鑲嵌在渦輪旋轉(zhuǎn)軸上；所述渦輪旋轉(zhuǎn)軸與連接桿的中心軸是同軸的。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的流量持水儀，其特征在于:所述軸針是鈦合金軸針。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的流量持水儀，其特征在于:所述渦輪是鋁制渦輪。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一權(quán)利要求所述的流量持水儀，其特征在于:所述集流傘包括傘布以及用于支撐傘布的傘筋，所述傘筋是雙層的。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的流量持水儀，其特征在于:所述測量骨架上開設(shè)有用于捆綁傘布的綁傘孔。
專利摘要本實用新型涉及一種流量持水儀，包括測量骨架，設(shè)置在測量骨架內(nèi)部的流量檢測部分、連接桿、持水檢測部分、集流傘以及傳動系統(tǒng)；流量檢測部分通過連接桿與傳動系統(tǒng)連接；集流傘設(shè)置于流量檢測部分與傳動系統(tǒng)之間的連接桿上，持水檢測部分、流量檢測部分以及傳動系統(tǒng)依次設(shè)置在連接桿的中心軸上。本實用新型提供了一種故障率低、集成度高以及便于現(xiàn)場施工的流量持水儀。
文檔編號E21B47/00GK202946136SQ20122056090
公開日2013年5月22日 申請日期2012年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月29日
發(fā)明者李健, 楊琨 申請人:西安思坦儀器股份有限公司