專利名稱:水平井測井萬向節(jié)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及油田大斜度井、水平井的井下測試技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種水平井測井用井下測試儀器連接工具,是一種水平井測井萬向節(jié)。
背景技術(shù):
目前,國內(nèi)測井經(jīng)常遇到大斜度井和水平井的難題,為了克服鉆井井眼不直所帶來的測井困難,現(xiàn)技術(shù)引入柔性短節(jié)用于測試儀器的下井過程。但目前油田開發(fā)測井所使用的柔性短節(jié)自身結(jié)構(gòu)有局限,不能在重力作用下自由彎曲,在進(jìn)行套管井動態(tài)測試時,套管或油管往往存在變徑或變形,測試儀器在通過變徑、變形處時,容易發(fā)生井內(nèi)中途遇阻,儀器無法通過或卡在某處的現(xiàn)象,致使下井儀器損壞,測試成功率低,以致發(fā)生工程事故;并且這種柔性短節(jié)的連接位置也不完善,無法實現(xiàn)測試儀器串中各支儀器的供電和信號傳輸,不適用電纜實時傳輸測試,儀器之間采用硬連接,柔韌性差。同時由于測試儀器串比較重,不利于將測試儀串扶正居中,對于測試時需要在居中狀態(tài)下工作的儀器,扶正居中困難,影響測試儀器的精度。中國專利公告號:CN101429974,提供了一種“柔性萬向軸”,所述萬向軸的萬向節(jié)的外部結(jié)構(gòu)由彈性鋼絲或鋼條編織的彈性套筒取代了花瓣式的連接體,由剛式的硬連接變?yōu)槿嵝缘能涍B接,由它來主要承擔(dān)萬向軸的扭矩,轉(zhuǎn)動靈活方便,有極高的耐磨性。在正常使用中,扭矩主要通過鋼絲或鋼條傳遞,在承受扭力或其它力時,因為它是柔性的,減緩了力的沖擊,而且將扭矩轉(zhuǎn)變?yōu)槔Γ圆蝗菀讛嗔?,壽命更長。在彈性套筒的內(nèi)腔安裝了活絡(luò)節(jié)組件,利用活絡(luò)節(jié)之間的縫隙,可形成各種不同角度的轉(zhuǎn)動面,它的調(diào)節(jié)可以根據(jù)實際需要來完成。中國專利公告號:CN201225368,提供了一種“可調(diào)彎度式連接軸”,第一連接體和第二連接體嚙合處的內(nèi)腔安裝有半球聯(lián)鎖軸,所述第一連接體和第二連接體上分別固定安裝有調(diào)彎固定銷,所述半球聯(lián)鎖軸對應(yīng)于所述調(diào)彎固定銷的位置設(shè)有調(diào)彎固定銷滑道,所述調(diào)彎固定銷的自由端插入到所述調(diào)彎固定銷滑道內(nèi);安裝調(diào)彎固定銷后,半球聯(lián)鎖軸能承受扭力并通過調(diào)整調(diào)彎固定銷插入的深度,可調(diào)節(jié)兩連接體的縫隙,并形成不同角度的錐形轉(zhuǎn)動面,本實用新型的調(diào)節(jié)范圍大,所以能滿足各種應(yīng)用角度的實現(xiàn)。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是:提供一種大斜度井和水平井測井時用的水平井測井萬向節(jié),能順利將測試儀器引入井底,承受扭矩以確保井下測試的順利進(jìn)行和測試數(shù)據(jù)的精確度。本實用新型采用的技術(shù)方案是:水平井測井萬向節(jié),主要由上密封接頭、下密封接頭和活動節(jié)組成,其特征在于:上密封接頭為圓柱體形有階梯形中心孔,階梯形中心孔下端大孔的上底面為半球面形,上密封接頭中心孔的下端有內(nèi)螺紋。第一節(jié)活動節(jié)由壓環(huán)、護(hù)環(huán)、活動連接體和螺釘組成;壓環(huán)為圓環(huán)形有外螺紋,在上密封接頭下端螺紋固定有壓環(huán);活動連接體上半部分為軸的頂端連接球體,軸和球體有中心孔,活動連接體穿過壓環(huán)的中心孔,軸與壓環(huán)中心孔過盈配合;活動連接體有中心孔并且上端為球體,活動連接體中部和下端為階梯圓柱體;活動連接體上端球體在上密封接頭的半球面內(nèi),在活動連接體中部的圓柱體上連接有護(hù)環(huán);上密封接頭下端面與護(hù)環(huán)上端面接觸,護(hù)環(huán)下端面與活動連接體下端圓柱體的端面接觸;活動連接體下端大孔的上底面為半球面形;下一節(jié)活動節(jié)的活動連接體以同樣的壓環(huán)2、護(hù)環(huán)3、螺釘6的配合方式嵌入上一節(jié)活動連接體,活動節(jié)的數(shù)量為3 10個;活動節(jié)以同樣結(jié)構(gòu)連接在一起,直到達(dá)到現(xiàn)場測井應(yīng)用所需要的長度;在最下端的活動節(jié)以同樣壓環(huán)、護(hù)環(huán)、螺釘?shù)呐浜戏绞竭B接下密封接頭,下密封接頭有中心階梯孔,下密封接頭球體與最后一節(jié)活動連接體中心軸末端球形面配合。所述的護(hù)環(huán)是由兩個半圓環(huán)體組成,兩個半圓環(huán)體相對成為一個圓環(huán)體,在兩個半環(huán)體的壁上對稱有橫向螺釘孔,螺釘旋入兩個半環(huán)體的橫向螺釘孔,將兩個半環(huán)體固定
在一起。水平井測井萬向節(jié)能承受扭矩,測試時將上、下密封接頭連接在測試儀器串中的任意位置,將上方測試儀器的下接頭與萬向節(jié)的上密封接頭相連接,測試電纜從萬向節(jié)中心穿過,將萬向節(jié)的下密封接頭與下方測試儀器的上接頭相連接,即可在大斜度井、水平井井下測試時提高測試儀器的柔韌性,減少測試儀器串在井內(nèi)無法通過或者遇阻的機(jī)率,提高測試成功率,避免可能發(fā)生的工程事故。本實用新型的有益效果:本實用新型水平井測井萬向節(jié),能軸向自由偏轉(zhuǎn)任意角度,可以連接在測試儀器中的任意位置,實現(xiàn)上下兩端測試儀器的供電和信號傳輸,而不影響傳輸質(zhì)量,有利于井下測井的順利進(jìn)行。
圖1是本實用新型水平井測井萬向節(jié)結(jié)構(gòu)剖面示意圖。圖中,1-上密封接頭,2-壓環(huán),3-護(hù)環(huán),4-活動連接體,5-下密封接頭,6_螺釘。
具體實施方式
實施例1:以一個水平井測井萬向節(jié)為例,對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。參閱圖1。本實用新型水平井測井萬向節(jié),主要由上密封接頭1、壓環(huán)2、護(hù)環(huán)3、活動連接體4、下密封接頭5、螺釘6組成,其結(jié)構(gòu)、組裝關(guān)系如下:上密封接頭I外徑40mm開有中心階梯孔,上端中心孔底部為球形面內(nèi)徑32mm,上密封接頭I下端中心孔底部內(nèi)螺紋直徑38 X 1.5-6H與壓環(huán)2外側(cè)外螺紋直徑M30X1.5_6h配合連接;壓環(huán)2為外有外螺紋內(nèi)有中心孔直徑20mm的密封環(huán),壓環(huán)2中心孔與活動連接體4上端球形體中心軸外徑20mm間隙配合;上密封接頭I下端面與護(hù)環(huán)3上端面重合,護(hù)環(huán)3帶有銷孔內(nèi)徑6mm,護(hù)環(huán)3下端面與活動連接體4上端面重合,護(hù)環(huán)3中心孔內(nèi)徑20mm與活動連接體4上端球形體中心軸外徑20mm過盈配合;活動連接體4中心軸上端球形體與上密封接頭I球形面配合嵌入上密封接頭I,活動連接體4中心軸末端是與上密封接頭I球徑尺寸相同的球形面,與下一節(jié)活動連接體4中心軸上端球形體配合;螺釘6為普通圓柱銷釘外徑6_,與護(hù)環(huán)3銷孔過盈配合,連接上密封接頭I和活動連接體4 ;下一節(jié)活動連接體4以同樣的壓環(huán)2、護(hù)環(huán)3、螺釘6的配合方式嵌入上一節(jié)活動連接體4,直到達(dá)到現(xiàn)場測井應(yīng)用所需要的長度,以同樣壓環(huán)
2、護(hù)環(huán)3、螺釘6的配合方式連接下密封接頭5外徑50_,下密封接頭5有中心階梯孔,中心軸前端球體球徑與活動連接體4上端球體球徑尺寸一致,下密封接頭5中心軸前端球體與最后一節(jié)活動連接體4中心軸末端球形面配合,最終連接形成萬向節(jié)。水平井測井萬向節(jié)結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠,解決了大斜度井、水平井井下測試井內(nèi)遇阻的難題,提高測試成功率,為取得良好井下測試數(shù)據(jù)提供了技術(shù)支持。壓環(huán)2采用兩個半圓環(huán)組成一個圓環(huán)形。
權(quán)利要求1.一種水平井測井萬向節(jié),主要由上密封接頭(I)、下密封接頭(5)和活動節(jié)組成,其特征在于:上密封接頭(I)為圓柱體形有階梯形中心孔,階梯形中心孔下端大孔的上底面為半球面形,上密封接頭(I)中心孔的下端有內(nèi)螺紋; 第一節(jié)活動節(jié)由壓環(huán)(2)、護(hù)環(huán)(3)、活動連接體(4)和螺釘(6)組成;壓環(huán)(2)為圓環(huán)形有外螺紋,在上密封接頭(I)下端螺紋固定有壓環(huán)(2);活動連接體(4)上半部分為軸的頂端連接球體,軸和球體有中心孔,活動連接體(4)中部套有壓環(huán)(2),軸與壓環(huán)中心孔過盈配合;活動連接體(4)有中心孔并且上端為球體,活動連接體(4)中部和下端為階梯圓柱體;活動連接體(4)上端球體在上密封接頭(I)的半球面內(nèi),在活動連接體(4)中部的圓柱體上連接有護(hù)環(huán)(3);上密封接頭(I)下端面與護(hù)環(huán)(3)上端面接觸,護(hù)環(huán)(3)下端面與活動連接體(4)下端圓柱體的端面接觸;活動連接體(4)下端大孔的上底面為半球面形;下一節(jié)活動節(jié)的活動連接體(4)以同樣的壓環(huán)(2)、護(hù)環(huán)(3)、螺釘¢)的配合方式嵌入上一節(jié)活動連接體(4),活動節(jié)的數(shù)量為3 10個; 在最下端的活動節(jié)以同樣壓環(huán)(2)、護(hù)環(huán)(3)、螺釘¢)的配合方式連接下密封接頭(5),下密封接頭(5)有中心階梯孔,下密封接頭(5)球體與最后一節(jié)活動連接體(4)中心軸末端球形面配合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水平井測井萬向節(jié),其特征在于:所述的護(hù)環(huán)(3)是由兩個半圓環(huán)體組成,兩個半圓環(huán)體相對成為一個圓環(huán)體,在兩個半環(huán)體的壁上對稱有橫向螺釘孔,螺釘(6)旋入 兩個半環(huán)體的橫向螺釘孔,將兩個半環(huán)體固定在一起。
專利摘要水平井測井萬向節(jié),應(yīng)用于油田大斜度井、水平井的井下測試。特征上密封接頭為圓柱體形有階梯形中心孔,階梯形中心孔下端大孔的上底面為半球面形,上密封接頭中心孔的下端有內(nèi)螺紋;活動節(jié)由壓環(huán)、護(hù)環(huán)、活動連接體和螺釘組成;在上密封接頭下端螺紋固定有壓環(huán);活動連接體有中心孔并且上端為球體,活動連接體中部和下端為階梯圓柱體;活動連接體上端球體在上密封接頭的半球面內(nèi),在活動連接體中部的圓柱體上連接有護(hù)環(huán);下一節(jié)活動節(jié)的活動連接體以同樣的壓環(huán)、護(hù)環(huán)、螺釘?shù)呐浜戏绞角度肷弦还?jié)活動連接體,活動節(jié)的數(shù)量為3~10個;效果是測試電纜從萬向節(jié)中心穿過,將萬向節(jié)的下密封接頭與下方測試儀器的上接頭相連接。
文檔編號E21B47/00GK203081420SQ20122060576
公開日2013年7月24日 申請日期2012年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月16日
發(fā)明者張寶輝, 楊永祥, 章沙莉, 王一鳴, 李春燕, 劉愛琴 申請人:中國石油天然氣股份有限公司