一種液壓推靠器的制造方法
【專利摘要】一種液壓推靠器，該推靠器依次包括：上接頭組件、長連接桿、平衡筒組件、液壓筒組件、動力系統(tǒng)組件、探頭接頭部分和探頭，所述的上接頭組件的一端設有上保護帽，所述的上接頭組件的另一端與長連接桿的一端相連，所述的長連接桿的另一端與平衡筒組件的一端相連，所述的平衡筒組件的另一端與液壓筒組件的一端相連，所述的液壓筒組件的另一端與動力系統(tǒng)組件的一端相連，所述的動力系統(tǒng)組件的另一端通過探頭接頭部分與探頭相連；上述各組成部分相連接的傳輸導線全封閉地裝在油路管道中。本實用新型通過對目前現(xiàn)有的推靠器結構的改進，將密度和微球探頭設置在一起通過一個液壓推靠器來實現(xiàn)。
【專利說明】一種液壓推靠器
【技術領域】
[0001]本實用新型及一種推靠器，具體是指一種液壓推靠器，液壓推靠器同時配接微球形聚焦測井儀探頭和巖性密度測井儀探頭，配套使用進行微球形聚焦測井和巖性密度測井，屬于井下石油勘探設備儀器。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)有的應用于石油勘探開發(fā)中的推靠器種類繁多，如下例對比文件:
[0003]對比文件1，專利申請?zhí)枮?9210724的中國專利文獻中本實用新型提供了一種石油測井儀八臂推靠器，可提高井下地層傾角信號的測量范圍和精度，從而克服現(xiàn)有技術存在的缺陷。其適用工作范圍大(在直徑120毫米范圍內)。每個臂獨立運動，互不影響，井下遇卡幾率較小。機構的傳動采用電機帶動液壓油缸內活塞實現(xiàn)的。
[0004]對比文件2，專利申請?zhí)枮?00520008728的中國專利文獻中公開了一種雙探頭推靠器，它由主體結構和安裝在主體結構上的支撐裝配組件、以及探頭裝配組件組成，并排設置的兩個支撐裝配組件安裝在主體結構的一側，并排設置的兩個探頭裝配組件安裝在主體結構的另一側，所述的支撐裝配組件和探頭裝配組件均為活塞缸體。本實用新型在主體結構的兩側分別并排的設置有兩個支撐裝配組件和探頭裝配組件，且各組件均為活塞缸體，由于其受力比較均恒，因此其在井下支撐結構比較穩(wěn)定。
[0005]對比文件3，專利申請?zhí)枮?00710099790的中國專利文獻中公開了一種八臂機械
推靠器，本實用新型公開了一種八臂機械推靠器，包括:電動機、離合器、滾柱絲杠、傳動部件、推靠臂；電動機通過離合器與滾柱絲杠相連，并通過滾柱絲杠將周向旋轉位移轉變?yōu)檩S向移動位移后傳遞給傳動部件，在所述傳動部件上設置有彈性推力機構，所述推靠臂在該彈性推力機構的作用下張開或收攏。
[0006]目前同類井下測井儀當中巖性密度測井儀和微球聚焦測井儀都是借助推靠器的橫向推力使得探頭緊貼井壁，從而完成微球和密度的測井項目。目前的現(xiàn)狀主要是由于其結構的不同，其一是使得密度和微球探頭要使用兩個液壓推靠器來分別實現(xiàn)這兩個測井項目，這樣的話就要多下一支液壓推靠器，導致的現(xiàn)象是不僅儀器重量和長度增加了而且井下的風險也隨之增加了 ；其二是微球和密度探頭裝配在一個液壓推靠器內的同一個推靠面上，使得微球在井下突變薄層大井徑的情況下不能更好的貼合井壁獲得有效的數(shù)據(jù)。
[0007]有鑒于上述現(xiàn)有技術的缺陷，本實用新型的設計人經(jīng)過不斷的試驗研究終于研發(fā)出本實用新型。
實用新型內容
[0008]本實用新型的目的在于提供一種結構簡單、使用方便、同時配接微球形聚焦測井儀探頭和巖性密度測井儀探頭的液壓推靠器。
[0009]為實現(xiàn)上述實用新型目的，本實用新型采用的技術方案如下:
[0010]一種液壓推靠器，該推靠器依次包括:上接頭組件1、長連接桿2、平衡筒組件3、液壓筒組件4、動力系統(tǒng)組件5、探頭接頭部分6和探頭7，所述的上接頭組件I的一端設有上保護帽1，所述的上接頭組件I的另一端與長連接桿2的一端相連，所述的長連接桿2的另一端與平衡筒組件3的一端相連，所述的平衡筒組件3的另一端與液壓筒組件4的一端相連，所述的液壓筒組件4的另一端與動力系統(tǒng)組件5的一端相連，所述的動力系統(tǒng)組件5的另一端通過探頭接頭部分6與探頭7相連；上述各組成部分相連接的傳輸導線全封閉地裝在油路管道中。
[0011]所述的液壓推靠器，所述的上接頭組件I包括設置在上接頭組件I 一端的上保護帽10，所述的上保護帽10的延伸段通過螺環(huán)110與長連接軸筒11的一端相連，且包覆在長連接軸筒11的外壁，所述的上保護帽10的內壁與長連接軸筒11的外側壁之間分別設置有O型圈13、開環(huán)墊17、卡環(huán)18和開環(huán)19 ;所述的長連接軸筒11的另一端通過螺環(huán)15、螺釘16固定連接上桿14的一端，在長連接軸筒11與上桿14之間設置有O型圈13，所述的長連接軸筒11內設置有高壓33芯插件12，所述的上桿14內通過銷釘113固定設有高壓31芯插件121，所述的上桿14的一端開設有注油孔112，注油孔112中設有用于密封的O型圈13，注油孔112的輸出端通過單向閥111與高壓31芯插件121相連。
[0012]所述的液壓推靠器，所述的長連接桿2包括蓋板20、螺卷銷21、第一軟管22、第二軟管23，所述的第一軟管22的一端通過O型圈13、卡板24、螺釘16、彈簧墊圈25固定在上接頭組件I的末端，所述的蓋板20的另一端通過O型圈13、卡板24、螺釘16、彈簧墊圈25固定在平衡筒組件3上，所述的第二軟管23的另一端連接液壓筒組件4。
[0013]所述的液壓推靠器，所述的平衡筒組件3由裝在筒內的活塞30和能對筒內液壓油提供0.1MPa內壓的彈簧31組成，活塞30上設置有泄壓裝置，當向儀器充液壓油或儀器下井后溫度壓力升高時，活塞30即移向其行程右端移動，保持了儀器內外壓平衡；如果壓力繼續(xù)上升，直至裝在彈簧座上的止推器頂開導柱，此時，筒內過量的液壓油或空氣便會泄漏出來；另一方面，當儀器內液壓油不足時，活塞30會被彈簧31壓至其行程的左端，直至活塞30頂在筒腔底壁上；此時儀器如果下井，儀器外壓不斷增大，內壓卻不會隨之升高，儀器不能達到內外壓平衡，將會損壞儀器。
[0014]所述的液壓推靠器，所述的液壓筒組件4包括筒體40和主彈簧41，筒體40的一端開設有排放孔，通過設置在排放孔內的O型圈13、排放塞42進行密封，所述的主彈簧41正常壓縮產(chǎn)生3230N到4916N彈力，提供支撐臂收攏動力；所述的動力系統(tǒng)組件5包括依次連接的電動機50、泵51、液壓閥組52和電位計53。
[0015]所述的液壓推靠器，所述的探頭接頭部分6的底端設置有底錐60，通過底錐60與探頭7相連。
[0016]使用本實用新型的有益效果在于:本實用新型通過對目前現(xiàn)有的推靠器結構的改進，將密度和微球探頭設置在一起通過一個液壓推靠器來實現(xiàn)，從而省下一支液壓推靠器，不僅減輕儀器的重量、縮短儀器的長度，同時也降低了工作風險；其二是微球和密度探頭裝配在一個液壓推靠器內的不同推靠面上，使得微球在井下突變薄層大井徑的情況下能更好的貼合井壁獲得有效的數(shù)據(jù)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型推靠器的整體結構示意圖；[0018]圖2為本實用新型中上接頭組件的結構示意圖；
[0019]圖3為本實用新型中長桿連接組件、平衡筒組件的結構示意圖；
[0020]圖4為本實用新型中液壓筒組件的結構示意圖；
[0021]圖5a為本實用新型中支撐臂關閉位置的液壓原理圖；
[0022]圖5b為本實用新型中支撐臂張開位置的液壓原理圖；
[0023]圖6為本實用新型高壓腔內的壓力隨時間的變化的p_t曲線。
【具體實施方式】
[0024]下面通過【具體實施方式】加以附圖對本實用新型進行詳細說明。
[0025]如圖1至圖4所示，一種液壓推靠器，該推靠器依次包括:上接頭組件1、長連接桿
2、平衡筒組件3、液壓筒組件4、動力系統(tǒng)組件5、探頭接頭部分6和探頭7，所述的上接頭組件I的一端設有上保護帽1，所述的上接頭組件I的另一端與長連接桿2的一端相連，所述的長連接桿2的另一端與平衡筒組件3的一端相連，所述的平衡筒組件3的另一端與液壓筒組件4的一端相連，所述的液壓筒組件4的另一端與動力系統(tǒng)組件5的一端相連，所述的動力系統(tǒng)組件5的另一端通過探頭接頭部分6與探頭7相連；上述各組成部分相連接的傳輸導線全封閉地裝在油路管道中；所述的上接頭組件I包括設置在上接頭組件I一端的上保護帽10，所述的上保護帽10的延伸段通過螺環(huán)110與長連接軸筒11的一端相連，且包覆在長連接軸筒11的外壁，所述的上保護帽10的內壁與長連接軸筒11的外側壁之間分別設置有O型圈13、開環(huán)墊17、卡環(huán)18和開環(huán)19 ;所述的長連接軸筒11的另一端通過螺環(huán)15、螺釘16固定連接上桿14的一端，在長連接軸筒11與上桿14之間設置有O型圈13，所述的長連接軸筒11內設置有高壓33芯插件12，所述的上桿14內通過銷釘113固定設有高壓31芯插件121，所述的上桿14的一端開設有注油孔112，注油孔112中設有用于密封的O型圈13，注油孔112的輸出端通過單向閥111與高壓31芯插件121相連；所述的長連接桿2包括蓋板20、螺卷銷21、第一軟管22、第二軟管23，所述的第一軟管22的一端通過O型圈13、卡板24、螺釘16、彈簧墊圈25固定在上接頭組件I的末端，所述的蓋板20的另一端通過O型圈13、卡板24、螺釘16、彈簧墊圈25固定在平衡筒組件3上，所述的第二軟管23的另一端連接液壓筒組件4 ;所述的平衡筒組件3由裝在筒內的活塞30和能對筒內液壓油提供0.1MPa內壓的彈簧31組成，活塞30上設置有泄壓裝置，當向儀器充液壓油或儀器下井后溫度壓力升高時，活塞30即移向其行程右端移動，保持了儀器內外壓平衡；如果壓力繼續(xù)上升，直至裝在彈簧座上的止推器頂開導柱，此時，筒內過量的液壓油或空氣便會泄漏出來；另一方面，當儀器內液壓油不足時，活塞30會被彈簧31壓至其行程的左端，直至活塞30頂在筒腔底壁上；此時儀器如果下井，儀器外壓不斷增大，內壓卻不會隨之升高，儀器不能達到內外壓平衡，將會損壞儀器；所述的液壓筒組件4包括筒體40和主彈簧41，筒體40的一端開設有排放孔，通過設置在排放孔內的O型圈13、排放塞42進行密封，所述的主彈簧41正常壓縮產(chǎn)生3230N到4916N彈力，提供支撐臂收攏動力；所述的動力系統(tǒng)組件5包括依次連接的電動機50、泵51、液壓閥組52和電位計53 ;所述的探頭接頭部分6的底端設置有底錐60，通過底錐60與探頭7相連。
[0026]此間說明的是，本實用新型中推靠器線路經(jīng)常壓的31芯插座與電子線路I連接，經(jīng)常壓的33芯插座/高壓的33芯插頭，再經(jīng)高壓的31芯插頭和底錐或下部儀器中的常壓的31芯插座連接。通過儀器上接頭常壓的31芯插座的31 #、10 #導線向電磁閥供電，使支撐臂張開，其電壓為115VAC，電流0.12A，29 #與10 #之間電阻值為820±82 Ω ;通過儀器上接頭常壓的31芯插座的30 #、10 #向電機供電，使支撐臂收攏，當電源為60Hz交流電時，儀器端頭(31芯插頭處)加電壓為115VAC，或當電源為50Hz交流電時，儀器端頭加電壓為127VAC，電流0.9A(儀器下井后，地面只監(jiān)測電流)，30 #與10 #之間的電阻值55±5Ω ；通過儀器上接頭常壓的31芯插座的13 #和3 #向井徑電位計供電，其電壓為12VDC，電流6mA，13 #與3 #之間的電阻值約2386±100Ω ;26#是輸出井徑信號。常壓的31芯插座的5 #、6 #、7 #、8 #、14#、11#、13#、18#、17#經(jīng)中間接插件高壓9芯插頭和密度探頭連接，18 #、19 #、20 #、21 #、22 #和微球探頭連接，其中18#、20#是二芯屏蔽線，屏蔽層在高壓33芯處接3# ;5#、8#是單芯屏蔽線，屏蔽層在高壓的33芯處接16#。常壓31芯插座到高壓的 31 芯插座有貫通線 1#、4#、2#、9#、12#、16#、10#、23#、28#、25#、27#、29# 共 12 根，其中15#、27#、28#是三芯屏蔽線，23#、29#和1#、4#是二芯屏蔽線，2#、12#為單芯屏蔽線，1#、4#、2#的屏蔽網(wǎng)接在10#上，23#、28#、25#、27#、29#的屏蔽網(wǎng)接在16#上。24 #為微球B電極，在儀器上端頭接外殼。
[0027]如圖5a和圖5b所示，在所述的平衡筒組件3內設置有油箱32，油箱32內的作動部件8包括與活塞30相連的碟形彈簧80、聯(lián)接桿81、釋放閥83，液壓閥組52包括電磁閥521和安全閥522，作動部件產(chǎn)生的力的大小取決于高壓腔液壓油和泥漿的壓力差。平衡筒活塞30保持著油箱的壓力和泥漿壓力相等。因此，當高壓腔同油箱連通時，不存在壓力差，推靠器支撐臂受主彈簧的彈力而張開。當高壓腔和油泵接通時，高壓油產(chǎn)生的力壓縮主彈簧，使支撐臂收攏。下接頭部分連接各液壓管線、油和泥漿的密封界面與配套儀器連接，使配套探測器和桿體聯(lián)接起來，用來限制探測器下端離開桿體，在下桿上設置有釋放閥，儀器內外壓差大于14MPa時，釋放閥83便會打開，連同儀器內外部，使內外壓相等，儀器則不會損壞。
[0028]當支撐臂處于張開位置時，高壓腔無壓差，當電機接通電源后，經(jīng)過泵的高壓油通過液壓閥組進入高壓腔，高壓油產(chǎn)生的壓力使活塞向左運動。從作動部件結構不難看出，此時主彈簧被壓縮，支撐臂也在收攏。在正常情況下，高壓油的壓強達到2.3MPa時支撐臂完全收攏，主彈簧也完全并緊。油壓進一步上升到2.6MPa時，碟形簧片全部壓縮并緊。碟形簧片的作用是容積補償:它主要是防止儀器被提上井的過程中，由于溫度逐漸下降，高壓腔的油壓也會下降，此時，處于并緊狀態(tài)的蝶形簧片會釋放能量使活塞向右運動，高壓腔的體積減小，使油壓保持不變(或下降變慢)，而主彈簧仍會處在并緊狀態(tài)，支撐臂就不會有意外張開的可能。如果電機還在工作，油壓繼續(xù)上升，并很快達到8.6MPa。此時液壓閥組的安全閥可保持此值不在升高。如電機停止運轉，壓力會降為6.6MPa左右。由此可見，C07液壓推靠器產(chǎn)生的液壓力(8.6-6.6MPa)比起支撐臂收攏所需要的液壓力大很多。超出的力可以把支撐臂和儀器本體間的巖屑和泥沙軋碎以確保有效地關閉支撐臂。支撐臂關閉時間應小于60秒(60Hz電源時)。
[0029]當支撐臂張開的指令發(fā)出，電磁閥受激勵時，高壓腔與油箱接通。高壓腔液壓油回流油箱，液壓力解除，主彈簧釋放能量，支撐臂就會迅速張開。支撐臂打開時間約2秒，井上實際操作時，每次激勵電磁閥不應超過2秒。
[0030]如圖6所示，o-a段為壓力上升，克服主彈簧的預壓縮力，此時支撐臂不動作。a-b段為壓力大于主彈簧預壓縮力后壓縮主彈簧直至并緊，支撐臂逐漸收攏。b-C段為壓力進一步增大克服碟形彈簧的彈力，蝶形彈片開始被壓縮，直至完全并緊。c-d段為壓力達到安全閥的開啟壓力8.6±0.5MPa，超過此壓力，高壓溢出。此段表示支撐臂收攏后電機還在工作時高壓腔的壓力。電機工作不停高壓腔壓力維持在8.6±0.5MPa。d_e段表示電機停止工作后高壓腔的壓力迅速降至6.6±0.5MPa。從6.6MPa降至2.6MPa之前，支撐臂將保持收攏狀態(tài)。0-卜8段為激勵電磁閥，高壓腔壓力釋放，支撐臂在主彈簧作用下張開。tl為支撐臂收攏時間大約60秒，t2為支撐臂張開時間大約2秒。
[0031]以上說明對本實用新型而言只是說明性的，而非限制性的，本領域普通技術人員理解，在不脫離權利要求所限定的精神和范圍的情況下，可做出許多修改、變化或等效，但都將落入本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種液壓推靠器，其特征在于:該推靠器依次包括:上接頭組件(I)、長連接桿(2)、平衡筒組件(3)、液壓筒組件(4)、動力系統(tǒng)組件(5)、探頭接頭部分(6)和探頭(7)，所述的上接頭組件(I)的一端設有上保護帽(1)，所述的上接頭組件(I)的另一端與長連接桿(2)的一端相連，所述的長連接桿(2)的另一端與平衡筒組件(3)的一端相連，所述的平衡筒組件(3)的另一端與液壓筒組件(4)的一端相連，所述的液壓筒組件(4)的另一端與動力系統(tǒng)組件(5)的一端相連，所述的動力系統(tǒng)組件(5)的另一端通過探頭接頭部分(6)與探頭(7)相連；上述各組成部分相連接的傳輸導線全封閉地裝在油路管道中。
2.根據(jù)權利要求1所述的液壓推靠器，其特征在于，所述的上接頭組件(I)包括設置在上接頭組件(I) 一端的上保護帽(10)，所述的上保護帽(10)的延伸段通過螺環(huán)(110)與長連接軸筒(11)的一端相連，且包覆在長連接軸筒(11)的外壁，所述的上保護帽(10)的內壁與長連接軸筒(11)的外側壁之間分別設置有O型圈(13)、開環(huán)墊(17)、卡環(huán)(18)和開環(huán)(19);所述的長連接軸筒(11)的另一端通過螺環(huán)(15)、螺釘(16)固定連接上桿(14)的一端，在長連接軸筒(11)與上桿(14)之間設置有O型圈(13)，所述的長連接軸筒(11)內設置有高壓33芯插件(12)，所述的上桿(14)內通過銷釘(113)固定設有高壓31芯插件(121 )，所述的上桿(14)的一端開設有注油孔(112)，注油孔(112)中設有用于密封的O型圈(13)，注油孔(112)的輸出端通過單向閥(111)與高壓31芯插件(121)相連。
3.根據(jù)權利要求1所述的液壓推靠器，其特征在于，所述的長連接桿(2)包括蓋板(20)、螺卷銷(21)、第一軟管(22)、第二軟管(23)，所述的第一軟管(22)的一端通過O型圈(13)、卡板(24)、螺釘(16)、彈簧墊圈(25)固定在上接頭組件(I)的末端，所述的蓋板(20)的另一端通過O型圈(13 )、卡板(24 )、螺釘(16 )、彈簧墊圈(25 )固定在平衡筒組件(3 )上，所述的第二軟管(23)的另一端連接液壓筒組件(4)。
4.根據(jù)權利要求1所述的液壓推靠器，其特征在于，所述的平衡筒組件(3)由裝在筒內的活塞(30)和能對筒內液壓油提供0.1MPa內壓的彈簧(31)組成，活塞(30)上設置有泄壓裝置，當向儀器充液壓油或儀器下井后溫度壓力升高時，活塞(30)即移向其行程右端移動，保持了儀器內外壓平衡；如果壓力繼續(xù)上升，直至裝在彈簧座上的止推器頂開導柱，此時，筒內過量的液壓油或空氣便會泄漏出來；另一方面，當儀器內液壓油不足時，活塞(30)會被彈簧(31)壓至其行程的左端，直至活塞(30)頂在筒腔底壁上；此時儀器如果下井，儀器外壓不斷增大，內壓卻不會隨之升高，儀器不能達到內外壓平衡，將會損壞儀器。
5.根據(jù)權利要求1所述的液壓推靠器，其特征在于，所述的液壓筒組件(4)包括筒體(40)和主彈簧(41)，筒體(40)的一端開設有排放孔，通過設置在排放孔內的O型圈(13)、排放塞(42)進行密封，所述的主彈簧(41)正常壓縮產(chǎn)生3230N到4916N彈力，提供支撐臂收攏動力；所述的動力系統(tǒng)組件(5)包括依次連接的電動機(50)、泵(51)、液壓閥組(52)和電位計(53)。
6.根據(jù)權利要求1所述的液壓推靠器，其特征在于，所述的探頭接頭部分(6)的底端設置有底錐(60)，通過底錐(60)與探頭(7)相連。
【文檔編號】E21B49/00GK203594448SQ201320393660
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2013年7月3日 優(yōu)先權日:2013年7月3日
【發(fā)明者】何明, 李英波, 劉金柱 申請人:北京環(huán)鼎科技有限責任公司