井中主動解鎖的震源裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于石油和地質勘測技術領域，具體涉及井中主動解鎖的震源裝置。
【背景技術】
[0002]井中機械脈沖震源裝置是用于井中地震勘探的高科技設備，它利用直線電動機動子向下加速運動錘擊震波發(fā)生器產生震波，通過震波發(fā)生器的錐形錘桿傳遞給推靠于井壁的推靠塊，再傳給井的鋼套管，再通過套管外水泥膠結層傳遞給地層向外傳播，由幾百米外的另一口井中地震波接收儀器接收，完成地震勘探任務。機械脈沖震源裝置每次錘擊力瞬間能達到8000kg，傳遞到推靠塊與井鋼套管的瞬間力能達到50000kg。機械脈沖震源裝置工作必需要有一個使推靠塊與井套管推緊的動作，這是機械脈沖震源裝置內推靠電機及其執(zhí)行機構使錐形錘桿作向下運動實現的。震動勘探工作完成后還要靠推靠電機及執(zhí)行機構使錐形錘桿反向運動松開推靠塊以便儀器能移動或起井。
[0003]機械脈沖震源裝置是一個出大力的設備，錘擊工作一次震動很大;每測一對井要進行錘擊震動幾千次。因此可能在工作過程中，推靠電機和供電線路受損出現故障，使震源錐形錘桿不能夠松開推靠塊，導致震源裝置不能移動或起井，此種故障叫儀器卡井。
[0004]在現有技術中，儀器卡井后均是采用地面測井車的絞車硬行上提的辦法，通過提斷儀器上部馬籠頭內的安全銷，將鎧裝電纜先行提出，剩余儀器部分上打撈工程隊，用專用設備，工具對儀器進行強力打撈作業(yè)。這種方式將會耗時幾天時間；費用得幾萬到十幾萬元;且儀器打撈后毀損比較嚴重，產生修復費用較大。
【發(fā)明內容】
[0005]本發(fā)明的目的是提供一種帶主動解鎖的井中機械脈沖震源裝置，以克服現有技術中機械脈沖震源裝置卡井后硬行上提脫井耗時耗力，對裝置破壞嚴重，打撈成本高等技術問題。
[0006]本發(fā)明的技術方案為:
井中主動解鎖的震源裝置，包括緊貼于井壁鋼套管的震波發(fā)生器和設置在震波發(fā)生器上端的動力裝置，動力裝置上端通過馬籠頭連接鎧裝電纜;所述的井中主動解鎖的震源裝置還包設置在震波發(fā)生器下端的解鎖裝置;所述的震波發(fā)生器、動力裝置和解鎖裝置均通過鎧裝電纜與地面控制系統連接通訊；
所述的震波發(fā)生器包括推靠外殼和環(huán)形等間距設置于推靠外殼內的多個推靠塊，在多個推靠塊設置有錐形錘桿，錐形錘桿的上端與所述的動力裝置連接，多個推靠塊兩兩之間設置有多組拉簧；
所述的解鎖裝置從上到下依次包括承力活塞、氣動活塞、發(fā)氣裝置和承力引鞋；
所述的承力活塞為中空結構，在承力活塞的上端面設置有推靠電機座，推靠電機座下設置有推靠電機;推靠電機座通過多根帶有安全銷的拉桿與推靠外殼連接;所述的推靠電機座通過剛性傳動機構與錐形錘桿固連； 所述的氣動活塞包括氣動活塞缸和氣動活塞體，氣動活塞體與承力活塞下端固連，氣動活塞缸通過其下端的通孔與發(fā)氣裝置連通;所述的發(fā)氣裝置包括發(fā)氣室和發(fā)氣室底封，發(fā)氣室內設置有的氣體發(fā)生裝置和啟動裝置。
[0007]所述的氣體發(fā)生裝置包括發(fā)氣劑殼和設置在發(fā)氣劑殼內的發(fā)氣劑，發(fā)氣劑殼上端通過通孔與氣動活塞缸連通，所述的啟動裝置設置于發(fā)氣劑殼下端，包括啟動管座和設置于啟動管座內的啟動管，啟動管連接引線。
[0008]所述推靠塊的數目為3個，所述拉桿的數目為3根，3根拉桿等間隔環(huán)狀設置于推靠外殼與推靠電機座之間。
[0009]所述的拉簧設置兩組，每組3個，兩組拉簧分別設置于3個推靠塊的上部和下部。
[0010]本發(fā)明的有益效果:
1.相對于現有技術，本發(fā)明安全可靠:本裝置發(fā)氣過程在封閉的耐壓殼體內進行，解鎖裝置與油、水隔離。其解鎖動作，外部僅表現為推靠塊向中心收攏，脫離井壁鋼套管，對所測井無任何傷害和影響；
2.相對于現有技術，本發(fā)明耗時少:連同準備時間在內，本發(fā)明的整個解鎖過程不超過10分鐘，如采用測井車的絞車動力強拉再打撈方案，則需好幾天時間，極大的節(jié)省了時間成本，占用油井時間少，有利于油田生產；
3.相對于現有技術，本發(fā)明成本低:本裝置每進行一次解鎖所需更換零件和材料費用平均僅用1000元左右，而傳統的打撈方案僅工費就需十幾萬元，修復儀器的費用也高。
【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明的整體結構示意圖；
圖2為本發(fā)明的工作過程示意圖；
圖中，1-井壁鋼套管，2-推靠塊，3-錐形錘桿，4-推靠電機座，5-推靠電機，6-安全銷，7-拉簧，8-承力活塞，9-承力引鞋，10-拉桿，11-剛性傳動機構，12-氣動活塞缸，13-氣動活塞體，14-發(fā)氣室，15-發(fā)氣室底封，16-發(fā)氣劑殼，17-發(fā)氣劑，18-啟動管座，19-啟動管。
【具體實施方式】
[0012]下面結合附圖對本發(fā)明進行進一步的說明，如圖1所示的井中主動解鎖的震源裝置，包括緊貼于井壁鋼套管1的震波發(fā)生器和設置在震波發(fā)生器上端的動力裝置，動力裝置上端通過馬籠頭連接鎧裝電纜;震波發(fā)生器下端設置解鎖裝置;震波發(fā)生器、動力裝置和解鎖裝置均通過鎧裝電纜與地面控制系統連接通訊；
所述的震波發(fā)生器包括推靠外殼和環(huán)形等間距設置于推靠外殼內的3個推靠塊2，在3個推靠塊2中設置有錐形錘桿3，錐形錘桿3的上端設置動力裝置，在3個推靠塊2的上部和下部兩兩之間設置有兩組拉簧7，每組3個；
所述的解鎖裝置從上到下依次包括承力活塞8、氣動活塞、發(fā)氣裝置和承力引鞋9;承力活塞8的上端面設置有推靠電機座4，推靠電機座4下設置有推靠電機5;推靠電機座4通過3根帶有安全銷6的拉桿10與推靠外殼連接;3根拉桿10等間隔環(huán)狀設置于推靠外殼與推靠電機座4之間；推靠電機座4通過剛性傳動機構11與錐形錘桿3固連;氣動活塞包括氣動活塞缸12和氣動活塞體13，氣動活塞體13與承力活塞8下端固連，氣動活塞缸12通過其下端的通孔與發(fā)氣裝置連通;發(fā)氣裝置包括發(fā)氣室14和發(fā)氣室底封15，發(fā)氣室14內設置有的氣體發(fā)生裝置和啟動裝置。氣體發(fā)生裝置包括發(fā)氣劑殼16和設置有發(fā)氣劑殼16內的發(fā)氣劑17，發(fā)氣劑殼16上端通過通孔與氣動活塞缸12連通，所述的啟動裝置設置于發(fā)氣劑殼16下端，包括啟動管座18和設置于啟動管座18內的啟動管19，啟動管19連接引線。
[0013]下面介紹本發(fā)明的使用方法和原理:
如圖2所示，當井下震源裝置發(fā)生卡井無法移動或起井時，本發(fā)明如下述步驟工作: 步驟一，在地面裝載地面控制系統的測井車內將解鎖裝置的地面控制柜接上220V電源。
[0014]步驟二，通電，給井下解鎖裝置給予解鎖信號，此時解鎖裝置的啟動管19啟動，發(fā)氣劑17反應，發(fā)氣劑殼16產生大于35Mp壓力，氣壓推動氣動活塞體13向上運動進而推承力活塞8將力通過推靠電機座4施于3根拉桿10，3根拉桿10中的安全銷6受力剪斷，3根拉桿10失去承力能力。
[0015]步驟三，在氣體推力的持續(xù)作用下，承力活塞8失去支撐向上運動，與推靠電機座4固連的剛性傳動機構11將錐形錘桿3向上頂45_，為推靠塊2的收縮騰出空間。
[0016]步驟四，3個推靠塊2在多組拉簧7拉力的作用下向中心收回8mm，推靠塊2離開井壁鋼套管1，實現井下震源裝置的解鎖。
[0017]步驟五，使用測井車的絞車將整個井下震源裝置吊拉出井，更換3根拉桿10中的安全銷，重新添加發(fā)氣劑殼16內的發(fā)氣劑17及啟動管19，各部件歸位，等待下次下井工作。
[0018]本發(fā)明的內容不限于實施例所列舉，本領域普通技術人員通過閱讀本發(fā)明說明書而對本發(fā)明技術方案采取的任何等效的變換，均為本發(fā)明的權利要求所涵蓋。
【主權項】
1.井中主動解鎖的震源裝置，包括緊貼于井壁鋼套管(1)的震波發(fā)生器和設置在震波發(fā)生器上端的動力裝置，動力裝置上端通過馬籠頭連接鎧裝電纜;其特征在于:所述的井中主動解鎖的震源裝置還包設置在震波發(fā)生器下端的解鎖裝置;所述的震波發(fā)生器、動力裝置和解鎖裝置均通過鎧裝電纜與地面控制系統連接通訊； 所述的震波發(fā)生器包括推靠外殼和環(huán)形等間距設置于推靠外殼內的多個推靠塊(2)，在多個推靠塊(2)中設置有錐形錘桿(3)，錐形錘桿(3)的上端與所述的動力裝置連接，多個推靠塊(2)兩兩之間設置有多組拉簧(7); 所述的解鎖裝置從上到下依次包括承力活塞(8)、氣動活塞、發(fā)氣裝置和承力引鞋(9); 所述的承力活塞(8)為中空結構，在承力活塞(8)的上端面設置有推靠電機座(4)，推靠電機座下設置有推靠電機(5);推靠電機座(4)通過多根帶有安全銷(6)的拉桿(10)與推靠外殼連接;所述的推靠電機座(4)通過剛性傳動機構(11)與錐形錘桿(3)固連； 所述的氣動活塞包括氣動活塞缸(12)和氣動活塞體(13)，氣動活塞體(13)與承力活塞(8)下端固連，氣動活塞缸(12)通過其下端的通孔與發(fā)氣裝置連通;所述的發(fā)氣裝置包括發(fā)氣室(14)和發(fā)氣室底封(15)，發(fā)氣室(14)內設置有的氣體發(fā)生裝置和啟動裝置。2.根據權利要求1所述的井中主動解鎖的震源裝置，其特征在于:所述的氣體發(fā)生裝置包括發(fā)氣劑殼(16)和設置在發(fā)氣劑殼(16)內的發(fā)氣劑(17)，發(fā)氣劑殼(16)上端通過通孔與氣動活塞缸(12)連通，所述的啟動裝置設置于發(fā)氣劑殼(16)下端，包括啟動管座(18)和設置于啟動管座(18)內的啟動管(19)，啟動管(19)連接引線。3.根據權利要求1或2所述的井中主動解鎖的震源裝置，其特征在于:所述推靠塊(2)的數目為3個，所述拉桿(10)的數目為3根，3根拉桿(10)等間隔環(huán)狀設置于推靠外殼與推靠電機座(4)之間。4.根據權利要求3所述的井中主動解鎖的震源裝置，其特征在于:所述的拉簧(7)設置兩組，每組3個，兩組拉簧(7)分別設置于3個推靠塊的上部和下部。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種井中主動解鎖的震源裝置，包括緊貼于井壁鋼套管的震波發(fā)生器和設置在震波發(fā)生器上端的動力裝置，動力裝置上端通過馬籠頭連接鎧裝電纜；該裝置還包括設置在震波發(fā)生器下端的解鎖裝置；震源裝置和解鎖裝置均通過鎧裝電纜與地面控制系統連接通訊；本發(fā)明的解鎖裝置能在地面用解鎖啟動器啟動解鎖，通過高壓氣體在瞬間使震波發(fā)生器的錐形錘桿上移，推靠塊回收，實現安全解卡整個裝置輕松起井。本發(fā)明工作安全穩(wěn)定，耗時少，極大地節(jié)約了時間成本和經濟成本。
【IPC分類】G01V1/147, G01V1/04
【公開號】CN105467433
【申請?zhí)枴緾N201610033015
【發(fā)明人】肖竟平, 馬鐘宏, 路宏光
【申請人】西安弘傳科技開發(fā)有限責任公司
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2016年1月19日