一种微球测井仪活动极板制造技术

本实用新型专利技术公开了一种微球测井仪活动极板，包括橡胶极板，橡胶极板紧固在旋转固定钢板上，旋转固定钢板两端通过旋转转轴与旋转固定块连接，旋转固定块固定在极板底座上，通过橡胶极板安装在可旋转的旋转固定钢板上，实现了当微球中心偏离井筒中心时，也能将橡胶极板紧贴井壁，以便提供准确的测井资料，而且本实用新型专利技术的活动极板安装简单，橡胶极板磨损时更换方便，发生故障时维修简单。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于石油测井领域，它是对目前广泛应用的微球型聚焦测井仪使用的非活动极板的改进，具体涉及一种微球测井仪活动极板。
技术介绍
在油气井开发测井过程中，微球测井要求仪器极板紧贴井壁，才能准确地测量到钻井井筒中冲洗带的电阻率，但由于很多原因，仪器极板不能很好地紧贴井壁，比如推靠臂弹簧弹性过小、剪刀式推靠内有硬东西卡住推靠臂、推靠限位开关调节不合适、极板设计有缺陷、井眼不规则、大井眼等都会出现贴不好井壁现象，造成微球测值低的问题，取得的不合格品资料降低了测井资料的准确性，不利于后期测井解释评价。根据微球测井仪器在井眼中的运行姿态，经过理论分析和实验验证认为，安装常规极板9(非活动极板)的微球仪器在井眼中的姿态如图1、图2A和图2B所示，由此三张图示可以看出常规极板9只有在微球推靠8张开最大时也即微球中心与井筒10中心重合时，常规极板9才能与井壁良好接触，而在测井仪器不居中的情况下(如大斜度井中)，随着偏离井筒10中心距离的增大，常规极板9与井筒10内壁紧贴程度越差，测量出来的电阻率偏离实际的误差也就越大，提供的资料质量也就越差。
技术实现思路
本技术主要针对微球测井仪器安装的非活动极板在实际测井过程中不能很好贴合井壁的情况，提供一种微球测井仪活动极板，保证微球测井仪 器在偏心时也能使极板可靠贴紧井壁从而提高测井曲线采集质量。本技术具体通过以下技术方案来实现上述目的：一种微球测井仪活动极板，包括极板底座，极板底座两端固定有旋转固定块，两旋转固定块通过旋转转轴连接旋转固定钢板的两端，旋转固定钢板与极板底座之间设置有供旋转固定钢板发生旋转的间距，且该间距越大，旋转固定钢板发生偏转的最大角就越大，旋转固定钢板上固定有橡胶极板。优化的，所述旋转固定块通过第一螺栓安装在极板底座上。优化的，所述橡胶极板包括主体以及自主体的两端分别向外延伸的突出部，该突出部设置有安装孔；所述旋转固定钢板包括设置有上方开口凹槽的本体和本体两端向上延伸有挡板，挡板与旋转固定钢板连接处设置有台阶，所述橡胶极板通过在安装孔内安装第二螺栓固定在台阶上，从而实现橡胶极板与旋转固定钢板之间的紧固连接，且橡胶极板的突出部上表面与挡板上表面平齐。优化的，所述橡胶极板包括与旋转固定钢板接触的固定部分和与井壁接触的橡胶面板，所述橡胶面板外表面为弧面，所述橡胶面板与突出部之间通过倒角过渡连接，且橡胶面板上表面高于突出部上表面。优化的，所述旋转转轴连接在旋转固定钢板的中轴线位置。优化的，所述两旋转固定块上开设有用于安装旋转转轴的同轴销轴孔。优化的，所述旋转固定钢板与极板底座宽度相同。优化的，所述固定钢板与极板底座的宽度均为46mm，所述旋转固定钢板底面与极板底座之间的间距为6～10.8mm。在测井过程中，将微球测井仪放入井筒中，在微球推靠张开的作用下， 推靠臂和活动极板延相反方向贴向井筒内壁，当微球中心偏离井筒中心时，活动极板仅通过橡胶极板的一侧边与井筒内壁接触，即微球推靠提供的张力作用在橡胶极板与井筒内壁接触的一侧边上，根据力学原理可知，在微球推靠提供的贴向井壁的作用力和旋转转轴配合下，旋转固定钢板和固定在其上的橡胶极板依靠力学原理以旋转转轴为中轴线发生旋转直至橡胶极板与井筒内壁贴合。与现有技术相比，本技术的一种微球测井仪活动极板通过将橡胶极板固定在可转动的旋转固定板上，当微球中心偏离井筒中心时，通过微球推靠提供的张力与旋转转轴的共同作用发生旋转，确保橡胶极板能很好的贴合井壁，提高微球仪器测井曲线采集质量。进一步的，橡胶极板通过第二螺栓固定在旋转固定钢板上，拆卸第二螺栓即可对磨损的橡胶极板进行更换，操作简单方便。进一步的，橡胶极板通过在安装孔内安装第二螺栓固定在旋转固定钢板的台阶上，从而实现橡胶极板与旋转固定钢板之间的紧固连接，确保橡胶极板在旋转固定极板上固定牢靠，橡胶极板的突出部上表面与挡板上表面平齐，起到边缘平滑过度作用。进一步的，橡胶面板上表面高于突出部上表面，能够更好的与井壁贴合，提高测量精度。附图说明图1为微球仪器居中时极板与井壁示意图。图2A和图2B均为微球仪器不居中时极板与井壁示意图。图3为活动极板与井壁示意图。图4A为本技术微球改进后的活动极板的主视图。图4B是图4A的左视图。图4C是图4A的俯视图。图5A为81/2\井眼时极板最大偏传角示意图。图5B为91/2\井眼时极板最大偏传角示意图。图6A为13°活动极板在81/2\井眼时的示意图。图6B为13°活动极板在91/2\井眼时的示意图。图7为本技术活动极板与常规极板对比测井曲线图，左为常规极板测井曲线；中为活动极板测井曲线；右为双侧向测井曲线。图中：1-橡胶极板，2-旋转固定钢板，3-旋转转轴，4-旋转固定块，5-第一螺栓，6-极板底座，7-第二螺栓，8-微球推靠，9-常规极板，10-井筒，11-活动极板，12-推靠臂。具体实施方式：下面结合附图和具体实施方式对本技术进行说明。参见图4A、图4B和图4C，一种微球测井仪活动极板，包括极板底座6，极板底座6两端通过第一螺栓5固定有旋转固定块4，两旋转固定块4上开设有用于安装旋转转轴3的同轴销轴孔，两旋转固定块4通过旋转转轴3连接旋转固定钢板2的两端，且旋转转轴3连接在旋转固定钢板2的中轴线位置，旋转固定钢板2与极板底座6之间设置有供旋转固定钢板2发生旋转的间距，且该间距越大，旋转固定钢板2发生偏转的最大角就越大，旋转固定钢板2上固定有橡胶极板1。本优选实施例中，橡胶极板1包括主体以及自主体的两端分别向外延伸 的突出部，该突出部设置有安装孔；旋转固定钢板2包括设置有上方开口凹槽的本体和本体两端向上延伸有挡板，挡板与旋转固定钢板2连接处设置有台阶，橡胶极板1通过在安装孔内安装第二螺栓7固定在台阶上，从而实现橡胶极板1与旋转固定钢板2之间的紧固连接，且橡胶极板1的突出部上表面与挡板上表面平齐；橡胶极板1包括与旋转固定钢板2接触的固定部分和与井壁接触的橡胶面板，橡胶面板外表面为弧面，橡胶面板与突出部之间通过倒角过渡连接，且橡胶面板上表面高于突出部上表面。本优选实施例中，固定钢板2与极板底座6的宽度均为46mm，旋转固定钢板2底面与极板底座6之间的间距为6～10.8mm。如图2A和图2B所示，在测井过程中，微球仪器不居中时，当橡胶极板1偏离正常位置一定角度后，橡胶极板1表面就可以和井壁贴紧。在图3中，β为橡胶极板1偏转角，α为弦切角，δ为弦切角α所对应的圆心角，根据弦切角定理(圆中任何一条弦的弦切角等于其所对应的圆心角)可得，α＝δ，由此可推得β＝90°-δ，而δ可以根据井筒10直径和微球仪器的主体最大直径利用几何知识算出，即cosδ＝(R-r)/R，δ＝arccos[((R-r)/R]；现使用的微球仪器的主体最大直径而现使用的裸眼井的直径有两种：D＝81/2\＝216mm，D＝91/2\本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微球测井仪活动极板，其特征在于：包括中空且上方开口的极板底座(6)，极板底座(6)的中空部分两端固定有旋转固定块(4)，两旋转固定块(4)之间连接有旋转固定钢板(2)，所述旋转固定块(4)与旋转固定钢板(2)通过旋转转轴(3)连接，所述旋转固定钢板(2)上设置有容置橡胶极板(1)的凹槽；所述旋转固定钢板(2)底面与所述极板底座(6)之间设置有供旋转固定钢板(2)发生旋转的空间。

【技术特征摘要】
1.一种微球测井仪活动极板，其特征在于：包括中空且上方开口的极板
底座(6)，极板底座(6)的中空部分两端固定有旋转固定块(4)，两旋转固
定块(4)之间连接有旋转固定钢板(2)，所述旋转固定块(4)与旋转固定
钢板(2)通过旋转转轴(3)连接，所述旋转固定钢板(2)上设置有容置橡
胶极板(1)的凹槽；所述旋转固定钢板(2)底面与所述极板底座(6)之间
设置有供旋转固定钢板(2)发生旋转的空间。
2.根据权利要求1所述的一种微球测井仪活动极板，其特征在于：所述
旋转固定块(4)通过第一螺栓(5)安装在极板底座(6)上。
3.根据权利要求1所述的一种微球测井仪活动极板，其特征在于：所述
橡胶极板(1)包括主体以及自主体的两端分别向外延伸的突出部，该突出部
设置有安装孔；所述旋转固定钢板(2)包括本体和本体两端向上延伸的挡板，
挡板与旋转固定钢板(2)连接处设置有台阶，所述橡胶极板(1)通过在安
装孔内安装第二螺栓(7)固定在台阶上，从而实现橡胶极板(1)与旋转固
定钢板(2...

【专利技术属性】
技术研发人员：李江博，谢刚，马强，吴寒，许思勇，廖远兴，刘凯，高登云，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团公司，中国石油集团测井有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11