一种可以独立伸张的四臂井径仪制造技术

本发明专利技术提供一种可以独立伸张推靠臂的四臂井径仪，包括空心的柱状壳体，安装在壳体两端用于和其它短节进行串联连接的接头部，在壳体内依次安装有：控制部，平衡部，动力部，测量部。动力部通过线缆接受控制部的指令驱动每个电机分别推动对应的推杆，并以折角边与推靠臂的连接点为支点推动整根推靠臂张合。本发明专利技术针对每根推靠臂分别采用一个独立电机控制，可以单独控制某根或某几根推靠臂张开，而剩下的收缩，以适应不同形状的井径。此外还可对某根推靠臂单独施加更大的驱动力，以提高其支撑效果，同时也能够在壳体偏离井中心时，随时调整未受压力的推靠臂进行扩张或收缩，以得到精确的测量结果。的测量结果。的测量结果。

【技术实现步骤摘要】
一种可以独立伸张的四臂井径仪


[0001]本专利技术涉及石油勘探行业，特别涉及一种通过独立电机分别控制每个推靠臂运动以实现测量井径的四臂井径仪。

技术介绍

[0002]随着石油行业的发展，地下石油的开采已经是一个成熟的技术，通过钻杆打进地下几千米的深度，以获取埋藏在地下的石油、天然气等资源。
[0003]当井打好后，会因为地层不同的情况，可能导致不同深度处的井径发生变化，如倾斜、塌陷、收缩等现象，为方便后期工作，就需要对井径变化进行实时了解。
[0004]目前用于测量井径的设备一般是采用一个电机同时驱动安装在壳体圆周上的测量杆张合，通过各测量杆与井壁的接触来获取当前位置处井径的数据，如CN 202578672 U就公开了这样一个方案。
[0005]由此可以确定，现有测量井径的仪器是由一个推力源(电机)同时对所有推靠臂施加推力或拉力来实现同步张开或收缩，这种方式在实际应用中会因为整个壳体某侧与井壁贴合或是受到挤压时，位于该侧的推靠臂不易张开，从而影响所有的推靠臂的张开，或是想要整体张开却提供不了相应的推力，不能使壳体位于井径的中心，这种情况下就会影响到最终的测量结果。

技术实现思路

[0006]本专利技术的一个目的是提供一种通过独立电机分别控制每个推靠臂运动以实现运动测量井径的四臂井径仪。
[0007]本专利技术的另一个目的是提供一种方便前述四臂井径仪安装和拆卸的装配结构。
[0008]具体地，本专利技术提供一种可以独立伸张的四臂井径仪，包括空心的柱状壳体，安装在壳体两端用于和其它短节进行串联连接的接头部，其特征在于，在壳体内依次安装有：
[0009]控制部，布置在所述壳体的两端，用于容纳线缆并实现内部和外部线缆连接，包括用于隔离相邻空间的承压座A和承压座B，和分别安装在承压座A、B两侧的多芯插座，以及设置在壳体内用于通过线缆的中空通道；
[0010]平衡部，用于保持所述壳体内外压力平衡，包括一个容纳液压油的平衡桶，通过一端与平衡桶连通的平衡连接管，在平衡连接管的外表面套有密封隔离用平衡活塞，平衡活塞与平衡桶之间的空隙形成液压腔，平衡活塞与控制部之间的空隙形成泥浆腔，泥浆腔通过通孔与壳体外部连通；
[0011]动力部，包括设置有多个电机安装孔的电机支撑套，在每个电机安装孔中分别安装有一台电机，每台电机分别连接一套丝杆传动装置；
[0012]测量部，包括分别安装在丝杆壳体内各独立通道中的推杆，分别与推杆一端连接的推靠臂，推靠臂的另一端为自由端，并在推杆的作用力下实现相对壳体独立张合；在每根推杆外部的丝杆壳体上分别安装有一个位移传感器，位移传感器通过探头接触各推杆并获
取其移动信息；
[0013]平衡连接管的另一端通过插头支撑座与临近的多芯插座套在一起，平衡桶远离平衡连接管的一端通过连接座与电机支撑套接触，推杆的一端与丝杆装置连接，另一端通过二连杆与推靠臂连接，推靠臂与二连杆连接的一端设置有折角边，二连杆与折角边的端部连接，动力部通过线缆接受控制部的指令驱动每个电机分别推动对应的推杆，并以折角边与推靠臂的连接点为支点推动整根推靠臂张合。
[0014]在本专利技术的一个实施方式中，所述控制部通过承压壳体一端与所述壳体连接，另一端与所述接头部的中转接头连接，所述承压座A密封安装在承压壳体中，位于所述中转接头一侧的所述多芯插座A，插装在所述中转接头的端部内，再随所述中转接头插入所述承压座A；位于所述壳体一侧的所述多芯插座A插装在插头支撑座的一端后，再随插头支撑座与所述承压座A插接，所述平衡连接管的一端插入插头支撑座的另一端，并通过固定螺栓将两者连接在一起；所述中转接头、所述承压壳体和所述壳体相互之间通过连接螺母固定连接在一起。
[0015]在本专利技术的一个实施方式中，所述平衡连接管插入所述插头支撑座的一端外表面设置有轴向的平面，在所述插头支撑座的内表面设置有与所述平面对应的贴合平面，所述固定螺栓穿过两者的贴合面后将两者固定在一起。
[0016]在本专利技术的一个实施方式中，在所述平衡活塞与所述平衡桶之间的平衡连接管管身上套有拉簧，拉簧用于在所述平衡活塞受到泥浆压力时施加回缩的拉力，同时减少所述液压腔对所述平衡活塞的压力。
[0017]在本专利技术的一个实施方式中，所述连接座滑动安装在所述壳体内，所述平衡桶插装在所述连接座的一端并通过螺栓固定连接，所述电机支撑套插接在所述连接座的另一端并通过螺栓固定连接，所述平衡桶与所述连接座接触的端部之间插装有缓冲弹簧，缓冲弹簧用于对所述平衡桶施加一个弹性推力，以加强另一端的所述多芯插座B的插接效果。
[0018]在本专利技术的一个实施方式中，每个所述电机安装孔中的电机分别通过一个减速器输出一个驱动轴，每个驱动轴通过连接轴与所述丝杆装置连接，所述电机和所述减速器分别通过穿过所述电机支撑套的螺栓进行固定，所述减速器用于增加输出扭矩，进一步提高推靠臂的张开力量。
[0019]在本专利技术的一个实施方式中，所述丝杆传动装置包括设置有多个独立通道的丝杆外壳，安装在通道内且与所述连接轴连接的丝杆，套在丝杆上的丝杆螺母，与丝杆螺母连接的支撑套，支撑套的另一端与推杆一端活动卡接，支撑套内部设置有容纳丝杆旋进的通道，在丝杆螺母上设置有定位块，在所述丝杆外壳上设置有供定位块移动的轴向槽。
[0020]在本专利技术的一个实施方式中，所述推杆与所述支撑套插接的一端外表面设置有挡圈，在挡圈与所述支撑套之间的所述推杆杆身上套有碟簧，在碟簧的中部安装间隙调整片，在碟簧靠近所述支撑套接触的一端安装有耐磨垫环，在所述推杆插入所述支撑套的端部拧有固定螺栓，固定螺栓通过径向凸出的螺帽防止插接后的所述支撑套脱离。
[0021]在本专利技术的一个实施方式中，在所述丝杆与所述连接轴连接的一端安装有轴承，轴承远离所述连接轴的一端外圈被所述丝杆壳体内的台阶挡住，内圈被所述丝杆上的台阶挡住；轴承靠近所述连接轴的一端内圈通过限位螺母挡住，外圈通过锁紧螺母挡住，使整个轴承被完全固定在安装位置，只能实现径向转动。
[0022]在本专利技术的一个实施方式中，所述推靠臂为可更换结构，根据测量的井径大小选择安装不同支撑长度的所述推靠臂；在所述壳体外表面位于所述推靠臂的上下两端处分别安装有上扶正套和下扶正套，上扶正套和下扶正套凸出于所述壳体外表面的高度大于所述推靠臂收拢入所述壳体内后的高度，从而减少或防止所述推靠臂与井壁之间发生磕碰。
[0023]本专利技术针对每根推靠臂分别采用一个独立电机控制，可以单独控制某根或某几根推靠臂张开，而剩下的收缩，以适应不同形状的井径。此外还可对某根推靠臂单独施加更大的驱动力，以提高其支撑效果，同时也能够在壳体偏离井中心时，随时调整未受压力的推靠臂进行扩张或收缩，以得到精确的测量结果。
附图说明
[0024]图1是本专利技术的四臂井径仪的整体结构示意图；
[0025]图2是本专利技术一个实施方式中的动力部具体结构示意图；
[0026]图3是本专利技术一个实施方式中丝杆螺母的移动结构示意图；
[0027本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可以独立伸张推靠臂的四臂井径仪，包括空心的柱状壳体(1)，安装在壳体(1)两端用于和其它短节进行串联连接的接头部(2)，其特征在于，在壳体(1)内依次安装有：控制部(3)，布置在所述壳体(1)的两端，用于容纳线缆并实现内部和外部线缆连接，包括用于隔离相邻空间的承压座A(31)和承压座B(32)，和分别安装在承压座A(31)、B(32)两侧的多芯插座(311、312、321、322)，以及设置在壳体(1)内用于通过线缆的中空通道(11)；平衡部(4)，用于保持所述壳体(1)内外压力平衡，包括一个容纳液压油的平衡桶(41)，通过一端与平衡桶(41)连通的平衡连接管(42)，在平衡连接管(42)的外表面套有密封隔离用平衡活塞(44)，平衡活塞(44)与平衡桶(41)之间的空隙形成液压腔(45)，平衡活塞(44)与控制部(3)之间的空隙形成泥浆腔(46)，泥浆腔(46)通过通孔(461)与壳体(1)外部连通；动力部(5)，包括设置有多个电机安装孔(521)的电机支撑套(52)，在每个电机安装孔(521)中分别安装有一台电机(53)，每台电机(53)分别连接一套丝杆传动装置(51)；测量部(6)，包括分别安装在丝杆壳体(57)内各独立通道中的推杆(62)，分别与推杆(62)一端连接的推靠臂(61)，推靠臂(61)的另一端为自由端，并在推杆(62)的作用力下实现相对壳体(1)独立张合；在每根推杆(62)外部的丝杆壳体(57)上分别安装有一个位移传感器(64)，位移传感器(64)通过探头(641)接触各推杆(62)并获取其移动信息；平衡连接管(42)的另一端通过插头支撑座(36)与临近的多芯插座(312)套在一起，平衡桶(41)远离平衡连接管(42)的一端通过连接座(43)与电机支撑套(52)接触，推杆(62)的一端与丝杆装置(51)连接，另一端通过二连杆(63)与推靠臂(61)连接，推靠臂(61)与二连杆(63)连接的一端设置有折角边(613)，二连杆(63)与折角边(613)的端部连接，动力部(5)通过线缆接受控制部(3)传送的指令驱动每个电机(53)分别推动对应的推杆(62)，并以折角边(613)与推靠臂(61)的连接点(614)为支点推动整根推靠臂(61)张合。2.根据权利要求1所述的四臂井径仪，其特征在于，所述控制部(3)通过承压壳体(33)一端与所述壳体(1)连接，另一端与所述接头部(2)的中转接头(21)连接，所述承压座A(31)密封安装在承压壳体(33)中，位于所述中转接头(21)一侧的所述多芯插座A(311)，插装在所述中转接头(21)的端部内，再随所述中转接头(21)插入所述承压座A(31)；位于所述壳体(1)一侧的所述多芯插座B(312)插装在插头支撑座(36)的一端后，再随插头支撑座(36)与所述承压座A(31)插接，所述平衡连接管(42)的一端插入插头支撑座(36)的另一端，并通过固定螺栓(361)将两者连接在一起；所述中转接头(21)、所述承压壳体(33)和所述壳体(1)相互之间通过连接螺母(12、13)固定连接在一起。3.根据权利要求2所述的四臂井径仪，其特征在于，所述平衡连接管(42)插入所述插头支撑座(36)的一端外表面设置有轴向的平面(421)，在所述插头支撑座(36)的内表面设置有与所述平面(421)对应的贴合平面(362)，所述固定螺栓(361)穿过两者的贴合面后将两者...

【专利技术属性】
技术研发人员：王少斌，
申请(专利权)人：西安振宇电子工程有限公司，
类型：发明
国别省市：