CN101403298A - 双驱动组合测井探头 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双驱动组合测井探头，属于油田测井技术领域；其包括一管状基体，该管状基体上设有驱动系统、测试系统、传感系统及液压补偿系统，所述测试系统由井径测试子系统和极板测试子系统组成，所述驱动系统由分别设置在管状基体两端部的井径驱动子系统和极板驱动子系统组成，该井径驱动子系统与井径测试子系统连接，该极板驱动子系统与极板测试子系统连接；本发明能够大大减少了极板的磨损，延长极板的使用寿命，节约能源，降低生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种双驱动组合测井探头，尤其涉及一种双驱动组合测井探头的驱动装置，属于油田测井技术领域。
背景技术
目前，在油田测井工作中，通常使用单驱动组合测井仪来测量油井的微球、微电极、井径值等参数，组合测井仪的测试系统由井径测试子系统和微球、微电极测试子系统组成，在测井工作中，井径测试子系统需要对油井井径进行全程测量，而微球、微电极测试子系统只需要进行工程测井，即测量200米左右。由于现有组合测井仪采用单驱动方式，井径测试子系统和微球、微电极子系统同时打开或同时关闭，因此，微球、微电极测试子系统要在测井全程打开，其极板在测井全程要与井壁磨擦，使得极板在测井全程中大部分不工作的时间内，也要与井壁进行无功磨擦，不但使极板磨损快，测1-2口井极板就要更换，而且消耗功率大、浪费能源，生产成本高，还给使用和维修增加了困难。
发明内容
本发明的目的是提供了一种极板低磨损、使用寿命长的双驱动组合测井探头。
为实现上述发明目的，本发明采取如下技术方案：
本发明提供的双驱动组合测井探头，包括一管状基体，该管状基体上设有驱动系统、测试系统、传感系统及液压补偿系统，所述测试系统由井径测试子系统和极板测试子系统组成，所述驱动系统由分别设置在管状基体两端部的井径驱动子系统和极板驱动子系统组成，该井径驱动子系统与井径测试子系统连接，该极板驱动子系统与极板测试子系统连接。
进一步，所述井径驱动子系统包括一驱动电机、该驱动电机通过传动丝杠和拉键轴与传动销子连接，该传动销子与相对放置在管状基体外表面的两块拉板的一端连接，该拉板的另一端与另一传动销子连接，该传动销子通过拉杆与顶盘连接，顶盘内穿于固定在管状基体内壁上的顶盘座内。
其中，所述井径测试子系统包括一对铰接在管状基体上的井径测试臂，该井径测试臂与管状基体的铰接端固定有凸轮，该凸轮的一侧与井径驱动子系统的顶盘触接，另一侧与传感系统触接。
所述传感系统包括一弹簧仓，该弹簧仓的一端与平衡管的一端连接，平衡管的另一端与液压补偿系统连接；弹簧仓内穿活塞杆，活塞杆一端与井径测试臂的凸轮抵接，另一端与平衡管内的电位器连接。
所述液压补偿系统包括一活塞缸，其一端与传感系统的平衡管连通，另一端与通压仓连通。
所述极板驱动子系统包括一驱动电机、该驱动电机通过传动丝杠与拉键轴连接，该拉键轴与极板测试子系统连接。
所述极板测试子系统包括铰接在管状基体上的极板测试臂、及一端与所述拉键轴连接的拉杆，该拉杆的另一端与拉杆座连接，拉杆座的另一端与极板活塞缸的活塞杆连接；所述极板测试臂由平行设置的主动支臂和从动支臂组成，主动支臂和从动支臂远离管状基体的一端铰接有极板；该主动支臂上还设有弹性支杆，其一端铰接在拉杆座上，另一端铰接在主动支臂的近极板端。
所述管状基体的管壁内开设有轴向孔，该轴向孔内嵌入圆管，该圆管内穿入电线，两端密封。
本发明提供的双驱动组合测井探头，通过在管状基体两端设置两套驱动子系统，分别驱动井径测试子系统和极板测试子系统，使极板测试子系统在不工作时能够得到及时关闭，从而避免了极板与井壁的无功磨擦，与现有单驱动方式相比，大大减少了极板的磨损，延长极板的使用寿命，节约能源，降低生产成本。
附图说明
图1为本发明双驱动组合测井探头的剖视图；
图2为本发明双驱动组合测井探头的井径驱动子系统和井径测试子系统的剖视图；
图3为本发明双驱动组合测井探头的传感系统和液压补偿系统的剖视图；
图4为本发明双驱动组合测井探头的极板驱动子系统和极板测试子系统的剖视图；
图5为图1沿A-A向剖视图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，并使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和实施例对发明作进一步详细的说明。
如图1所示，本发明提供的双驱动组合测井探头的实施例，包括一管状基体10，该管状基体10上设有驱动系统20、测试系统30、传感系统40及液压补偿系统50，所述测试系统30由井径测试子系统31和极板测试子系统32组成，所述驱动系统20由分别设置在管状基体10两端部的井径驱动子系统21和极板驱动子系统22组成，该井径驱动子系统21与井径测试子系统31连接，该极板驱动子系统22与极板测试子系统32连接；井径驱动子系统21和极板驱动子系统22分别为井径测试子系统31和极板测试子系统32提供动力，使极板测试子系统32在工作时打开，在测试完毕能够及时关闭，从而克服了现有极板测试子系统不能单独控制，极板在测井全程与井壁磨擦，磨损快、寿命短的问题。
如图2所示，所述井径驱动子系统21包括一驱动电机211、该驱动电机211通过传动丝杠212和拉键轴213与传动销子214连接，该传动销子214与相对放置在管状基体外表面的两块拉板215的一端连接，该拉板215的另一端与另一传动销子214连接，该传动销子214通过拉杆216与顶盘217连接，顶盘217内穿于固定在管状基体10内壁上的顶盘座218内；驱动电机211通过传动丝杠212和拉键轴213带动传动销子214和拉板215移动，推动顶盘217移动来实现井径测试子系统21的驱动。
所述井径测试子系统31包括一对铰接在管状基体10上的井径测试臂311、及一对一端铰接在管状基体10上、另一端铰接在井径测试臂311远管状基体端的弹性支杆312；该弹性支杆312由导杆套管及一端内置于导杆套管内的弹簧导杆组成，该弹簧导杆外套弹簧；该弹性支杆312一方面对井径测试臂311起到支撑作用，另一方面在井壁起伏时，利用弹性减缓井径测试臂311的振动，保持井径测试臂的311的稳定。
该井径测试臂311与管状基体10的铰接端固定有凸轮313，该凸轮313的一侧与井径驱动子系统21的顶盘217触接，另一侧与传感系统40的活塞杆403触接；顶盘217左右移动，推动凸轮313转动，一方面，打开或关闭井径测试臂311，另一方面，推动活塞杆403移动，向传感系统40传送井径变化信息。
如图3所示，所述传感系统40包括一弹簧仓401，该弹簧仓401的一端与平衡管402的一端连接，平衡管402的另一端与液压补偿系统50的活塞缸501连通；弹簧仓401内穿活塞杆403，活塞杆403一端与井径测试臂311的凸轮313抵接，另一端与平衡管402内的电位器404连接；传感系统40通过活塞杆403将井径变化信息传递给平衡管402中的电位器404。
所述液压补偿系统50包括一活塞缸501，其一端与传感系统40的平衡管402连通，另一端与通压仓502连通，为电位器404在高温高压环境下工作提供保护。
如图4所示，所述极板驱动子系统22包括一驱动电机221、该驱动电机221通过传动丝杠222与拉键轴223连接，该拉键轴223与极板测试子系统32的拉杆322连接；驱动电机221通过传动丝杆222、拉键轴223带动拉杆322左右移动。
所述极板测试子系统32包括铰接在管状基体10上的极板测试臂321、及一端与所述拉键轴223连接的拉杆322，该拉杆322的另一端与拉杆座323连接，拉杆座323的另一端与极板活塞缸324的活塞杆325连接；所述极板测试臂321由平行设置的主动支臂3211和从动支臂3212组成，主动支臂3121和从动支臂3212远离管状基体10的一端铰接有极板3213；该主动支臂3211上还设有弹性支杆3214，其一端铰接在拉杆座323上，另一端铰接在主动支臂3121的近极板端；拉杆322在极板驱动子系统22的作用下左右移动，拉杆座323也随之移动，带动弹性支杆3214移动，从而带动主动支臂3211伸开或缩回，实现极板测试臂321的张开或关闭。
如图5所示，所述管状基体10的管壁内开设有轴向孔11，该轴向孔11内嵌入圆管12，该圆管12内穿入电源线、导线和信号线后两端密封，使电源线、导线和信号线不受外界环境干扰，保持电流和信号稳定传输。
本发明提供的双驱动组合测井探头，通过在管状基体10两端设置两套驱动子系统，分别驱动井径测试子系统31和极板测试子系统32，使井径测试子系统31和极板测试子系统32各自独立工作互不影响，从而克服了现有技术中极板测试子系统32在大部分不工作时间内，也随井径测试子系统31一起打开，使极板3213因与井壁长时间作无功磨擦而产生磨损快、成本高、浪费能源、维修麻烦的问题。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。
Claims (8)
1、一种双驱动组合测井探头，包括一管状基体，该管状基体上设有驱动系统、测试系统、传感系统及液压补偿系统，所述测试系统由井径测试子系统和极板测试子系统组成，其特征在于，所述驱动系统由分别设置在管状基体两端部的井径驱动子系统和极板驱动子系统组成，该井径驱动子系统与井径测试子系统连接，该极板驱动子系统与极板测试子系统连接。
2、根据权利要求1所述的双驱动组合测井探头，其特征在于，所述井径驱动子系统包括一驱动电机、该驱动电机通过传动丝杠和拉键轴与传动销子连接，该传动销子与相对放置在管状基体外表面的两块拉板的一端连接，该拉板的另一端与另一传动销子连接，该传动销子通过拉杆与顶盘连接，顶盘内穿于固定在管状基体内壁上的顶盘座内。
3、根据权利要求2所述的双驱动组合测井探头，其特征在于，所述井径测试子系统包括一对铰接在管状基体上的井径测试臂，该井径测试臂与管状基体的铰接端固定有凸轮，该凸轮的一侧与井径驱动子系统的顶盘触接，另一侧与传感系统触接。
4、根据权利要求3所述的双驱动组合测井探头，其特征在于，所述传感系统包括一弹簧仓，该弹簧仓的一端与平衡管的一端连接，平衡管的另一端与液压补偿系统连接；弹簧仓内穿活塞杆，活塞杆一端与井径测试臂的凸轮抵接，另一端与平衡管内的电位器连接。
5、根据权利要求4所述的双驱动组合测井探头，其特征在于，所述液压补偿系统包括一活塞缸，其一端与传感系统的平衡管连通，另一端与通压仓连通。
6、根据权利要求1所述的双驱动组合测井探头，其特征在于，所述极板驱动子系统包括一驱动电机、该驱动电机通过传动丝杠与拉键轴连接，该拉键轴与极板测试子系统连接。
7、根据权利要求6所述的双驱动组合测井探头，其特征在于，所述极板测试子系统包括铰接在管状基体上的极板测试臂、及一端与所述拉键轴连接的拉杆，该拉杆的另一端与拉杆座连接，拉杆座的另一端与极板活塞缸的活塞杆连接；所述极板测试臂由平行设置的主动支臂和从动支臂组成，主动支臂和从动支臂远离管状基体的一端铰接有极板；该主动支臂上还设有弹性支杆，其一端铰接在拉杆座上，另一端铰接在主动支臂的近极板端。
8、根据权利要求6所述的双驱动组合测井探头，其特征在于，所述管状基体的管壁内开设有轴向孔，该轴向孔内嵌入圆管，该圆管内穿入电线，两端密封。
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