專利名稱：一種管內(nèi)自適應(yīng)聯(lián)動(dòng)伸縮機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種管內(nèi)自適應(yīng)聯(lián)動(dòng)伸縮機(jī)構(gòu)，屬于油田注水井用的井下工具。
背景技術(shù)：
在油田開發(fā)過程中，需要通過注水井將水注入油層，以保持或恢復(fù) 油層壓力。注水 井的深度一般都在幾百米甚至上千米，在注水井的不同深度設(shè)有配水芯子，深度越深所用 的配水芯子越細(xì)，為了保證注水井的正常使用，需要經(jīng)常對(duì)注水井配水層的參數(shù)進(jìn)行測(cè)量 或調(diào)節(jié)。通常的做法是將測(cè)量或調(diào)節(jié)裝置制成長(zhǎng)桿狀的，下端與起引導(dǎo)和支撐作用的井下 工具連接，上端與細(xì)鋼絲連接，將測(cè)量或調(diào)節(jié)裝置從井口放至需要測(cè)量或調(diào)節(jié)的配水芯子 處通過井下工具上的支爪支撐在配水芯子上的環(huán)形平臺(tái)上進(jìn)行操作。目前，雖然市場(chǎng)有一些井下工具上的支架只能在井上控制彈出，但不能控制收回， 因此只能從下向上操作，不能隨意的上下操作。雖然市場(chǎng)上也有一些可以在井上控制支架 彈出或收攏的井下工具，但不能適用于不同型號(hào)的配水器，限制了井下工具的應(yīng)用范圍；另 夕卜，支架彈開和收攏經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)誤動(dòng)作和失控，可靠性差。為了解決井下工具上支架的自如彈出和收攏，出現(xiàn)了用電機(jī)控制的井下工具，但 由于電機(jī)需要電能，井下工具需要自帶電池，用定時(shí)器控制收攏的時(shí)間，缺乏控制靈活性， 不能及時(shí)改變彈出結(jié)構(gòu)的狀態(tài)。為了解決這個(gè)問題，出現(xiàn)了用電纜供電并提供控制信號(hào)的 電控井下工具。這兩種電控井下工具都需要安裝電機(jī)和控制電路，成本高。特別是電纜供 電的方式，需要增加十多萬元的成本。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于，提供一種管內(nèi)自適應(yīng)聯(lián)動(dòng)伸縮機(jī)構(gòu)。它既可以解決現(xiàn)有 機(jī)械式井下執(zhí)行方法及裝置經(jīng)常出現(xiàn)誤動(dòng)作和失控，可靠性差的問題；還可以克服現(xiàn)有電 控井下執(zhí)行方法及裝置必須自帶電源和控制電路造成的成本大幅度提高的問題。可自動(dòng)適 應(yīng)不同直徑的空心井配水芯子，伸縮自如。本實(shí)用新型的技術(shù)方案一種管內(nèi)自適應(yīng)聯(lián)動(dòng)伸縮機(jī)構(gòu)，包括導(dǎo)向頭，導(dǎo)向頭與芯 軸連接，芯軸由下至上依次套有支撐套、調(diào)節(jié)套、滑套和支爪套；支撐套與調(diào)節(jié)套之間設(shè)有 一組鉸鏈組件，支爪套上鉸接有一組支爪。上述管內(nèi)自適應(yīng)聯(lián)動(dòng)伸縮機(jī)構(gòu)中，所述支撐套沿圓周設(shè)有2個(gè)或4個(gè)軸向長(zhǎng)槽，調(diào) 節(jié)套下端沿圓周設(shè)有與軸向長(zhǎng)槽位置對(duì)應(yīng)的短槽；鉸鏈組件的兩端分別鉸接在長(zhǎng)槽和短槽 內(nèi)。前述管內(nèi)自適應(yīng)聯(lián)動(dòng)伸縮機(jī)構(gòu)中，所述鉸鏈組件包括經(jīng)銷軸鉸接在一起的下連桿 和上連桿，下連桿和上連桿的另一端分別鉸接在長(zhǎng)槽和短槽內(nèi)。前述管內(nèi)自適應(yīng)聯(lián)動(dòng)伸縮機(jī)構(gòu)中，所述調(diào)節(jié)套上端設(shè)有驅(qū)動(dòng)臺(tái)。前述管內(nèi)自適應(yīng)聯(lián)動(dòng)伸縮機(jī)構(gòu)中，所述支爪套沿圓周設(shè)有2個(gè)或4個(gè)軸向設(shè)置的 支爪槽，支爪槽內(nèi)經(jīng)銷軸鉸接有支爪，支爪上設(shè)有驅(qū)動(dòng)缺口，驅(qū)動(dòng)缺口卡在驅(qū)動(dòng)臺(tái)上。[0011]前述管內(nèi)自適應(yīng)聯(lián)動(dòng)伸縮機(jī)構(gòu)中，所述支爪上端的芯軸與支爪套之間設(shè)有支爪彈
O前述管內(nèi)自適應(yīng)聯(lián)動(dòng)伸縮機(jī)構(gòu)中，所述調(diào)節(jié)套經(jīng)滑套與支爪套滑動(dòng)連接，滑套內(nèi) 設(shè)有壓簧。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型采用純機(jī)械結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單，不需要電機(jī)和電 源，可以直接使用鋼絲下井，有效控制了使用成本。通過與鉸鏈組件連接的調(diào)節(jié)套的軸向位 移，使鉸鏈組件與支爪實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)，它既可以解決現(xiàn)有機(jī)械式井下執(zhí)行方法及裝置經(jīng)常出現(xiàn) 誤動(dòng)作和失控，可靠性差的問題；還可以克服現(xiàn)有電控井下執(zhí)行方法及裝置必須自帶電源 和控制電路造成的成本大幅度提高的問題?？勺詣?dòng)適應(yīng)不同直徑的空心井配水芯子，伸縮 自如，自適應(yīng)能力強(qiáng)。

圖1是本實(shí)用新型的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的平面示意圖。附圖中的標(biāo)記為1-導(dǎo)向頭，2-芯軸，3-支撐套，4-調(diào)節(jié)套，5-滑套，6-支爪套， 7-鉸鏈組件，8-支爪，9-長(zhǎng)槽，10-短槽，11-下連桿，12-上連桿，13-驅(qū)動(dòng)臺(tái)，14-支爪槽， 15-驅(qū)動(dòng)缺口，16-支爪彈簧，17-壓簧。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。實(shí)施例。一種管內(nèi)自適應(yīng)聯(lián)動(dòng)伸縮機(jī)構(gòu)，如圖1和圖2所示。包括導(dǎo)向頭1，導(dǎo)向 頭1與芯軸2連接，芯軸2由下至上依次套有支撐套3、調(diào)節(jié)套4、滑套5和支爪套6 ；支撐套 3與調(diào)節(jié)套4之間設(shè)有一組鉸鏈組件7，支爪套6上鉸接有一組支爪8。支撐套3沿圓周設(shè) 有3個(gè)或4個(gè)軸向長(zhǎng)槽9，調(diào)節(jié)套4下端沿圓周設(shè)有與軸向長(zhǎng)槽9位置對(duì)應(yīng)的短槽10 ；鉸鏈 組件7的兩端分別鉸接在長(zhǎng)槽9和短槽10內(nèi)。鉸鏈組件7包括經(jīng)銷軸鉸接在一起的下連 桿11和上連桿12，下連桿11和上連桿12的另一端分別鉸接在長(zhǎng)槽9和短槽10內(nèi)。調(diào)節(jié) 套4上端設(shè)有驅(qū)動(dòng)臺(tái)13支爪套6沿圓周設(shè)有3個(gè)或4個(gè)軸向設(shè)置的支爪槽14，支爪槽14 內(nèi)經(jīng)銷軸鉸接有支爪8，支爪8上設(shè)有驅(qū)動(dòng)缺口 15，驅(qū)動(dòng)缺口 15卡在驅(qū)動(dòng)臺(tái)13上。支爪8 上端的芯軸2與支爪套6之間設(shè)有支爪彈簧16。調(diào)節(jié)套4經(jīng)滑套5與支爪套6滑動(dòng)連接， 滑套5內(nèi)設(shè)有壓簧1 7。本實(shí)用新型的工作過程及原理本實(shí)用新型裝置上的支爪套6是與測(cè)量裝置或調(diào)節(jié)裝置連接，本實(shí)用新型只起到 一個(gè)引導(dǎo)和支撐作用。使用時(shí)，用鋼絲綁著測(cè)量裝置或調(diào)節(jié)裝置，本實(shí)用新型的管內(nèi)自適應(yīng) 聯(lián)動(dòng)伸縮機(jī)構(gòu)上的導(dǎo)向頭1向下從井口放入注水井內(nèi)，當(dāng)遇到注水井內(nèi)的配水芯子時(shí)，導(dǎo) 向頭1頭部的錐形可以直到很好的導(dǎo)向作用，進(jìn)入配水芯子的孔，再繼續(xù)向下放，本實(shí)用新 型構(gòu)成鉸鏈組件7的下連桿11會(huì)最先抵在配水芯子的孔壁上，由于受到本實(shí)用新型和與其 連接的測(cè)量裝置或調(diào)節(jié)裝置的重力作用，配水芯子的孔壁擠壓下連桿11向內(nèi)收縮，使與下 連桿11鉸接在一起的上連桿12向上頂，由于上連桿12是與調(diào)節(jié)套4鉸接在一起的，所以 上連桿12也會(huì)頂著調(diào)節(jié)套4克服壓簧17的力量向上移動(dòng)，設(shè)在調(diào)節(jié)套4上端的驅(qū)動(dòng)臺(tái)13通過設(shè)在支爪8上的驅(qū)動(dòng)缺口 15將支爪8向上頂，由于支爪8是經(jīng)銷軸鉸接在支爪套6上 的，所以支爪8不能向上移動(dòng)，只能以銷軸為支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)向支爪套6上的支爪槽14內(nèi)收縮，使 支爪套6上的支爪8收縮至可以通過配水芯子的尺寸，本實(shí)用新型能夠帶著測(cè)量裝置或調(diào) 節(jié)裝置一起向下通過配水芯子。本實(shí)用新型依靠電機(jī)打開，下井前整個(gè)機(jī)構(gòu)依靠卡銷收攏， 當(dāng)儀器下到指定位置時(shí)，依靠?jī)x器系統(tǒng)采集壓力，溫度，流量等參數(shù)判斷自身姿態(tài)，系統(tǒng)控 制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)才使這套自適應(yīng)伸縮機(jī)構(gòu)在彈簧力的作用下彈開。本實(shí)用新型主要作用在于儀 器能自下而上調(diào)節(jié)，能自己適應(yīng)不同大小配水芯子的定位和調(diào)節(jié)。本實(shí)用新型在整個(gè)水井 中不能往復(fù)上下井，且必須依靠電機(jī)。 當(dāng)上提時(shí)，是本實(shí)用新型的支爪8先觸碰在配水芯子下面孔的邊緣，當(dāng)上提的力 量足以克服支爪彈簧16的力量后，支爪8向內(nèi)收縮至可以通過配水芯子的尺寸。當(dāng)支爪8 向內(nèi)收縮時(shí)，支爪8上的驅(qū)動(dòng)缺口 15會(huì)帶動(dòng)調(diào)節(jié)套4上的驅(qū)動(dòng) 臺(tái)13向上移動(dòng)，調(diào)節(jié)套4在 上移的過程中拉動(dòng)鉸鏈組件(7)上的上連桿12從而帶動(dòng)鉸鏈組件(7)也向支撐套(3)上 的長(zhǎng)槽9內(nèi)收縮。使鉸鏈組件(7)也能順利向上通過配水芯子。
權(quán)利要求一種管內(nèi)自適應(yīng)聯(lián)動(dòng)伸縮機(jī)構(gòu)，其特征在于包括導(dǎo)向頭(1)，導(dǎo)向頭(1)與芯軸(2)連接，芯軸(2)由下至上依次套有支撐套(3)、調(diào)節(jié)套(4)、滑套(5)和支爪套(6)；支撐套(3)與調(diào)節(jié)套(4)之間設(shè)有一組鉸鏈組件(7)，支爪套(6)上鉸接有一組支爪(8)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述管內(nèi)自適應(yīng)聯(lián)動(dòng)伸縮機(jī)構(gòu)，其特征在于所述支撐套(3)沿圓 周設(shè)有2個(gè)或4個(gè)軸向長(zhǎng)槽(9)，調(diào)節(jié)套(4)下端沿圓周設(shè)有與軸向長(zhǎng)槽(9)位置對(duì)應(yīng)的短 槽(10)；鉸鏈組件(7)的兩端分別鉸接在長(zhǎng)槽(9)和短槽(10)內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述管內(nèi)自適應(yīng)聯(lián)動(dòng)伸縮機(jī)構(gòu)，其特征在于所述鉸鏈組件(7)包 括經(jīng)銷軸鉸接在一起的下連桿(11)和上連桿(12)，下連桿(11)和上連桿(12)的另一端分 別鉸接在長(zhǎng)槽(9)和短槽(10)內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述管內(nèi)自適應(yīng)聯(lián)動(dòng)伸縮機(jī)構(gòu)，其特征在于所述調(diào)節(jié)套(4)上端 設(shè)有驅(qū)動(dòng)臺(tái)(13)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述管內(nèi)自適應(yīng)聯(lián)動(dòng)伸縮機(jī)構(gòu)，其特征在于所述支爪套(6)沿圓 周設(shè)有3個(gè)或4個(gè)軸向設(shè)置的支爪槽(14)，支爪槽(14)內(nèi)經(jīng)銷軸鉸接有支爪(8)，支爪(8) 上設(shè)有驅(qū)動(dòng)缺口(15)，驅(qū)動(dòng)缺口(15)卡在驅(qū)動(dòng)臺(tái)(13)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述管內(nèi)自適應(yīng)聯(lián)動(dòng)伸縮機(jī)構(gòu)，其特征在于所述支爪(8)上端的 芯軸(2)與支爪套(6)之間設(shè)有支爪彈簧(16)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述管內(nèi)自適應(yīng)聯(lián)動(dòng)伸縮機(jī)構(gòu)，其特征在于所述調(diào)節(jié)套(4)經(jīng)滑 套(5)與支爪套(6)滑動(dòng)連接，滑套(5)內(nèi)設(shè)有壓簧(17)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種管內(nèi)自適應(yīng)聯(lián)動(dòng)伸縮機(jī)構(gòu)。包括導(dǎo)向頭(1)，導(dǎo)向頭(1)與芯軸(2)連接，芯軸(2)由下至上依次套有支撐套(3)、調(diào)節(jié)套(4)、滑套(5)和支爪套(6)；支撐套(3)與調(diào)節(jié)套(4)之間設(shè)有一組鉸鏈組件(7)，支爪套(6)上鉸接有一組支爪(8)。本實(shí)用新型既可以解決現(xiàn)有機(jī)械式井下執(zhí)行方法及裝置經(jīng)常出現(xiàn)誤動(dòng)作和失控，可靠性差的問題；還可以克服現(xiàn)有電控井下執(zhí)行方法及裝置必須自帶電源和控制電路造成的成本大幅度提高的問題?？勺詣?dòng)適應(yīng)不同直徑的空心井配水芯子，伸縮自如。
文檔編號(hào)E21B43/20GK201574707SQ200920319358
公開日2010年9月8日 申請(qǐng)日期2009年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月31日
發(fā)明者龐云偉, 林濤, 田賃, 謝雪峰, 陳勇 申請(qǐng)人:貴州航天凱山石油儀器有限公司