專利名稱：一種井周電聲成像探測器模擬測量試驗裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種井周電聲成像探測器模擬測量試驗裝置，它屬于石油裝備領(lǐng)域的試驗裝置。
背景技術(shù)：
目前，國內(nèi)在微電阻率成像、超聲成像的儀器研究上已接近國外同類儀器的技術(shù)水平，但仍缺乏系統(tǒng)性地開展該項測井方法、定量解釋機理等應(yīng)用基礎(chǔ)方面的室內(nèi)研究手段，難以回答儀器推廣、儀器升級研究及新型探測器研制中的一些關(guān)鍵技術(shù)瓶頸問題，制約了井周成像技術(shù)的深入研究及應(yīng)用。另外，國外已推出商業(yè)化應(yīng)用的新型井周成像技術(shù)(如油基微電阻率成像系列、隨鉆微電阻率成像系列)，系統(tǒng)地開展新型微電阻率成像探測器的原型研究、探討非常規(guī)環(huán)境下的成像處理解釋方法的必要性已經(jīng)凸顯。而目前需要一種井周電聲成像探測器模擬測量試驗裝置，為井周成像技術(shù)的深入研究提供手段?！?br> 發(fā)明內(nèi)容本實用新型目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種井周電聲成像探測器模擬測量試驗裝置，用于指導(dǎo)現(xiàn)有水基環(huán)境下MCI、UIT儀器的測井響應(yīng)、地質(zhì)解釋機理及探測器優(yōu)化研究；又可用于開展非導(dǎo)電泥漿、隨鉆條件下兩種新型井周成像儀器的測量機理研究，以形成新型井周成像探測器原型設(shè)計方法、非常規(guī)環(huán)境下成像處理解釋方法。本實用新型所采用的技術(shù)方案是。本實用新型一種井周電聲成像探測器模擬測量試驗裝置，主要由托架、水槽、步進電機、同步輪、傳動軸、位移傳感器、橫梁、絲杠、絲杠滑塊、探測器懸掛裝置、吊裝孔、同步帶、導(dǎo)軌、導(dǎo)輪組成。所述水槽放置于托架內(nèi)的平板上，水槽的底部有筋板支撐；水槽的側(cè)面開有溢流孔和進水孔；所述托架設(shè)有吊裝孔；所述導(dǎo)軌放置于沿水槽兩邊的邊緣上，由托架支撐，并粘接固定在水槽邊緣；在裝置兩端，安裝有第一、第二同步輪的第一傳動軸、第三、第四同步輪的第二傳動軸，為對稱布置，其中第一傳動軸與第一步進電機相連接；在裝置的一端安裝第一位移傳感器，主要用于測量及定位橫梁的位置；所述橫梁放置在水槽兩邊的第一、第二導(dǎo)軌上，橫梁的兩端安裝有第五、第六同步輪，并在橫梁的下部裝有第一、第二、第三、第四導(dǎo)輪；所述絲杠及絲杠滑塊安裝在橫梁上，橫梁一端安裝有第二步進電機，并與絲杠相連接，橫梁的另一端安裝有第二位移傳感器，主要應(yīng)用于測量及定位絲杠滑塊的位置；所述探測器懸掛裝置安裝在絲杠滑塊上，所述探測器懸掛裝置頂部安裝有第三位移傳感器，主要用于探測器懸掛裝置在Z方向移動的距離，進而確定探測器與被測物的距離；在絲杠滑塊上安裝有第三步進電機，第三步進電機輸出軸帶動齒輪與懸掛裝置側(cè)面的齒條相嚙合；所述探測器懸掛裝置的下部安裝的第四步進電機與第七同步輪相連接、探測器夾持器與下端安裝的第八同步輪相連接；第七、第八同步輪通過第三同步帶連接。其夾持器用于夾緊探測器。
本實用新型的優(yōu)點1、該裝置能實現(xiàn)X、Y、Z及圓周各個方向的運動測量；2、運動及位移調(diào)整實現(xiàn)了自動化；3、該裝置夾持器更換方便，能適用于電、聲成像不同測量需求；4、結(jié)構(gòu)簡單、拆卸方便、易操作。

圖I是本實用新型一種井周電聲成像探測器模擬測量試驗裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖I的側(cè)視圖。圖3為本實用新型的探測器懸掛裝置示意圖。圖中1、托架；2、水槽；3第一步進電機；4、第一同步輪；5、第五同步輪；6、第一傳動軸；7、第二位移傳感器；8、橫梁；9、絲杠；10、絲杠滑塊；11、探測器懸掛裝置；12、第一位移傳感器；13第二步進電機；14、第一同步輪；15、第二同步輪；16、溢流孔；17、進水孔；18、第一吊裝孔；19、第三同步輪；20、第四同步輪；21、第二傳動軸；22、第一同步帶；23、第二同步帶；24、第一導(dǎo)軌；25、第二導(dǎo)軌；26、第一導(dǎo)輪；27、第二導(dǎo)輪；28、第三導(dǎo)輪；29、第 四導(dǎo)輪；30、第二吊裝孔，31、第七同步輪；32、第三同步帶；33、第八同步輪；34、第三步進電機；35第四步進電機；36、齒輪；37、齒條；38、第三位移傳感器；39、探測器夾持器。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型實施例進一步說明。如圖I、圖2、圖3所示，本實用新型一種井周電聲成像探測器模擬測量試驗裝置，主要由托架I、水槽2、第一步進電機3、第二步進電機13、第三步進電機34、第四步進電機35、第一同步輪4、第二同步輪15、第三同步輪19、第四同步輪20、第五同步輪5、第六同步輪14、第七同步輪31、第八同步輪33、第一傳動軸6、第二傳動軸21、第一位移傳感器12、第二位移傳感器7、第三位移傳感器38、橫梁8、絲杠9、絲杠滑塊10、探測器懸掛裝置11、第一吊裝孔18、第二吊裝孔30、第一同步帶22、第二同步帶23、第三同步帶32、第一導(dǎo)軌24、第二導(dǎo)軌25、第一導(dǎo)輪26、第二導(dǎo)輪27、第三導(dǎo)輪28、第四導(dǎo)輪29組成。所述水槽2放置于托架I內(nèi)的平板上，水槽2的底部有筋板支撐，水槽2的側(cè)面開有溢流孔16和進水孔17 ;所述托架I設(shè)有第一吊裝孔18及第二吊裝孔30，第一導(dǎo)軌24、第二導(dǎo)軌25放置于水槽2(長度方向)兩邊的邊緣上，并由托架I支撐，并粘接固定在水槽2邊緣；在裝置兩端，分別安裝有第一同步輪4、第二同步輪15的第一傳動軸6及第三同步輪19、第四同步輪20的第二傳動軸21，其中第一傳動軸6與第一步進電機3相連接；在裝置的頂端安裝第一位移傳感器12，主要用于測量及定位橫梁8的位置；所述橫梁8放置在水槽2兩邊的第一導(dǎo)軌24、第二導(dǎo)軌25上，橫梁兩端安裝有第五同步輪5及第六同步輪14，橫梁8下部安裝有第一導(dǎo)輪26、第二導(dǎo)輪27、第三導(dǎo)輪28、第四導(dǎo)輪29，橫梁8在第一導(dǎo)軌24、第二導(dǎo)軌25上運動；所述絲杠9及絲杠滑塊10安裝在橫梁8上，橫梁8 一端安裝有第二步進電機13，并與絲杠9相連接，另一端，安裝有第二位移傳感器7，主要應(yīng)用于測量及定位絲杠滑塊10的位置；所述探測器懸掛裝置11安裝在絲杠滑塊10上，其頂部安裝有第三位移傳感器38，主要用于探測器測懸掛裝置11在Z方向移動的距離，進而確定探測器與被測物的距離；在絲杠滑塊10上安裝有第四步進電機35，主要為探測器懸掛裝置11的上下運動提供動力，其第四步進電機35輸出軸帶動齒輪36與探測器懸掛裝置11側(cè)面的齒條37相嚙合；所述探測器懸掛裝置11的下部安裝的第三步進電機34與第八同步輪33相連接；探測器夾持器39與下端安裝的第七同步輪31相連接；第七同步輪31、第八同步輪33通過第三同步帶32連接。其探測器夾持器39用于夾緊探測器。工作原理在實際的運動測量中，本實用新型通過以下途徑實現(xiàn)其運動及測量功倉泛。X方向運動測量水槽兩邊米用第一導(dǎo)軌24、第二導(dǎo)軌25雙導(dǎo)軌(機構(gòu)設(shè)計,橫梁
8的兩端安裝有第一導(dǎo)輪26、第二導(dǎo)輪27、第三導(dǎo)輪28、第四導(dǎo)輪29及第五同步輪5、第六同步輪14，第一導(dǎo)輪26、第二導(dǎo)輪27及第三導(dǎo)輪28、第四導(dǎo)輪29分別放置于第一導(dǎo)軌24、 第二導(dǎo)軌25上，第二步進電機3通過帶動第一傳動軸6兩端的第一同步輪4、第二同步輪15，經(jīng)第一同步帶22、第二同步帶23分別牽引橫梁8兩端的第五同步輪5、第六同步輪14，與安裝在第二傳動軸21兩端的第三同步輪19、第四同步輪20構(gòu)成循環(huán)，使得橫梁8整體在第一導(dǎo)軌23及第二導(dǎo)軌24上運動，從而實現(xiàn)在X方向的運動測量。另外，第一位移傳感器12，主要用于測量及定位橫梁8在運動測量過程的實時位置。Y方向的測量運動通過絲杠螺母機構(gòu)，將第二步進電機13的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為橫梁8上絲杠螺母10的往復(fù)運動，從而實現(xiàn)絲杠螺母在橫梁8上的運動，進而就實現(xiàn)在Y方向運動及測量。在橫梁8上安裝有第二位移傳感器7，主要用于定位絲杠螺母10的位置，進而確定探測器位置。Z方向的測量運動采用第三步進電機35帶動齒輪36，與探測器懸掛裝置11上的齒條37相嚙合，可實現(xiàn)探測器懸掛裝置11在Z方向的上下調(diào)整，進而保證了探測器與被測物的距離。圓周運動第三步進電機34輸出軸與上端第八同步輪33、下端第七同步輪31與探測器夾持器39分別相連接；第三步進電機34帶動上端第八同步輪33做旋轉(zhuǎn)運動，經(jīng)第三同步帶32傳遞到下端第七同步輪31，進而帶動探測器夾持器39做圓周運動，從而實現(xiàn)圓周測量。此運動只有在需要圓周測量時采用。以上各個方向的運動需要相互協(xié)調(diào)，以保證在運動測量的過程中有效平穩(wěn)的進行。
權(quán)利要求1.一種井周電聲成像探測器模擬測量試驗裝置，由托架(I)、水槽(2)、第一步進電機(3)、第二步進電機(13)、第三步進電機(34)、第四步進電機(35)、第一同步輪(4)、第二同步輪(15)、第三同步輪(19)、第四同步輪(20)、第五同步輪(5)、第六同步輪(14)、第七同步輪(31)、第八同步輪(33)、第一傳動軸(6)、第二傳動軸(21)、第一位移傳感器(12)、第二位移傳感器(7)、第三位移傳感器(38)、橫梁(8)、絲杠(9)、絲杠滑塊(10)、探測器懸掛裝置(11)、第一吊裝孔(18)、第二吊裝孔(30)、第一同步帶(22)、第二同步帶(23)、第三同步帶(32)、第一導(dǎo)軌(24)、第二導(dǎo)軌(25)、第一導(dǎo)輪(26)、第二導(dǎo)輪(27)、第三導(dǎo)輪(28)、第四導(dǎo)輪(29)組成，其特征在于所述水槽(2)放置于托架(I)內(nèi)的平板上，水槽(2)的底部有筋板支撐，水槽(2)的側(cè)面開有溢流孔(16)和進水孔(17);所述托架(I)設(shè)有第一吊裝孔(18) 及第二吊裝孔(30)，第一導(dǎo)軌(24)、第二導(dǎo)軌(25)放置于水槽(2)(長度方向)兩邊的邊緣上，并由托架(I)支撐，并粘接固定在水槽(2)邊緣；在裝置兩端，分別安裝有第一同步輪(4)、第二同步輪(15)的第一傳動軸(6)及第三同步輪(19)、第四同步輪(20)的第二傳動軸(21)，其中第一傳動軸(6)與第一步進電機(3)相連接；在裝置的頂端安裝第一位移傳感器(12)，主要用于測量及定位橫梁(8)的位置；所述橫梁(8)放置在水槽(2)兩邊的第一導(dǎo)軌(24)、第二導(dǎo)軌(25)上，橫梁兩端安裝有第五同步輪(5)及第六同步輪(14)，橫梁(8)下部安裝有第一導(dǎo)輪(26)、第二導(dǎo)輪(27)、第三導(dǎo)輪(28)、第四導(dǎo)輪(29)，橫梁(8)在第一導(dǎo)軌(24)、第二導(dǎo)軌(25)上運動；所述絲杠(9)及絲杠滑塊(10)安裝在橫梁(8)上，橫梁(8)一端安裝有第二步進電機(13)，并與絲杠(9)相連接，另一端，安裝有第二位移傳感器(7)，主要應(yīng)用于測量及定位絲杠滑塊(10)的位置；所述探測器懸掛裝置(11)安裝在絲杠滑塊(10 )上，其頂部安裝有第三位移傳感器(38 )，主要用于探測器懸掛裝置(11)在Z方向移動的距離，進而確定探測器與被測物的距離；在絲杠滑塊(10)上安裝有第四步進電機(35)，主要為探測器懸掛裝置(11)的上下運動提供動力，其第四步進電機(35)輸出軸帶動齒輪(36 )與探測器懸掛裝置(11)側(cè)面的齒條(37 )相嚙合；所述探測器懸掛裝置(11)的下部安裝的第三步進電機(34)與第八同步輪(33)相連接；探測器夾持器(39)與下端安裝的第七同步輪(31)相連接；第七同步輪(31)、第八同步輪(33)通過第三同步帶(32)連接,其探測器夾持器(39)用于夾緊探測器。
專利摘要本實用新型涉及一種井周電聲成像探測器模擬測量試驗裝置，它屬于石油裝備領(lǐng)域試驗裝置，主要由托架、水槽、步進電機、同步輪、傳動軸、位移傳感器、橫梁、絲杠、絲杠滑塊、探測器懸掛裝置、吊裝孔、同步帶、導(dǎo)軌、導(dǎo)輪組成。所述水槽置于托架內(nèi)平板上，水槽側(cè)面開有溢流孔和進水孔；所述托架設(shè)有吊裝孔；在裝置兩端，分別安裝有同步輪的傳動軸；在裝置一端安裝位移傳感器，所述絲杠及絲杠滑塊安裝在橫梁上，橫梁一端安裝有步進電機；所述探測器懸掛裝置安裝在絲杠滑塊上，所述探測器懸掛裝置頂部安裝有位移傳感器；夾持器用于夾緊探測器。本實用新型能實現(xiàn)X、Y、Z及圓周各方向運動測量；夾持器更換方便；結(jié)構(gòu)簡單、拆卸方便、易操作。
文檔編號E21B47/002GK202707046SQ201220184088
公開日2013年1月30日 申請日期2012年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月27日
發(fā)明者黃志強, 萬科峰, 李琴, 馬驍, 張萬福, 譚軍, 曾其科, 敬爽 申請人:西南石油大學(xué)