專(zhuān)利名稱(chēng)：多點(diǎn)插值井徑刻度裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
多點(diǎn)插值井徑刻度裝置技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及一種井徑刻度裝置，尤其涉及一種更適于應(yīng)用在含有貼壁極板的石油測(cè)井儀器上的井徑刻度裝置。
背景技術(shù)：
[0002]典型的帶有貼壁極板測(cè)量的石油測(cè)井儀器是微電阻率掃描成像儀器，此類(lèi)儀器探頭典型的結(jié)構(gòu)原理是通過(guò)機(jī)械或者液壓驅(qū)動(dòng)的多臂推靠器將多個(gè)測(cè)量極板推至緊貼井壁的位置，測(cè)量極板中的傳感器將地層參數(shù)信息以耦合的電信號(hào)的形式傳送給電子線路部分進(jìn)行處理，最后由計(jì)算機(jī)對(duì)采集的信號(hào)進(jìn)行插值、復(fù)現(xiàn)等處理成直觀的圖像作為地層地質(zhì)解釋人員分析的依據(jù)。[0003]基于地層復(fù)現(xiàn)精度和緊貼井壁的需求，貼壁測(cè)量的極板一般為長(zhǎng)板的形狀，并且在面向井壁的一側(cè)有一個(gè)弧面。同時(shí)，掛接在推靠臂上的極板可以繞著自身的中心長(zhǎng)軸可以自由旋轉(zhuǎn)一定范圍的角度以適應(yīng)在井壁不規(guī)則形狀的井況下還可以實(shí)現(xiàn)完好緊貼。現(xiàn)有的井徑刻度是環(huán)式刻度器，通常是兩個(gè)或者多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的刻度環(huán)通過(guò)手動(dòng)移動(dòng)進(jìn)行刻度。手動(dòng)環(huán)刻度由于極板自身重力的原因?qū)е戮o貼姿態(tài)不固定，同時(shí)由于手動(dòng)的原因完全沒(méi)有定心，因此刻度的井徑遠(yuǎn)遠(yuǎn)偏離實(shí)際的值。實(shí)用新型內(nèi)容[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種具有自動(dòng)定心功能、在水平狀態(tài)下完全消除極板自身重力影響并且可以進(jìn)行多點(diǎn)精確插值逼近的井徑刻度裝置，為帶有貼壁極板測(cè)量的石油測(cè)井儀器提供精確的井徑參考值。[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種多點(diǎn)插值井徑刻度裝置，其包括:[0006]定心固定座、刻度滑桿、刻度梁、銷(xiāo)子，滑桿連接頭和滑桿連接桿。[0007]定心固定座、刻度滑桿，滑桿連接頭和滑桿連接桿通過(guò)螺紋連接組成刻度滑架，刻度裝置包含兩個(gè)刻度滑架?？潭然苤械墓潭ㄗ惭b在推靠管狀基體上，定位之后用螺釘固定住。[0008]刻度梁兩端通過(guò)銷(xiāo)子與兩個(gè)刻度滑架緊配合銷(xiāo)接，空間均勻分布的刻度梁模擬了真實(shí)大小的井筒，銷(xiāo)子的位置和刻度梁橫斷面的尺寸決定了井徑刻度的參考值。[0009]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提出一種多點(diǎn)插值井徑刻度裝置，該裝置包括:刻度梁、由定心固定座、刻度滑桿、滑桿連接桿和滑桿連接頭組成的刻度滑架；其特征在于:每個(gè)所述刻度滑桿均帶有多個(gè)具有精準(zhǔn)位置度的銷(xiāo)孔，刻度梁通過(guò)緊配合銷(xiāo)子與刻度滑架相連，所述刻度梁的面向所述刻度滑架的中心軸線的平面的內(nèi)切圓柱模擬真實(shí)大小的井筒。[0010]根據(jù)本實(shí)用新型的另一方面，所述刻度滑桿與所述定心固定座通過(guò)螺紋連接并通過(guò)所述滑桿連接頭和滑桿連接桿定位壓緊。[0011]根據(jù)本實(shí)用新型的又一方面，所述刻度梁的兩端精加工有兩個(gè)長(zhǎng)圓孔以用于通過(guò)所述銷(xiāo)子與刻度滑架連接，所述刻度梁的面向所述刻度滑架的中心軸線的平面為精加工光滑平面。根據(jù)本實(shí)用新型的又一方面，所述定心固定座的中心帶有具有精加工尺寸的定位孔，所述定心固定座上均勻分布被加工成帶有端面定位的螺紋孔。根據(jù)本實(shí)用新型的又一方面，所述刻度滑桿一端加工有帶端面定位的外螺紋。根據(jù)本實(shí)用新型的又一方面，所述刻度梁的數(shù)目是3個(gè)。根據(jù)本實(shí)用新型的又一方面，每個(gè)所述刻度滑桿上的所述銷(xiāo)孔的數(shù)目是3個(gè)。本實(shí)用新型的技術(shù)效果一是井徑刻度基準(zhǔn)軸線與儀器本身的軸線自動(dòng)對(duì)正軸心，具有自動(dòng)定心的功能；二是確保極板在旋轉(zhuǎn)之后其弧面的最高中線與刻度梁刻度面中心線全部(儀器在豎直狀態(tài)下刻度)或者部分(儀器在水平狀態(tài)下刻度)重合，從而保證算法的正確性；其三是可以通過(guò)增加簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)不同數(shù)目的多臂同時(shí)測(cè)量；最后，刻度滑架上的多個(gè)銷(xiāo)子刻度位置為刻度的中間值提供高次樣條逼近擬合，提高了擬合精度。

附圖中I至3介紹的是可以三組臂同時(shí)刻度的刻度裝置的具體實(shí)施例。其中:圖1為刻度裝置軸測(cè)圖；圖2為刻度滑架剖面圖；圖3為刻度梁的示意側(cè)視圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，所示的刻度裝置由兩個(gè)刻度滑架和三個(gè)刻度梁13通過(guò)銷(xiāo)子連接而成。如圖2所示，刻度滑架是由定心固定座11、刻度滑桿12、滑桿連接頭15和滑桿連接桿16組成。刻度滑架裝配完成之后可以作為獨(dú)立使用的部件，在以后的刻度中不用再拆卸?？潭鹊臅r(shí)候只需將整個(gè)滑架套在儀器的管狀本體上，擰緊三個(gè)固定螺釘進(jìn)行固定便可以開(kāi)始工作。刻度滑桿的主要作用是提供精準(zhǔn)的銷(xiāo)子位置值。定心固定座11是帶有臺(tái)肩的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，內(nèi)部大孔是具有精加工尺寸的定位孔，用于與儀器本體中心軸線自動(dòng)對(duì)心；臺(tái)肩上開(kāi)有兩種螺紋孔，一種用于將固定座固定在儀器管狀本體上，一種用于安裝刻度滑桿12。安裝刻度滑桿12的螺紋孔臺(tái)肩表面是高度定位平面。刻度滑桿12兩端分別加工有外螺紋和內(nèi)螺紋，刻度滑桿中間加工有三個(gè)具有精準(zhǔn)位置度的銷(xiāo)孔，每一個(gè)銷(xiāo)孔的位置對(duì)應(yīng)一個(gè)刻度參考值，刻度滑桿的外螺紋根部有個(gè)定位平面?？潭然瑮U通過(guò)外螺紋與定心固定座11固接并定位?；瑮U連接頭15和滑桿連接桿16通過(guò)兩兩之間的螺釘連接形成具有內(nèi)拉緊力的剛性結(jié)構(gòu)，其作用是將三個(gè)刻度滑桿12壓緊固定在定心固定座11上。如圖3所示，刻度梁13兩端加工有長(zhǎng)圓孔，采用兩個(gè)緊配合的銷(xiāo)子與刻度滑桿12連接，既能精確定位又便于安裝，刻度梁13面向儀器本體的平面為精加工光滑平面，其功能是模擬井筒，并將極板壓至中間正確的刻度位置。三個(gè)刻度梁的光滑平面的內(nèi)切圓柱與刻度井徑參考值相同?？潭然瑮U12上的銷(xiāo)孔分別設(shè)計(jì)為對(duì)應(yīng)8in，12in和20in的三個(gè)刻度參考值，可以根據(jù)井徑刻度精度要求改變銷(xiāo)孔的位置和數(shù)量。本實(shí)施例刻度滑桿12上有三個(gè)銷(xiāo)孔位置，代表三個(gè)刻度參考值，將井徑輸出信號(hào)表示為X，井徑值表示為Y，同時(shí)假設(shè)對(duì)應(yīng)8in，12in，20in井徑值的井徑輸出信號(hào)分別為Yl，Y2和Y3，則井徑擬合的曲線為二次曲線即
7= H2 +5.JT+C ,將三組數(shù)據(jù)(A 8);d20)帶入方程即可求得常數(shù)A，B, C，從
而可以求解對(duì)應(yīng)其它井徑信號(hào)值的井徑值。如果銷(xiāo)孔位置為η個(gè)，那么擬合曲線次數(shù)為η-1，曲線未知常數(shù)個(gè)數(shù)為η。該實(shí)施例僅用以說(shuō)明而非限制本實(shí)用新型的技術(shù)方案。盡管參照上述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:依然對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍，而所附屬的權(quán)利要求意在涵蓋落入本實(shí)用新型精神的和范圍中 的這些修改或者等同替換。
權(quán)利要求1.一種多點(diǎn)插值井徑刻度裝置，該裝置包括:刻度梁、由定心固定座、刻度滑桿、滑桿連接桿和滑桿連接頭組成的刻度滑架；其特征在于:每個(gè)所述刻度滑桿均帶有多個(gè)具有精準(zhǔn)位置度的銷(xiāo)孔，刻度梁通過(guò)緊配合銷(xiāo)子與刻度滑架相連，所述刻度梁的面向所述刻度滑架的中心軸線的平面的內(nèi)切圓柱模擬真實(shí)大小的井筒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多點(diǎn)插值井徑刻度裝置，其特征在于:所述刻度滑桿與所述定心固定座通過(guò)螺紋連接并通過(guò)所述滑桿連接頭和滑桿連接桿定位壓緊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多點(diǎn)插值井徑刻度裝置，其特征在于:所述刻度梁的兩端精加工有兩個(gè)長(zhǎng)圓孔以用于通過(guò)所述銷(xiāo)子與刻度滑架連接，所述刻度梁的面向所述刻度滑架的中心軸線的平面為精加工光滑平面。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多點(diǎn)插值井徑刻度裝置，其特征在:所述定心固定座的中心帶有具有精加工尺寸的定位孔，所述定心固定座上均勻分布被加工成帶有端面定位的螺紋孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多點(diǎn)插值井徑刻度裝置，其特征在于:所述刻度滑桿一端加工有帶端面定位的外螺紋。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多點(diǎn)插值井徑刻度裝置，其特征在于:所述刻度梁的數(shù)目是3個(gè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多點(diǎn)插值井徑刻度裝置，其特征在于:每個(gè)所述刻度滑桿上的所述銷(xiāo)孔的數(shù)目是3個(gè)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及多點(diǎn)插值井徑刻度裝置。該裝置包括刻度梁、由定心固定座、刻度滑桿、滑桿連接桿和滑桿連接頭組成的刻度滑架；其特征在于每個(gè)所述刻度滑桿均帶有多個(gè)具有精準(zhǔn)位置度的銷(xiāo)孔，刻度梁通過(guò)緊配合銷(xiāo)子與刻度滑架相連，所述刻度梁模擬真實(shí)大小的井筒。該裝置具有自動(dòng)定心的功能并提高了精度。
文檔編號(hào)E21B47/08GK202970704SQ20122054342
公開(kāi)日2013年6月5日 申請(qǐng)日期2012年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月23日
發(fā)明者韋海王, 黃濤, 劉越, 魏威 申請(qǐng)人:中國(guó)石油集團(tuán)長(zhǎng)城鉆探工程有限公司