小直徑同心智能配水測(cè)調(diào)儀的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種小直徑同心智能配水測(cè)調(diào)儀，該小直徑同心智能配水測(cè)調(diào)儀包括測(cè)量骨架，自上而下依次設(shè)置在測(cè)量骨架上的電機(jī)執(zhí)行單元、驅(qū)動(dòng)單元以及支撐臂定位單元；電機(jī)執(zhí)行單元通過驅(qū)動(dòng)單元帶動(dòng)支撐臂定位單元張開或閉合；電機(jī)執(zhí)行單元包括電機(jī)及減速器組件以及聯(lián)軸器；電機(jī)及減速器組件通過聯(lián)軸器與驅(qū)動(dòng)單元相連；電機(jī)及減速器組件是瑞士電機(jī)及減速器組件。本實(shí)用新型提供了一種可與小直徑同心配水器相匹配的小直徑同心智能配水測(cè)調(diào)儀。
【專利說明】小直徑同心智能配水測(cè)調(diào)儀

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于石油測(cè)井【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種用于油田注水井分層測(cè)試的儀器，尤其涉及一種調(diào)配用的小直徑同心智能配水測(cè)調(diào)儀。
技術(shù)背景
[0002]目前，隨著可調(diào)式同心智能配水工藝技術(shù)的不斷發(fā)展，多數(shù)油田的同心配水技術(shù)已經(jīng)從最早的投放固定開口的水嘴配水技術(shù)逐步地發(fā)展成為可調(diào)式的水嘴配水技術(shù)，該技術(shù)大大縮短了測(cè)試和調(diào)配周期、減少了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度、降低了生產(chǎn)成本、提高了經(jīng)濟(jì)效益。但仍然存在著同心測(cè)調(diào)儀與同心配水器不兼容，測(cè)試和調(diào)配層段合格率低等問題。
[0003]小直徑同心配水器應(yīng)與小直徑同心測(cè)調(diào)儀配套使用，一般同心配水器的工作內(nèi)徑最小為046mm，西安思坦儀器股份有限公司開發(fā)的儀器外徑為042mm的同心測(cè)調(diào)儀基本上能夠滿足各大油田的使用需要，但也有少數(shù)油田也在使用小直徑同心配水器，如遼河油田使用的同心配水器的工作內(nèi)徑最小為040mm，可調(diào)式小直徑同心配水器所要求同心測(cè)調(diào)儀具備大的扭矩調(diào)節(jié)輸出、可靠定位裝置、高的對(duì)接成功率，順暢的排沙，排污結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和較細(xì)的儀器外徑等一系列的硬性指標(biāo)，目前還沒有一套合適的同心測(cè)調(diào)儀相匹配。為此需設(shè)計(jì)一套小直徑同心測(cè)調(diào)儀來滿足現(xiàn)場(chǎng)分層測(cè)試，調(diào)配的使用需要。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]為了解決【背景技術(shù)】中存在的上述技術(shù)難題，本實(shí)用新型提供了一種可與小直徑同心配水器相匹配的小直徑同心智能配水測(cè)調(diào)儀。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是:本實(shí)用新型提供了一種小直徑同心智能配水測(cè)調(diào)儀，其特殊之處在于:所述小直徑同心智能配水測(cè)調(diào)儀包括測(cè)量骨架，自上而下依次設(shè)置在測(cè)量骨架上的電機(jī)執(zhí)行單元、驅(qū)動(dòng)單元以及支撐臂定位單元；所述電機(jī)執(zhí)行單元通過驅(qū)動(dòng)單元帶動(dòng)支撐臂定位單元張開或閉合。
[0006]上述電機(jī)執(zhí)行單元包括電機(jī)及減速器組件以及聯(lián)軸器；所述電機(jī)及減速器組件通過聯(lián)軸器與驅(qū)動(dòng)單元相連；所述電機(jī)及減速器組件是瑞士電機(jī)及減速器組件。
[0007]上述驅(qū)動(dòng)單元包括外套、第一復(fù)位彈簧、傳動(dòng)塊、傳動(dòng)套、開收臂凸輪以及第二復(fù)位彈簧；所述外套設(shè)置在測(cè)量骨架上；所述傳動(dòng)塊通過第一復(fù)位彈簧止靠在外套內(nèi)部；所述傳動(dòng)塊、傳動(dòng)套以及開收臂凸輪依次分別套裝在聯(lián)軸器的傳動(dòng)軸外部；所述傳動(dòng)塊與傳動(dòng)套通過齒輪相嚙合；所述傳動(dòng)套與開收臂凸輪相連；所述傳動(dòng)塊通過傳動(dòng)套帶動(dòng)開收臂凸輪同步轉(zhuǎn)動(dòng)；所述傳動(dòng)套與開收臂凸輪之間設(shè)置有套裝在開收臂凸輪外部的第二復(fù)位彈簧；所述開收臂凸輪帶動(dòng)支撐臂定位單元張開或閉合。
[0008]上述傳動(dòng)塊右端面設(shè)置有端面齒；所述傳動(dòng)套的左端面設(shè)置有端面齒；所述傳動(dòng)塊右端面的端面齒與傳動(dòng)套左端面的端面齒相嚙合。
[0009]上述小直徑同心智能配水測(cè)調(diào)儀還包括設(shè)置在驅(qū)動(dòng)單元內(nèi)部的狀態(tài)檢測(cè)裝置；所述狀態(tài)檢測(cè)裝置包括定位磁鋼；所述定位磁鋼設(shè)置在傳動(dòng)塊和開收臂凸輪的徑向方向上；所述傳動(dòng)套外表面開設(shè)有用于卡持定位磁鋼的腰型孔；所述開收臂凸輪徑向的定位磁鋼可沿腰型孔進(jìn)行軸向移動(dòng)。
[0010]上述支撐臂定位單元包括支撐體、支撐體固定塊、支撐體銷軸以及開臂彈簧；所述支撐體通過支撐體銷軸固定在支撐體固定塊上；所述支撐體與支撐體固定塊之間設(shè)置有開臂彈簧；所述驅(qū)動(dòng)單元止靠在支撐體左端面上并驅(qū)動(dòng)支撐體張開或閉合；所述支撐體固定塊上開設(shè)有儀器對(duì)接和固定的鍵槽。
[0011]上述小直徑同心智能配水測(cè)調(diào)儀還包括設(shè)置在測(cè)量骨架上的磁定位短節(jié)；所述磁定位短節(jié)包括自上而下設(shè)置的第一磁鋼以及第二磁鋼，所述第一磁鋼以及第二磁鋼之間設(shè)置有線圈。
[0012]上述小直徑同心智能配水測(cè)調(diào)儀還包括設(shè)置在測(cè)量骨架上的壓力和溫度監(jiān)測(cè)單元；所述壓力和溫度監(jiān)測(cè)單元包括分別設(shè)置在測(cè)量骨架上的壓力傳感器以及溫度傳感器。
[0013]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0014]I)儀器的通徑較小，具有大的扭矩調(diào)節(jié)輸出，擴(kuò)寬了該儀器的使用范圍；
[0015]2)采用了磁定位短節(jié)，可以精確定位配水器的工作位置，有效的提高了對(duì)接成功率；
[0016]3)利用凸輪工作原理結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了井下儀器對(duì)接定位支撐和驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)的雙重運(yùn)動(dòng)功能，使井下動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)機(jī)制成為可能；
[0017]4)采用雙向編碼通訊，實(shí)時(shí)監(jiān)控測(cè)調(diào)儀的工作狀態(tài)，精準(zhǔn)的控制配水器的開口大小，實(shí)現(xiàn)精細(xì)配注的開度調(diào)節(jié)。
[0018]本實(shí)用新型技術(shù)解決了現(xiàn)有技術(shù)中無法匹配小直徑同心配水器可視化操作、精細(xì)配注以及深度校準(zhǔn)等技術(shù)難題，可實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、深度校準(zhǔn)、可靠定位、分層測(cè)試，調(diào)配配水開度，具有很大的市場(chǎng)前景。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是本實(shí)用新型所提供的小直徑同心智能配水測(cè)調(diào)儀的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2是本實(shí)用新型所采用的驅(qū)動(dòng)單元的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖3是本實(shí)用新型所采用的傳動(dòng)塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖4是本實(shí)用新型所采用的傳動(dòng)塊的端面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖5是本實(shí)用新型所采用的傳動(dòng)套的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖6是本實(shí)用新型所采用的傳動(dòng)套的端面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖7是本實(shí)用新型所采用的開收臂凸輪的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖8是本實(shí)用新型所采用的開收臂凸輪的端面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖9是本實(shí)用新型所采用的支撐臂定位單元的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]其中:
[0029]1-可抽頭電纜頭；2_扶正器；3_超聲測(cè)量短節(jié)；4_超聲探頭；5_壓力和溫度監(jiān)測(cè)單元；6_磁定位短節(jié)；7_電路和信號(hào)處理單元；8_電機(jī)執(zhí)行單元；9_傳動(dòng)軸；10_驅(qū)動(dòng)單元；11-支撐臂定位單元；12_驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)單元；20_電纜過載抽頭保護(hù)結(jié)構(gòu)；21_電纜防轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)；22_板簧片結(jié)構(gòu)；23_進(jìn)水測(cè)量管；24_壓力傳感器；25_溫度傳感器；26_密封接頭；27-雷莫接插件；28_磁鋼；29_線圈；30_電機(jī)+減速器組件；31_聯(lián)軸器；51_外套；52_第一復(fù)位彈簧；53_傳動(dòng)塊；54_傳動(dòng)套；55-磁鋼；56_開收臂凸輪；57_第二復(fù)位彈簧；61_內(nèi)扁結(jié)構(gòu)；62_端面齒結(jié)構(gòu)；63_內(nèi)槽結(jié)構(gòu)；64_凸臺(tái)結(jié)構(gòu)；65_凸輪結(jié)構(gòu)；66_腰型孔結(jié)構(gòu)；80-支撐體；81_支撐體固定塊；82_支撐體銷軸；83_開臂彈簧；84_鍵槽結(jié)構(gòu)。

【具體實(shí)施方式】
[0030]參見圖1，本實(shí)用新型提供了一種小直徑同心智能配水測(cè)調(diào)儀，自上而下主要包括可抽頭電纜頭1、扶正器2、超聲測(cè)量短節(jié)3、超聲探頭4、壓力和溫度監(jiān)測(cè)單元5、磁定位短節(jié)
6、電路和信號(hào)處理單元7、電機(jī)執(zhí)行單元8、傳動(dòng)軸9、驅(qū)動(dòng)單元10、支撐臂定位單元11以及驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)單元12。
[0031]可抽頭電纜頭I和扶正器2集成為一個(gè)完整短節(jié)，電纜頭設(shè)置有電纜過載抽頭保護(hù)結(jié)構(gòu)20和電纜防轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)21，扶正器2設(shè)置有大跨度、扶正，居中效果良好的四板簧片結(jié)構(gòu)22。
[0032]超聲測(cè)量短節(jié)3包括進(jìn)水測(cè)量管23和超聲探頭4，進(jìn)水測(cè)量管23采用套筒式，免焊接工藝的結(jié)構(gòu)測(cè)量主體，超聲探頭4為高分辨率，高精度的流量測(cè)量提供了可靠的保證。
[0033]壓力和溫度監(jiān)測(cè)單元5設(shè)置有壓力傳感器24和溫度傳感器25，分別獨(dú)立的安裝在密封接頭26上，密封接頭26把超聲測(cè)量短節(jié)3和磁定位短節(jié)6通過雷莫接插件27獨(dú)立的分開與連接。用于實(shí)時(shí)，精準(zhǔn)的監(jiān)測(cè)井下壓力和溫度的工作狀態(tài)。
[0034]磁定位短節(jié)6設(shè)置在密封接頭26和電路和信號(hào)處理單元7之間，其包括磁鋼28和線圈29，線圈29設(shè)置在左右磁鋼28之間，用于深度的校深檢測(cè)。
[0035]電路和信號(hào)處理單元7采用了狀態(tài)監(jiān)測(cè)機(jī)制和雙向編碼通訊，可實(shí)時(shí)監(jiān)控測(cè)調(diào)儀的工作狀態(tài)，并且根據(jù)需要進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，提高了電路和信號(hào)的可靠通訊。
[0036]電機(jī)執(zhí)行單元8包括電機(jī)+減速器組件30和聯(lián)軸器31，該電機(jī)執(zhí)行單元8采用了大扭矩，低轉(zhuǎn)速的高品質(zhì)瑞士電機(jī)+減速器組件30，該電機(jī)+減速器通過聯(lián)軸器31，傳動(dòng)軸9帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)單元10工作，為整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行提供了動(dòng)力保證。
[0037]參見圖2，本實(shí)用新型所采用的驅(qū)動(dòng)單元10包括外套51、第一復(fù)位彈簧52、傳動(dòng)塊53、傳動(dòng)套54、磁鋼55、開收臂凸輪56以及第二復(fù)位彈簧57。第一復(fù)位彈簧52預(yù)壓縮在外套51和傳動(dòng)塊53之間，傳動(dòng)軸9貫穿于傳動(dòng)塊53，傳動(dòng)套54，開收臂凸輪56的內(nèi)部。
[0038]參見圖3以及圖4，傳動(dòng)塊53設(shè)置有內(nèi)扁結(jié)構(gòu)61，右端設(shè)置有端面齒結(jié)構(gòu)62。
[0039]參見圖5以及圖6，傳動(dòng)套54設(shè)置有內(nèi)槽結(jié)構(gòu)63，左端設(shè)置有端面齒結(jié)構(gòu)62 ;傳動(dòng)套54外表面設(shè)置有腰型孔66，傳動(dòng)套54左端面的端面齒結(jié)構(gòu)62與傳動(dòng)塊53的右端面上的端面齒結(jié)構(gòu)62相嚙合。
[0040]參見圖7以及圖8，開收臂凸輪56左端設(shè)置有凸臺(tái)結(jié)構(gòu)64，右端設(shè)置有凸輪結(jié)構(gòu)65,傳動(dòng)塊53和開收臂凸輪56徑向設(shè)置有磁鋼55,開收臂凸輪56徑向的定位磁鋼55,定位磁鋼55可沿傳動(dòng)套54外表面設(shè)置的腰型孔66進(jìn)行軸向移動(dòng)。
[0041]傳動(dòng)軸9帶動(dòng)傳動(dòng)塊53傳動(dòng),并借助第一復(fù)位彈簧52的預(yù)壓縮力，傳動(dòng)塊53和傳動(dòng)套54通過齒輪嚙合傳動(dòng)，傳動(dòng)套54帶動(dòng)開收臂凸輪56旋轉(zhuǎn)，開收臂凸輪56驅(qū)動(dòng)支撐體80張開或閉合，從而實(shí)現(xiàn)了支撐體定位單元11運(yùn)動(dòng)鏈的傳輸。
[0042]開收臂凸輪56外表面設(shè)置有第二復(fù)位彈簧57，借助井下儀器的對(duì)接沖擊力，第二復(fù)位彈簧57被壓縮，開收臂凸輪56左移,迫使傳動(dòng)塊53和傳動(dòng)套54之間的端齒脫離,此時(shí)傳動(dòng)軸9只帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)單元12同步旋轉(zhuǎn),來實(shí)現(xiàn)井口開度大小的雙向調(diào)節(jié)。
[0043]參見圖9，支撐臂定位單元11包括支撐體80，支撐體固定塊81，支撐體銷軸82和開臂彈簧83，開收臂凸輪56止靠在支撐體80的左端，支撐體固定塊81外表面設(shè)置有鍵槽結(jié)構(gòu)84，用于儀器的對(duì)接和固定。開臂彈簧83設(shè)置在支撐體80和支撐體固定塊81之間，通過支撐體銷軸82的連接，控制支撐體80的張開或閉合。
[0044]具體實(shí)施方案:將本儀器下放至井下，下放過程中通過磁定位短節(jié)6確定同心配水器的深度信息。待儀器下放到目標(biāo)層上方5-10m時(shí)，通過電機(jī)執(zhí)行單元8打開支撐臂定位單元11，待儀器與配水器成功對(duì)接后，驅(qū)動(dòng)單元10實(shí)時(shí)反饋儀器定位信息，超聲測(cè)量短節(jié)3同時(shí)進(jìn)行流量測(cè)試，并實(shí)時(shí)的傳送至地面檢測(cè)設(shè)備。操作工人根據(jù)井下配注的信息參數(shù)，利用電機(jī)執(zhí)行單元8，帶動(dòng)傳動(dòng)軸9和驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)單元12進(jìn)行調(diào)節(jié)，直至流量反饋信息達(dá)到指定要求時(shí)，驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)單元12將自動(dòng)停止調(diào)節(jié)，從而實(shí)現(xiàn)了流量配注的雙向調(diào)節(jié)。
【權(quán)利要求】
1.一種小直徑同心智能配水測(cè)調(diào)儀，其特征在于:所述小直徑同心智能配水測(cè)調(diào)儀包括測(cè)量骨架，自上而下依次設(shè)置在測(cè)量骨架上的電機(jī)執(zhí)行單元、驅(qū)動(dòng)單元以及支撐臂定位單元；所述電機(jī)執(zhí)行單元通過驅(qū)動(dòng)單元帶動(dòng)支撐臂定位單元張開或閉合；所述電機(jī)執(zhí)行單元包括電機(jī)及減速器組件以及聯(lián)軸器；所述電機(jī)及減速器組件通過聯(lián)軸器與驅(qū)動(dòng)單元相連；所述電機(jī)及減速器組件是瑞士電機(jī)及減速器組件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小直徑同心智能配水測(cè)調(diào)儀，其特征在于:所述驅(qū)動(dòng)單元包括外套、第一復(fù)位彈簧、傳動(dòng)塊、傳動(dòng)套、開收臂凸輪以及第二復(fù)位彈簧；所述外套設(shè)置在測(cè)量骨架上；所述傳動(dòng)塊通過第一復(fù)位彈簧止靠在外套內(nèi)部；所述傳動(dòng)塊、傳動(dòng)套以及開收臂凸輪依次分別套裝在聯(lián)軸器的傳動(dòng)軸外部；所述傳動(dòng)塊與傳動(dòng)套通過齒輪相嚙合；所述傳動(dòng)套與開收臂凸輪相連；所述傳動(dòng)塊通過傳動(dòng)套帶動(dòng)開收臂凸輪同步轉(zhuǎn)動(dòng)；所述傳動(dòng)套與開收臂凸輪之間設(shè)置有套裝在開收臂凸輪外部的第二復(fù)位彈簧；所述開收臂凸輪帶動(dòng)支撐臂定位單元張開或閉合。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的小直徑同心智能配水測(cè)調(diào)儀，其特征在于:所述傳動(dòng)塊右端面設(shè)置有端面齒；所述傳動(dòng)套的左端面設(shè)置有端面齒；所述傳動(dòng)塊右端面的端面齒與傳動(dòng)套左端面的端面齒相嚙合。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的小直徑同心智能配水測(cè)調(diào)儀，其特征在于:所述小直徑同心智能配水測(cè)調(diào)儀還包括設(shè)置在驅(qū)動(dòng)單元內(nèi)部的狀態(tài)檢測(cè)裝置；所述狀態(tài)檢測(cè)裝置包括定位磁鋼；所述定位磁鋼設(shè)置在傳動(dòng)塊和開收臂凸輪的徑向方向上；所述傳動(dòng)套外表面開設(shè)有用于卡持定位磁鋼的腰型孔；所述開收臂凸輪徑向的定位磁鋼可沿腰型孔進(jìn)行軸向移動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一權(quán)利要求所述的小直徑同心智能配水測(cè)調(diào)儀，其特征在于:所述支撐臂定位單元包括支撐體、支撐體固定塊、支撐體銷軸以及開臂彈簧；所述支撐體通過支撐體銷軸固定在支撐體固定塊上；所述支撐體與支撐體固定塊之間設(shè)置有開臂彈簧；所述驅(qū)動(dòng)單元止靠在支撐體左端面上并驅(qū)動(dòng)支撐體張開或閉合；所述支撐體固定塊上開設(shè)有儀器對(duì)接和固定的鍵槽。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的小直徑同心智能配水測(cè)調(diào)儀，其特征在于:所述小直徑同心智能配水測(cè)調(diào)儀還包括設(shè)置在測(cè)量骨架上的磁定位短節(jié)；所述磁定位短節(jié)包括自上而下設(shè)置的第一磁鋼以及第二磁鋼，所述第一磁鋼以及第二磁鋼之間設(shè)置有線圈。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的小直徑同心智能配水測(cè)調(diào)儀，其特征在于:所述小直徑同心智能配水測(cè)調(diào)儀還包括設(shè)置在測(cè)量骨架上的壓力和溫度監(jiān)測(cè)單元；所述壓力和溫度監(jiān)測(cè)單元包括分別設(shè)置在測(cè)量骨架上的壓力傳感器以及溫度傳感器。
【文檔編號(hào)】E21B43/20GK203925448SQ201420234953
【公開日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2014年5月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月8日
【發(fā)明者】曹治軍, 薛良玉, 張文龍, 張大勇, 夏紅軍 申請(qǐng)人:西安思坦儀器股份有限公司