一種電磁測厚儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種用于評測套管破損的儀器，特別涉及一種電磁測厚儀。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有的磁厚儀器彈臂的一端固定，另一端掛接在一個由拉簧拉動的滑動接頭上。 所有陣列的接收探頭均是聯(lián)動的，此種結(jié)構(gòu)在遇到井筒內(nèi)壁有擴(kuò)縮（字不對）或井筒不圓 時，有些陣列探頭的接收線圈部分不會與套管緊貼，測量精度會大幅度下降，嚴(yán)重影響測量 效果。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003] 本實(shí)用新型的目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種用于石油測井儀器 方面的電磁測厚儀，該電磁測厚儀的每個彈臂可以相對獨(dú)立運(yùn)動，從而能保證儀器的接收 探頭的接收線圈部分在長度方向內(nèi)始終與套管內(nèi)壁緊貼。
[0004] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：包括依次首尾相接的上外 管、連接軸以及下外管；連接軸上設(shè)置有至少兩個彈臂，接收探頭安裝于連接軸與彈臂之 間；接收探頭外殼兩端分別連接兩個支撐臂，支撐臂的另一端安裝在連接軸上；上外管的 前端設(shè)置有堵頭，且內(nèi)部安裝有線路系統(tǒng)；下外管的后端設(shè)置有護(hù)帽，且內(nèi)部安裝有發(fā)射線 圈系統(tǒng)；在測厚時，電流會激發(fā)發(fā)射線圈產(chǎn)生磁場，通過套管與接收線圈的耦合，在接收線 圈中感應(yīng)信號相位滯后于激發(fā)電流相位的大小，得到套管厚度的信息。
[0005] 所述的連接軸上套裝有彈簧以及與彈簧相連的滑動套；支撐臂通過滑動套與連接 軸相連。
[0006] 所述的連接軸的后端套裝有用于連接彈臂的滑動接頭，彈臂的前端固定在連接軸 上，后端固定在滑動接頭上，且兩端均通過壓環(huán)和螺環(huán)壓緊。
[0007] 所述的支撐臂為能夠自由伸縮的彈性支撐臂。
[0008] 所述的接收探頭由前密封頭、后密封頭、密封塊、密封螺釘、差動線圈、過線管以及 線圈外殼構(gòu)成；前密封頭和后密封頭上分別安裝線圈外殼，并通過密封塊和密封螺釘進(jìn)行 密封，差動線圈分別安裝于前密封頭和后密封頭的密封外殼內(nèi)，并通過套裝有過線管的導(dǎo) 線相連；接收探頭的前密封頭安裝于連接軸上，后密封頭安裝于對應(yīng)的彈臂的外殼內(nèi)，且差 動線圈在長度方向始終與套管內(nèi)壁緊貼。
[0009] 所述的接收探頭采用機(jī)械方式密封，電路上采用雙線圈差分方式相接。
[0010] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益效果：
[0011] 本實(shí)用新型的上外管和下外管通過連接軸相連，連接軸上安裝十二個彈臂，彈臂 的兩端分別連接兩個支撐臂，支撐臂的一端又安裝在連接軸上，使得每個彈臂可以相對獨(dú) 立運(yùn)動，從而能保證儀器的接收探頭的接收線圈部分在長度方向內(nèi)始終與套管內(nèi)壁緊貼。 本實(shí)用新型在使用過程中，電流激發(fā)發(fā)射線圈產(chǎn)生一個磁場，通過套管與接收線圈耦合，在 接收線圈中感應(yīng)信號相位滯后于激發(fā)電流相位的大小，與套管的平均壁厚成一定比例，由 此可以得到套管厚度的信息，由于接收探頭的接收線圈部分在長度方向內(nèi)始終與套管內(nèi)壁 緊貼，進(jìn)而測量精度和準(zhǔn)確度大幅度提高。
【附圖說明】
[0012] 圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013] 其中，1為堵頭；2為上外管；3為線路系統(tǒng)；4為螺環(huán)；5為壓環(huán)；6為彈簧；7為滑 動套；8為支撐臂；9為接收探頭；10為彈臂；11為連接軸；12為滑動接頭；13為發(fā)射線圈系 統(tǒng)；14為下外管；15為護(hù)帽。
【具體實(shí)施方式】
[0014] 下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明：
[0015] 參見圖1，本實(shí)用新型包括依次首尾相接的上外管2、連接軸11以及下外管14 ;連 接軸11上設(shè)置有至少兩個彈臂10,連接軸11的后端套裝有用于連接彈臂10的滑動接頭 12,彈臂10的前端固定在連接軸11上，后端固定在滑動接頭12上，且兩端均通過壓環(huán)5和 螺環(huán)4壓緊。接收探頭9外殼兩端分別連接兩個支撐臂8,支撐臂8的另一端安裝在連接軸 11上，連接軸11上套裝有彈簧6以及與彈簧6相連的滑動套7 ;支撐臂8通過滑動套7與 連接軸11相連，支撐臂8為能夠自由伸縮的彈性支撐臂。;上外管2的前端設(shè)置有堵頭1，且 內(nèi)部安裝有線路系統(tǒng)3 ;下外管14的后端設(shè)置有護(hù)帽15,且內(nèi)部安裝有發(fā)射線圈系統(tǒng)13。 接收探頭9安裝于連接軸11與彈臂10之間；接收探頭9由前密封頭、后密封頭、密封塊、密 封螺釘、差動線圈、過線管以及線圈外殼構(gòu)成；前密封頭和后密封頭上分別安裝線圈外殼， 并通過密封塊和密封螺釘進(jìn)行密封，差動線圈分別安裝于前密封頭和后密封頭的密封外殼 內(nèi)，并通過套裝有過線管的導(dǎo)線相連；接收探頭9的前密封頭安裝于連接軸11上，后密封頭 安裝于對應(yīng)的彈臂10的外殼內(nèi)，且差動線圈在長度方向始終與套管內(nèi)壁緊貼。接收探頭9 采用機(jī)械方式密封，電路上采用雙線圈差分方式相接。
[0016] 本實(shí)用新型的原理：
[0017] 為了減小提離效應(yīng)對測量精度的影響，利用電磁渦流原理測量套管壁厚的方法一 般均采用遠(yuǎn)場方案，在遠(yuǎn)場區(qū)，電磁信號分布均勻，但信號非常微弱；為了提高儀器測量靈 敏度，儀器一般采用兩種辦法：
[0018] 1、在容許條件下，盡量提高儀器發(fā)射功率；
[0019] 2、提高前置放大器的增益，一般應(yīng)用為K= 1000或更高。
[0020] 這樣通過下表1就可以看出：
[0021] 表1單、雙線圈傳感器方案對比
[0022] 電源電壓：±3. 3V 放大器增益=1000
[0023]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種電磁測厚儀，其特征在于：包括依次首尾相接的上外管（2)、連接軸（11)以及下 外管（14);連接軸（11)上設(shè)置有至少兩個彈臂（10)，接收探頭（9)安裝于連接軸（11)與 彈臂（10)之間；接收探頭（9)外殼兩端分別連接兩個支撐臂（8)，支撐臂（8)的另一端安 裝在滑動套（7)上；上外管（2)的前端設(shè)置有堵頭（1)，且內(nèi)部安裝有線路系統(tǒng)（3);下外 管（14)的后端設(shè)置有護(hù)帽（15)，且內(nèi)部安裝有發(fā)射線圈系統(tǒng)（13);在測厚時，電流會激發(fā) 發(fā)射線圈產(chǎn)生磁場，通過套管與接收線圈的耦合，在接收線圈中感應(yīng)信號相位滯后于激發(fā) 電流相位的大小，得到套管厚度的信息。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁測厚儀，其特征在于：所述的連接軸（11)上套裝有彈簧 (6)以及與彈簧（6)相連的滑動套（7);支撐臂（8)通過滑動套（7)與連接軸（11)相連。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電磁測厚儀，其特征在于：所述的連接軸（11)的后端套裝有 用于連接彈臂（10)的滑動接頭（12)，彈臂（10)的前端固定在連接軸（11)上，后端固定在 滑動接頭（12)上，且兩端均通過壓環(huán)（5)和螺環(huán)（4)壓緊。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電磁測厚儀，其特征在于：所述的支撐臂（8)為能夠自 由伸縮的彈性支撐臂。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁測厚儀，其特征在于：所述的接收探頭（9)由前密封頭、 后密封頭、密封塊、密封螺釘、差動線圈、過線管以及線圈外殼構(gòu)成；前密封頭和后密封頭上 分別安裝線圈外殼，并通過密封塊和密封螺釘進(jìn)行密封，差動線圈分別安裝于前密封頭和 后密封頭的密封外殼內(nèi)，并通過套裝有過線管的導(dǎo)線相連；接收探頭（9)的前密封頭安裝 于連接軸（11)上，后密封頭安裝于對應(yīng)的彈臂（10)的外殼內(nèi)，且差動線圈在長度方向始終 與套管內(nèi)壁緊貼。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的電磁測厚儀，其特征在于：所述的接收探頭（9)采用機(jī)械方 式密封，電路上采用雙線圈差分方式相接。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種電磁測厚儀，其主要由以下幾部分夠成：堵頭、上外管、線路系統(tǒng)、螺環(huán)、壓環(huán)、彈簧、滑動套、支撐臂、接收探頭、彈臂、連接軸、滑動接頭、發(fā)射線圈系統(tǒng)、下外管、護(hù)帽。線路系統(tǒng)置于上外管內(nèi)，發(fā)射線圈系統(tǒng)置于下外管內(nèi)、連接軸一頭連接上外管一頭連接下外管，彈簧、滑動套和滑動接頭均套在連接軸上，彈臂一端固定于連接軸上，一端固定與滑動接頭上，并通過壓環(huán)和螺環(huán)壓緊。接收探頭一端置于連接軸上，一端置于彈臂的外殼內(nèi)。彈臂的外殼兩端分別連接兩個支撐臂，支撐臂的另一端連接滑動套。彈簧置于連接軸和滑動套中間。
【IPC分類】E21B47-08
【公開號】CN204267024
【申請?zhí)枴緾N201420656126
【發(fā)明人】任曉寧, 易迪峰
【申請人】西安威盛電子科技股份有限公司
【公開日】2015年4月15日
【申請日】2014年11月4日