專利名稱：垂直地震剖面測(cè)井儀器的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于傳感器技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及傳感領(lǐng)域中垂直地震剖面測(cè)井儀器運(yùn)動(dòng)狀態(tài)控制的磁力接近傳感器的設(shè)計(jì)。
背景技術(shù)：
從最早的機(jī)械化行程開關(guān)、微動(dòng)開關(guān)等傳感器，到電子技術(shù)發(fā)展后的接近開關(guān)、光電開關(guān)、超聲波開關(guān)以及用于精密角位移測(cè)量的磁敏位置傳感器，對(duì)物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的測(cè)量已有上百年的歷史。
在石油勘探或測(cè)井中，經(jīng)常需要利用測(cè)井儀器對(duì)井下油層的情況進(jìn)行探測(cè)，如用于勘探油層的垂直地震剖面(VSP)測(cè)井儀器，VSP儀器在油井中運(yùn)動(dòng)的過程中，往往需要對(duì)其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷，以保證儀器的正常下放和提升而不被井壁卡住或損壞。
目前，垂直地震剖面測(cè)井儀器所附帶的傳感器主要有深度傳感器、傾角傳感器、電纜張力傳感器等，尚無一種檢測(cè)儀器運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的傳感器。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于為克服已有技術(shù)的不足之處，提出一種垂直地震剖面測(cè)井儀器的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)傳感器，特別適用于對(duì)VSP的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行判斷和測(cè)量，且具有機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、體積、成本低，測(cè)量不帶電，比較安全等優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明是由以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的包括由帶有中心通孔的頂蓋、底蓋及側(cè)壁組成的傳感器外殼及插置于該頂蓋通孔的中空懸掛柱，安裝在該殼體內(nèi)的磁力接近開關(guān)，該接近開關(guān)由上下兩塊磁鐵組成，其下磁鐵固定在底蓋上，上磁鐵固定在一個(gè)可上下滑動(dòng)的重物上，該重物頂端與該懸掛柱的底端相連，該懸掛柱的頂端為電器接口，與該接近開關(guān)的上部件相連的電線從該懸掛柱的中空孔道中穿過且與該懸掛柱的電器接口相連。
本發(fā)明殼體的外徑最好應(yīng)與被測(cè)的VSP測(cè)井儀器的外徑相同或略大于其外徑；殼體的底蓋、頂蓋及側(cè)壁均采用耐高溫、高壓的材料制成，以適應(yīng)井下惡劣的環(huán)境。
本發(fā)明的工作原理1、將被測(cè)的VSP測(cè)井儀器與本發(fā)明的電器接口相連接，通過下放測(cè)井儀器的電纜使本發(fā)明與VSP測(cè)井儀器在油井中向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于懸掛柱拉力的作用，使本發(fā)明的磁力接近開關(guān)的上下兩磁鐵分離，指示燈電路斷路，與該電路相連的設(shè)置在地面上的指示燈熄滅，即表明儀器運(yùn)行正常，當(dāng)測(cè)井儀器還沒有到達(dá)測(cè)量位置時(shí)，繼續(xù)下放電纜，當(dāng)測(cè)井儀器到達(dá)測(cè)量位置時(shí)，停止下放電纜，啟動(dòng)測(cè)井儀器自身定位系統(tǒng)。
2、當(dāng)本發(fā)明的底部或側(cè)壁受阻停止向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，而本發(fā)明的重物由于慣性仍繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)接近開關(guān)的二磁鐵接觸時(shí)，指示燈電路導(dǎo)通，地面指示燈亮，此時(shí)若測(cè)井儀器還沒有到達(dá)測(cè)量的深度時(shí)，說明運(yùn)動(dòng)狀態(tài)傳感器和與之相連的VSP測(cè)井儀器運(yùn)行出現(xiàn)異常，需要立即停止電纜的下放并作相應(yīng)的應(yīng)急處理，以保證測(cè)并儀器的安全；若測(cè)井儀器已到指定的測(cè)量位置(如井底)，停止下放電纜，測(cè)井儀器開始工作。
本發(fā)明的特點(diǎn)及效果本發(fā)明，可方便有效地解決VSP測(cè)井儀器運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的問題。同時(shí)，該發(fā)明還可以用于其他人類所不可及的液體(如河床底部、水庫(kù)、海洋)中對(duì)測(cè)量?jī)x器運(yùn)動(dòng)狀態(tài)控制的問題。


圖1為本發(fā)明的實(shí)施例總體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明設(shè)計(jì)的垂直地震剖面測(cè)井儀器的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)傳感器結(jié)合附圖及實(shí)施例詳細(xì)說明如下本發(fā)明用于垂直地震剖面測(cè)井儀器的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)傳感器的實(shí)施例結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括由頂蓋4、底蓋3及筒壁1組成的傳感器外殼，安裝在該殼體內(nèi)的磁力接近開關(guān)6，該接近開關(guān)由上下兩塊磁鐵組成，其下磁鐵固定在底蓋上，上磁鐵固定在一個(gè)重物2上，該重物頂端與插入頂蓋中孔的懸掛柱7底端相連可以在殼體內(nèi)上下滑動(dòng)，懸掛柱中空，放置與接近開關(guān)相連的電線5，懸掛柱頂端為電器接口8，可與VSP測(cè)井儀器9相連。
本實(shí)施例殼體的外徑與被測(cè)的VSP測(cè)井儀器的外徑相同或略大于其外徑，殼體的底蓋、頂蓋及側(cè)壁均采用耐高溫、高壓的材料制成，以適應(yīng)井下惡劣的環(huán)境。
本實(shí)施例的工作過程為具體使用時(shí)，可將被測(cè)的VSP測(cè)井儀器與本發(fā)明的電器接口相連接，當(dāng)本發(fā)明與VSP測(cè)井儀器在油井中向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于懸掛柱拉力的作用，使本發(fā)明的磁力接近開關(guān)的上下兩磁鐵分離，指示燈電路斷路，與電路相連的設(shè)置在地面上的指示燈熄滅，即表明儀器運(yùn)行正常，當(dāng)測(cè)井儀器還沒有到達(dá)測(cè)量位置時(shí)，繼續(xù)下放電纜，當(dāng)測(cè)井儀器到達(dá)測(cè)量位置時(shí)，停止下放電纜，啟動(dòng)測(cè)井儀器自身定位系統(tǒng)。當(dāng)本發(fā)明的底部或側(cè)壁受阻停止向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，而本發(fā)明的重物由于慣性仍繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)接近開關(guān)的二磁鐵接觸時(shí)，指示燈電路導(dǎo)通，地面指示燈亮，此時(shí)若測(cè)井儀器還沒有到達(dá)測(cè)量的深度時(shí)，說明運(yùn)動(dòng)狀態(tài)傳感器和與之相連的VSP測(cè)井儀器運(yùn)行出現(xiàn)異常，需要立即停止電纜的下放并作相應(yīng)的應(yīng)急處理，以保證測(cè)井儀器的安全；若測(cè)井儀器已到指定的測(cè)量位置(如井底)，停止下放電纜，測(cè)井儀器開始工作。
本實(shí)施例選取的參數(shù)如下本發(fā)明的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)傳感器的外型尺寸為108mm×φ50mm的圓筒。磁力接近開關(guān)采用常規(guī)產(chǎn)品，由兩塊可分離的磁鐵構(gòu)成。
為防腐蝕，本實(shí)施例的殼體、懸掛端、重物用不銹鋼制作，且應(yīng)耐高溫、高壓。
以上所述各部分的形狀及參數(shù)均為舉例說明本發(fā)明的技術(shù)特征，并不用以限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡對(duì)此所作的相應(yīng)變動(dòng)均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種垂直地震剖面測(cè)井儀器的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)傳感器，其特征在于，包括由帶有中心通孔的頂蓋、底蓋及側(cè)壁組成的傳感器外殼及插置于該頂蓋通孔的中空懸掛柱，安裝在該殼體內(nèi)的磁力接近開關(guān)，該接近開關(guān)由上下兩塊磁鐵組成，其下磁鐵固定在底蓋上，上磁鐵固定在一個(gè)可上下滑動(dòng)的重物上，該重物頂端與該懸掛柱的底端相連，該懸掛柱的頂端為電器接口，與該接近開關(guān)的上部件相連的電線從該懸掛柱的中空孔道中穿過且與該懸掛柱的電器接口相連。
2.如權(quán)利要求1所述的垂直地震剖面測(cè)井儀器的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)傳感器，其特征在于，所述的殼體的外徑與被測(cè)的測(cè)井儀器的外徑相同或略大于其外徑。
3.如權(quán)利要求1或2所述的垂直地震剖面測(cè)井儀器的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)傳感器，其特征在于，所述的殼體的底蓋、頂蓋及側(cè)壁均采用耐高溫、高壓的材料制成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種垂直地震剖面測(cè)井儀器(VSP)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)傳感器，屬于傳感器技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明包括由帶有中心通孔的頂蓋、底蓋及側(cè)壁組成的傳感器外殼及插置于該頂蓋通孔的中空懸掛柱，安裝在該殼體內(nèi)的磁力接近開關(guān)，該接近開關(guān)由上下兩塊磁鐵組成，其下磁鐵固定在底蓋上，上磁鐵固定在一個(gè)可上下滑動(dòng)的重物上，該重物頂端與該懸掛柱的底端相連，該懸掛柱的頂端為電器接口，與該接近開關(guān)的上部件相連的電線從該懸掛柱的中空孔道中穿過且與該懸掛柱的電器接口相連。本發(fā)明殼體的底蓋、頂蓋及側(cè)壁均采用耐高溫、高壓的材料制成，以適應(yīng)井下惡劣的環(huán)境。本發(fā)明具有機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、體積、成本低，測(cè)量不帶電，比較安全等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01V1/40GK1584630SQ200410047918
公開日2005年2月23日 申請(qǐng)日期2004年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月11日
發(fā)明者高德文, 廖延彪 申請(qǐng)人:清華大學(xué)