[实用新型]过套管电阻率测井仪液压控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及石油工业开发领域中的电法井下测井工具，具体地指一种过套管电阻率测井仪液压控制系统。

背景技术

过套管电阻率测井仪是在套管内通过液压系统把测量电极推靠到金属套管内壁上，应用不同方式供电并测量套管中微弱电流信号，再通过相应软件处理求得地层电阻率的测井仪器。使用该仪器测井时要求测量电极探头与套管壁可靠接触，接触电阻尽量小且稳定。在过套管电阻率测井仪中，液压控制系统是重要的组成部分，它为仪器提供必要的液压动力，以保证仪器测量电极探头能够可靠地接触套管壁，从而获得所需的微弱电信号进行分析。实际中，套管井由于多年的开采往往有腐蚀层或结焦层等，探头与套管壁之间接触电阻往往比较大。这就要求液压系统对测量电极提供非常大的动力，保证测量电极探头能够扎穿套管表面不导电层，进入金属壁内与之接触，并且能够在测量过程中保持稳定。

检索表明，与本实用新型相关的专利文献仅有授权公告号为CN100356073C、名称为“过套管电阻率测井仪推靠器液力回路装置”的一项发明专利。该装置中，轴向柱塞泵用交流电机进行匹配，通过一个动力源推动六组测量电极探头达到结构紧凑的目的。该结构需要复杂的电控系统控制整个系统的工作，且不能确保每个测量电极探头可靠接触套管壁。

发明内容

本实用新型的目的就是提供一种结构简单、可靠性高的过套管电阻率测井仪液压控制系统，能够满足井下温度150℃、压力100MPa条件下，测量电极探头扎入钢制套管金属壁内实现微弱电流信号的检测，进而获得地层电阻率测量结果。

为实现上述目的，本实用新型提供的一种过套管电阻率测井仪液压控制系统包括控制部分、作为液压动力源的轴向柱塞泵和工作缸，其中：

所述控制部分包括依次电连接的计算机、脉冲控制器、供电电源和电磁铁，所述电磁铁与轴向柱塞泵的控制端相连；

所述轴向柱塞泵的输出端依次通过二位四通换向阀和用于实现二位四通换向阀两个工位的换向机构与所述工作缸的输入端连接；

所述二位四通换向阀上设有位置传感器，位置传感器的信号输出端与脉冲控制器的信号输入端连接；

所述换向机构的输出端设有压力传感器，压力传感器的信号输出端与脉冲控制器的信号输入端连接。

所述换向机构可以包括第一通道、第二通道和第三通道，其中：

第一通道上设有第一单向阀和第一背压阀，第二通道上设有第二单向阀和第二背压阀，第二单向阀和第二背压阀分别与所述第一单向阀和第一背压阀反向设置，第一通道和第二通道的输入端同时与二位四通换向阀的一个输出端连接；

第三通道上设有一个换向液压缸，所述换向液压缸的一个腔同时与二位四通换向阀的另一个输出端和工作缸的输入端连接，换向液压缸的另一个腔同时与所述第一通道和第二通道的输出端相连，换向液压缸的活塞杆与所述二位四通换向阀的控制端连接。

所述换向液压缸的活塞杆与所述二位四通换向阀的控制端之间最好还设有滚珠限位组件，用于二位四通换向阀的定位；所述换向液压缸的活塞杆上设有与所述滚珠限位组件配合的两个半圆槽，两个半圆槽分别与二位四通换向阀的两个工位对应。

所述电磁铁优选为甲壳螺管式电磁铁。

所述换向机构的输出端和工作缸之间最好还设有机械安全阀。

本实用新型的有益效果在于：整个液压控制系统没有设置复杂的电控系统，而是仅通过单一的电脉冲输入控制信号即获得了对动力源的控制；压力传感器和位置传感器的设置，形成了反馈闭环系统，辅以换向机构，形成了一套完整、可靠的控制系统；以轴向柱塞泵作为液压动力源，能够很好的适应井下特殊的温度、压力环境。

附图说明

图1为本实用新型的液压控制系统处于非工作状态时的结构示意图；

图2为本实用新型的液压控制系统处于工作状态时的结构示意图；

图中，位置传感器1，二位四通换向阀2，换向机构3，第二单向阀4，第二背压阀5，第一单向阀6，第一背压阀7，控制按钮8，滚珠限位组件9，换向液压缸10，机械安全阀11，工作缸12，压力传感器13，轴向柱塞泵14，电磁铁15，供电电源16，脉冲控制器17，计算机18，第一通道19，第二通道20，第三通道21。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型的过套管电阻率测井仪液压控制系统作进一步的详细描述：

如图1所示，本实用新型的一种过套管电阻率测井仪液压控制系统，包括依次连接的控制部分、作为液压动力源的轴向柱塞泵14、二位四通换向阀2、换向机构3和工作缸12，其中：