[发明专利]井径仪器

说明书

技术领域

本发明涉及测量装置领域，具体而言，涉及一种井径仪器。

背景技术

四臂独立的井径仪器被广泛的应用在石油测井领域，随着钻井技术的进步，水平井越来越多，对井径仪器的要求也越来越多。在一些新的测井方式如存储式测井中，为了降低井径仪器能耗而要求测量臂无驱动，即在井下无论上行或下行测量臂都需保持常开状态。现有技术中的四臂井径仪器多为将测量臂收拢后下行，然后到达测量位置后在电机驱动下将测量臂张开进行上测。这种井臂测量仪虽具有一定的双向运动功能，但主要目的是适应水平井上测换钻具时短暂的下行要求，如果长距离下放极易损坏。

现有技术中的井径仪器的结构如图1所示，包括测量臂1’、压簧2’和伸缩臂3’。上述测量臂1’一端与仪器主体铰接，另一端与伸缩臂3’的一端铰接。压簧2’的一端可转动地设置于仪器主体上，压簧2’的另一端铰接于测量臂1’上并为测量臂1’提供推靠力。

现有技术的缺点：现有技术中的仪器测量仪需要轴杆等零件与压簧2’配套，还需要设计轴杆行程的空间，使得井径仪器的整体结构较为复杂。测井径时测量臂1’不能滑动，只能向一个方向测井，使得井径仪器的运动方式受到限制。

现有技术中的测量仪为了减少测量臂卡死概率而减小了测量臂的张开角度，并相应增大测量臂长度以实现双向测井。这种方式不但增加了仪器长度，还会造成因张开角度小而导致的测量精度降低的技术问题。且现有技术中的井径仪器在向图1所示的右边运动时受力状况差，仍会出现卡死，甚至仪器损坏的情况。

发明内容

本发明旨在提供一种井径仪器，以达到井径仪器可以双向测井的目的。

为了实现上述目的，本发明提供了一种井径仪器，包括：主体；测量机构，包括第一测量组件、与第一测量组件呈夹角布置的第二测量组件和弹性装置，第一测量组件的第一端和第二测量组件的第一端沿主体的延伸方向可往复运动地设置，第一测量组件的第二端和第二测量组件的第二端铰接，弹性装置用于驱动第一测量组件和第二测量组件相向运动；转换机构，设置于主体上，并与第二测量组件上远离第一测量组件的一端抵接，转换机构用于检测第二测量组件沿主体的径向变化位移。

进一步地，第一测量组件包括第一测量臂和与第一测量臂的第一端铰接的第一元件，第一元件沿主体的延伸方向可滑动或滚动地设置；第二测量组件包括第二测量臂和与第二测量臂的第一端铰接的第二元件，第二元件沿主体的延伸方向可滑动或滚动地设置；第一测量臂的第二端与第二测量臂的第二端铰接。

进一步地，第一元件为沿主体的延伸方向可滚动地设置的滚动体或为沿主体的延伸方向可滑动的滑块；第二元件为沿主体的延伸方向可滚动地设置的滚动体或为沿主体的延伸方向可滑动的滑块。

进一步地，弹性装置为拉簧，拉簧的第一端连接于第一测量臂上，拉簧的第二端连接于第二测量臂上。

进一步地，转换机构包括：第一连接臂，第一连接臂与井径仪器的主体铰接于第一铰接点；第二连接臂，第二连接臂与主体铰接于第二铰接点；第三连接臂，第三连接臂与第一连接臂铰接于第三铰接点，第三连接臂与第二连接臂铰接于第四铰接点，第三连接臂与井径仪器的第二测量组件上设置的凸起抵接；第四连接臂，第四连接臂的第一端与第二连接臂固定连接；电位器，与第四连接臂的第二端压接配合。

进一步地，第二铰接点与第四铰接点处于第一连线上，第四连接臂和第二连接臂的连接点与第四连接臂和电位器的压接点处于第二连线上，第一连线与第二连线相互垂直。

进一步地，第一铰接点和第三铰接点处于第三连线上，第一连线平行于第三连线。

进一步地，第二铰接点和第四铰接点之间的距离为a，第一铰接点和第三铰接点之间的距离为b，其中，a=b。

进一步地，第三铰接点和第四铰接点处于第四连线上，第四连线与井径仪器的主体的轴线平行。

进一步地，第一连接臂为曲轴的曲柄臂，第二连接臂和第四连接臂共同构成转换片，第三连接臂为测量板。