[发明专利]一种板簧式六臂分动井径测量仪

说明书

本发明公开了一种板簧式六臂分动井径测量仪，包括主体机构、推靠机构、传动机构、测量机构、压力平衡机构；其中，推靠机构为井径测量提供推靠动力，实现六臂分动，使推靠机构随井眼大小浮动，传动机构动力源为电机或液压系统，动力源推动起缓冲作用的螺旋弹簧，释放与收拢推靠机构，测量机构中设置有6个滑动式电位计，当所述推靠机构中的6个分动连杆运动时，推拉滑动式电位计，分别测量推靠机构的径向变化位移，压力平衡机构设置在主体机构中，由一个螺旋弹簧和活塞组成，起到平衡主体机构油腔和外界环境压力。本发明可减小仪器过度磨损、减小仪器尺寸和重量，防止推靠机构自锁可方便调整推靠臂长度，使测井仪对井眼几何形状的描述详细。

技术领域

本发明涉及一种测井仪器，具体涉及一种板簧式六臂分动井径测量仪。

背景技术

目前，井径测量在石油勘探开发领域中是必不可少的一种测井方式，它主要应用于根据井径大小确定固井时所需的水泥量，供横向测井解释及放射性测井解释所需的井径资料，确定井壁结构是否变形，配合电缆长度可对井径位置进行准确定位。

目前，井径测井仪是常规测井必测项目之一，具有广泛的应用前景。现有技术的井径测井仪是在弹簧的作用下使得井径臂张开紧贴井壁进行测量，市场主要仪器井径测量主要存在以下几个问题：

1)由于受结构所限，仪器的机械性能较差，长度长、重量大、测量点少、推靠臂不能分动测量或者结构所限推靠臂长度不够，对井眼几何形状的描述不很详细，精度不高；

2)力的传输系统复杂，力不是直接施加到推靠臂，各铰接处、推靠臂磨损严重；

3)在测井过程中推靠机构容易自锁，相应部件容易失效。

随着最近两年水平井裸眼采油技术的发展，其水平井段由套管完井转变为裸眼完井，其水平段井径为复杂的空间变径结构。在裸眼井采油过程中，需要向裸眼段下入封隔器等多种井下工具，需要准确知道所下工具的最佳位置及所下工具处的裸眼井径结构。因此，裸眼段井径测试成为一项必需的工作。特别在水平井和大斜度井测井时，测得的井径数据及拟合值与实际井眼尺寸相差甚远，致使仪器测出的井径尺寸远远小于实际尺寸，大大影响了测井资料的质量；由于钻探施工成形的钻孔其空间形态是不规则的，在同一水平面内，井的半径经常不一致，即水平切面是不规则的多边形，即把钻井的水平切面视为椭圆，那么与实际更接近，误差要小很多，在水平井测井时由于仪器串的自重过大，仪器不能居中测量，所得数据不能得到补偿，直接测得数据与井眼最大直径方向误差较大，需要6点拟合椭圆相对精度较高的井径数据。

发明内容

本发明的目的在于提供一种板簧式六臂分动井径测量仪，以克服现有技术的缺陷，本发明可减小仪器过度磨损、减小仪器尺寸和重量，防止推靠机构自锁可方便调整推靠臂长度，使测井仪对井眼几何形状的描述详细，且精度高。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种板簧式六臂分动井径测量仪，包括主体机构、推靠机构、传动机构、测量机构、压力平衡机构；

其中，推靠机构为井径测量提供推靠动力，实现六臂分动，使推靠机构随井眼大小浮动，传动机构动力源为电机或液压系统，动力源推动起缓冲作用的螺旋弹簧，释放与收拢推靠机构，测量机构中设置有6个滑动式电位计，当所述推靠机构中的6个分动连杆运动时，推拉滑动式电位计，分别测量推靠机构的径向变化位移，压力平衡机构设置在主体机构中，由一个螺旋弹簧和活塞组成，起到平衡主体机构油腔和外界环境压力。

进一步地，所述的推靠机构包括分动连杆、缓冲弹簧、耐磨套、推靠臂、多层叠装弹簧钢板；

所述推靠臂通过销柱设置于所述主体机构上，铰接于第一铰接点，并与所述分动连杆通过所述推靠臂上U型槽插入式铰接于第二铰接点，所述推靠臂的张角变化带动分动连杆沿主体机构的延伸方向往复运动，所述测量机构用于检测所述分动连杆沿所述主体机构的轴向变化位移，缓冲弹簧安装在6个连杆组成的桶状结构外表面，下端由一个安装在6个连杆上的圆盘限位。