一種井下座層離合檢測裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種井下座層離合檢測裝置，它是通過霍爾器件輸出信號的變化，準確、直觀判斷儀器是否座層、離合成功，提高測試成功率；亦可通過座層后，反向轉動電機是否會收爪堵轉來判斷是否座層、離合成功。它還通過轉位編碼器輸出脈沖，實現對電機、傳動軸的精確轉位控制，確保座層時螺紋付已脫扣，避免損壞螺紋；它還通過座層螺紋脫扣離合方式，實現了單電機控制定位爪收張動作和雙向調節動作要求，兩個動作無干擾。并施以霍爾器件進行離合判斷，提高了儀器的可靠性和可操作性。本實用新型的這種井下座層離合檢測裝置及其方法適用于在油、水井測試儀器，尤其適用于同心水井測調、驗封類儀器。
【專利說明】
一種井下座層離合檢測裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及到一種井下座層離合檢測裝置，屬于井下儀器結構技術領域
【背景技術】
[0002]同(空)心井用測調儀、水井驗封儀等直讀式儀器均采用在配水器上方控制井下電機轉動張開定位爪、下放儀器靠定位爪與配水器內孔定位臺階配合的方法實現儀器定位、座層。但由于井內環境復雜，存在結垢、死油、積砂等情況，導致儀器并未真正座到正確的層位上，而目前使用的儀器無直觀、有效的方法進行座層、離合檢查，導致地面操作人員無法準確判斷儀器井下狀態，從而影響測試工作效率或導致測試失敗。

【發明內容】

[0003]本發明的目的在于提供一種井下座層離合檢測裝置，以克服目前技術的不足。
[0004]本發明的技術方案是這樣構成的:
[0005]—種井下座層離合檢測裝置，它包括電機，電機通過聯軸器和軸承結構與傳動軸相連用于對外輸出轉矩;傳動軸上裝有密封圈一并與安裝頭內孔配合，安裝頭上設有霍爾器件和壓力傳感器;傳動軸軸肩上安裝有用于輸出方波信號的轉位編碼器;傳動軸右端通過滑鍵與螺桿左端配合以傳遞轉矩，螺桿上設有支架，定位爪、扭簧通過轉軸鉸接在支架上。
[0006]它還設有外殼，外殼的左端連接在安裝頭右端的螺紋上。
[0007]定位爪能夠實現繞轉軸進行一定角度轉動，定位爪左端與螺桿上的凸臺接觸。
[0008]支架和外殼之間加工有防轉、限位結構，支架只能在外殼上進行左右方向直線運動。
[0009]支架和螺桿上加工有螺紋付。
[0010]在支架左端螺桿上套有彈簧，支架向左運動時壓縮彈簧。
[0011]支架左端鑲嵌或粘貼有磁鋼。
[0012]霍爾器件前端安裝有透磁罩和密封圈二，既保證密封，又能透過磁力線。
[0013]其檢測方法是這樣的:下井時，螺紋付處于旋合狀態，支架處于最右端，定位爪左端與凸臺高點接觸，扭簧處于變形、蓄能狀態，定位爪水平處于收攏狀態。當儀器到達要求位置時，地面操作人員控制電機轉動若干個脈沖，螺紋付逐漸松脫，支架連同定位爪向左運動，當定位爪左端滑向凸臺低點過程中，在扭簧作用下，定位爪逐漸張開。當螺紋付完全脫開后，電機停止轉動，定位爪張開到最大位置。儀器座層后，儀器重量完全由定位爪承受，并傳遞到配水器內孔定位臺階上。在定位臺階支持力作用下，支架連同定位爪繼續向左運動。螺紋付內、外螺紋相隔一定距離，電機轉動進行其他動作時，不會導致定位爪誤收攏。支架向左運動時壓縮彈簧。支架左端鑲嵌或粘貼有磁鋼。霍爾器件前端安裝有透磁罩和密封圈，既保證密封，又能透過磁力線。當支架運動到左極限位置時，磁鋼磁極磁力線透過透磁罩，磁場強度達到閾值時，使霍爾器件輸出座層離合信號。當儀器未成功座層，或上提儀器時，在彈簧彈力作用下，支架向右運動，磁鋼磁極遠離霍爾器件，磁場強度降低，霍爾器件輸出未離合信號。此時，反向轉動電機，螺紋付逐漸旋合，支架向右運動，當定位爪左端滑向凸臺高點過程中，定位爪逐漸收攏。壓力傳感器安裝在安裝頭上，用于測試壓力變化。
[0014]由于采用了上述技術方案，該發明的井下座層離合檢測裝置及其方法具有以下特占.V.
[0015]首先，本發明通過霍爾器件輸出信號的變化，準確、直觀判斷儀器是否座層、離合成功，提高測試成功率;亦可通過座層后，反向轉動電機是否會收爪堵轉來判斷是否座層、尚合成功。
[0016]其次，通過轉位編碼器輸出脈沖，實現對電機、傳動軸的精確轉位控制，確保座層時螺紋付已脫扣，避免損壞螺紋；
[0017]另外，本發明通過座層螺紋脫扣離合方式，實現了單電機控制定位爪收張動作和雙向調節動作要求，兩個動作無干擾。并施以霍爾器件進行離合判斷，提高了儀器的可靠性和可操作性。
[0018]本發明的這種井下座層離合檢測裝置及其方法適用于在油、水井測試儀器，尤其適用于同心水井測調、驗封類儀器。
[0019]【附圖說明】，
[0020]圖1是井下座層離合檢測裝置組成示意圖；
[0021 ]圖2是定位爪張開狀態結構示意圖。
[0022]附圖標記說明:1_電機，2-轉位編碼器，3-密封圈一，4-傳動軸，5—霍爾器件，6-密封圈二，7-透磁罩，8-磁鋼，9-支架，10-螺桿，11-螺紋付，12-彈簧，13-凸臺，14-壓力傳感器，15-安裝頭，16-定位爪，17-扭簧，18-轉軸，19-外殼。
[0023]【具體實施方式】，
[0024]下面結合實例對本發明進行詳細描述，進一步解釋和說明本發明的技術方案特點。
[0025]實施例1:
[0026]如圖1所示，本發明的井下座層離合檢測裝置由電機1、轉位編碼器2、密封圈一3，傳動軸4、霍爾器件5、密封圈二6、透磁罩7、磁鋼8、支架9、螺桿10、螺紋付11、彈簧12、凸臺13、壓力傳感器14、安裝頭15、定位爪16、扭簧17、轉軸18、外殼19等組成。
[0027]外殼19在圖1主視圖中未示意，只在圖2中進行了示意，其左端連接在安裝頭15右端的螺紋上。電機I通過聯軸器、軸承結構等與傳動軸4相連，對外輸出轉矩。傳動軸4上裝有密封圈3，與安裝頭15內孔配合，密封外界高壓。
[0028]傳動軸4軸肩上安裝有轉位編碼器2，當傳動軸4轉動時，轉位編碼器2會輸出方波信號，對該信號(方波脈沖數)計數即可獲得傳動軸4轉動圈數。傳動軸4右端與螺桿10左端通過滑鍵配合，能傳遞轉矩。
[0029]如圖2所示，定位爪16、扭簧17通過轉軸18鉸接在支架9上，定位爪16可繞轉軸18進行一定角度轉動。定位爪16左端與螺桿1上的凸臺13接觸。
[0030]支架9和外殼19之間加工有防轉、限位結構(圖1未示意)，支架9只能在外殼19上進行小距離直線(左右方向)運動。支架9和螺桿10)上加工有螺紋付11。
[0031]螺紋付11內、外螺紋相隔一定距離，電機I轉動進行其他動作時，不會導致定位爪16誤收攏。支架9向左運動時壓縮彈簧12。支架9左端鑲嵌或粘貼有磁鋼8?；魻柶骷?前端安裝有透磁罩7和密封圈6，既保證密封，又能透過磁力線。霍爾器件5可直接用硅橡膠灌封在透磁罩7孔內或焊接在印制板上后粘貼在透磁罩7端面上，安裝時必須保證霍爾器件5磁敏感面與透磁罩7中心線垂直、居中。霍爾器件5磁敏感面中心線、透磁罩7中心線及磁鋼8中心線基本重合，且霍爾器件5與磁鋼8保持合適距離。這樣能保證磁鋼8隨支架9運動時，其磁場強度的變化能引起霍爾器件5輸出信號翻轉。
[0032]另外，壓力傳感器14安裝在安裝頭15上，用于測試壓力變化。
[0033]本發明是這樣實施的:
[0034]圖2所示為定位爪16張開狀態。結合圖1所示，下井時，螺紋付11處于旋合狀態，支架9處于最右端，定位爪16左端與凸臺13高點接觸，扭簧17處于變形、蓄能狀態，定位爪16水平處于收攏狀態。
[0035]當儀器到達要求位置時，地面操作人員控制電機I轉動若干個脈沖，螺紋付11逐漸松脫，支架9連同定位爪16向左運動，當定位爪16左端滑向凸臺13低點過程中，在扭簧17作用下，定位爪16逐漸張開。
[0036]當螺紋付11完全脫開后，電機I停止轉動，定位爪16張開到最大位置。
[0037]儀器座層后，儀器重量完全由定位爪16承受，并傳遞到配水器內孔定位臺階(圖1未示意)上。在定位臺階支持力作用下，支架9連同定位爪16繼續向左(上)運動。
[0038]當支架9運動到左極限位置時，磁鋼8磁極磁力線透過透磁罩7，磁場強度達到閾值時，使霍爾器件5輸出座層離合信號。
[0039]當儀器未成功座層，或上提儀器時，在彈簧12彈力作用下，支架9向右運動，磁鋼8磁極遠離霍爾器件5，磁場強度降低，霍爾器件5輸出未離合信號。此時，反向轉動電機I，螺紋付11逐漸旋合，支架9向右運動，當定位爪16左端滑向凸臺13高點過程中，定位爪16逐漸收攏。
[0040]以上所述，僅是本發明的較佳實施案例而已，并非對本發明作任何形式上的限制。任何未脫離本發明技術方案內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改，等同變化與修飾，均仍屬于本發明技術方案的范圍內。
【主權項】
1.一種井下座層離合檢測裝置，其特征在于:它包括電機(1)，電機(I)通過聯軸器和軸承結構與傳動軸(4)相連用于對外輸出轉矩；傳動軸(4)上裝有密封圈一(3)并與安裝頭(15)內孔配合，安裝頭(15)上設有霍爾器件(5)和壓力傳感器(14);傳動軸(4)軸肩上安裝有用于輸出方波信號的轉位編碼器(2);傳動軸(4)右端通過滑鍵與螺桿(10)左端配合以傳遞轉矩，螺桿(1 )上設有支架(9 )，定位爪(16 )、扭簧(17 )通過轉軸(18)鉸接在支架(9 )上。2.根據權利要求1所述的井下座層離合檢測裝置，其特征在于:它還設有外殼(19)，夕卜殼(19 )的左端連接在安裝頭(15 )右端的螺紋上。3.根據權利要求2所述的井下座層離合檢測裝置，其特征在于:定位爪(16)左端與螺桿(10)上的凸臺(13)接觸。4.根據權利要求2所述的井下座層離合檢測裝置，其特征在于:支架(9)和外殼(19)之間加工有防轉、限位結構。5.根據權利要求2所述的井下座層離合檢測裝置，其特征在于:支架(9)和螺桿(10)上加工有螺紋付(11)。6.根據權利要求2所述的井下座層離合檢測裝置，其特征在于:在支架(9)左端螺桿(10)上套有彈簧(12)。7.根據權利要求6所述的井下座層離合檢測裝置，其特征在于:支架(9)左端鑲嵌或粘貼有磁鋼(8)。8.根據權利要求6所述的井下座層離合檢測裝置，其特征在于:霍爾器件(5)前端安裝有透磁罩(7)和密封圈二(6)。
【文檔編號】E21B47/06GK205605200SQ201620117071
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年2月5日
【發明人】馮貴洪, 魏炎紅
【申請人】貴州航天凱山石油儀器有限公司