一種存儲(chǔ)式地層壓裂管柱位移測(cè)量?jī)x的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種存儲(chǔ)式地層壓裂管柱位移測(cè)量?jī)x,包括壓裂管柱基座,及套接在壓裂管柱基座上、下端的上接頭和下接頭,沿所述上接頭下端的壓裂管柱基座外壁套有耐壓外管,在相套接的耐壓外管與壓裂管柱基座之間至上而下依次設(shè)有相互連接的壓力探頭安裝座、壓力傳感器、電池組件和電路板;在所述耐壓外管下方,沿壓裂管柱基座圓周設(shè)有包括上臂和下臂的位移測(cè)量裝置;在下臂的下方依次設(shè)有撐臂裝置和收臂裝置;所述壓裂管柱基座內(nèi)還設(shè)有讀取儀器測(cè)量數(shù)據(jù)的多芯插座和斷通儀器的控制開(kāi)關(guān)。該測(cè)量?jī)x器作為一種作業(yè)便捷,操作維護(hù)簡(jiǎn)單的井下地層壓裂管柱串位移測(cè)量?jī)x器,將為壓裂施工工藝的制定提供可靠的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù),使得壓裂施工更加高效,安全。
【專利說(shuō)明】一種存儲(chǔ)式地層壓裂管柱位移測(cè)量?jī)x
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種井下管柱位移測(cè)量?jī)x器,特別是涉及一種石油井井下存儲(chǔ)式地層壓裂管柱串位移測(cè)量?jī)x。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著海洋和陸地水平油井鉆采的發(fā)展,水平井井下地層分層壓裂技術(shù)日臻成熟,然而在壓裂過(guò)程中,壓裂壓力會(huì)在管柱串(動(dòng)管柱或不動(dòng)管柱)產(chǎn)生一個(gè)大的軸向力,使管柱串沿套管壁產(chǎn)生一定軸向位移。理論計(jì)算的管柱串位移不準(zhǔn)確,進(jìn)行壓裂作業(yè)時(shí)壓裂壓力不能釋放在最佳位置,壓裂效果不理想,造成很大的經(jīng)濟(jì)損失。對(duì)壓裂管柱串實(shí)際位移的檢測(cè),并與理論計(jì)算管柱串位移進(jìn)行比較分析將是壓裂工藝的關(guān)鍵。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的是提供一種存儲(chǔ)式地層壓裂管柱位移測(cè)量?jī)x,該測(cè)量?jī)x器作為一種作業(yè)便捷,操作維護(hù)簡(jiǎn)單的井下地層壓裂管柱串位移測(cè)量?jī)x器,將為壓裂施工工藝的制定提供可靠的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù),使得壓裂施工更加高效,安全。
[0004]本發(fā)明的目的是通過(guò)下述技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
[0005]一種存儲(chǔ)式地層壓裂管柱位移測(cè)量?jī)x,包括壓裂管柱基座,及套接在壓裂管柱基座上、下端的上接頭和下接頭,沿所述上接頭下端的壓裂管柱基座外壁套有耐壓外管,在相套接的耐壓外管與壓裂管柱基座之間至上而下依次設(shè)有相互連接的壓力探頭安裝座、壓力傳感器、電池組件和電路板;在所述耐壓外管下方,沿壓裂管柱基座圓周設(shè)有包括上臂和下臂的位移測(cè)量裝置;在下臂的下方依次設(shè)有撐臂裝置和收臂裝置;所述壓裂管柱基座內(nèi)還設(shè)有讀取儀器測(cè)量數(shù)據(jù)的多芯插座和斷通儀器的控制開(kāi)關(guān)。
[0006]進(jìn)一步地,所述壓力探頭安裝座通過(guò)螺釘定位,并與壓力傳感器相連共同設(shè)在壓裂管柱基座的安裝槽中。
[0007]進(jìn)一步地,所述電池組件設(shè)置在鑲裝于壓裂管柱基座與耐壓外管之間的壓力傳感器的下方,沿壓裂管柱基座周向分布有4-8個(gè)安裝槽,沿各安裝槽槽底面設(shè)有一個(gè)電池組件。
[0008]進(jìn)一步地,所述電路板位于電池組件下方、且與電池組件各安裝槽相對(duì)應(yīng),沿各安裝槽槽底面設(shè)有一塊電路板,各電路板上填充有硅凝膠,各電路板與槽底面間襯墊一層聚四氟乙烯板,各電路板間通過(guò)電路板間導(dǎo)線相連。
[0009]進(jìn)一步地,所述位移測(cè)量裝置包括固定在壓裂管柱基座圓周安裝槽中的上臂和下臂,所述上臂和下臂之間通過(guò)連接軸鉸接,連接軸上設(shè)有中心齒輪,與中心齒輪相嚙合的從動(dòng)齒輪連接有上滾輪和下滾輪。
[0010]進(jìn)一步地,所述上滾輪和下滾輪分別通過(guò)銷軸連接銷子與上臂和下臂相連。
[0011]進(jìn)一步地,所述上臂設(shè)置有傳感器組件,傳感器組件內(nèi)裝有作為接收傳感器的霍爾器件;霍爾器件接收信號(hào)連接至電路板;[0012]進(jìn)一步地,所述下臂設(shè)置有用于將上臂和下臂撐開(kāi)時(shí)提供初始徑向推力的彈片。
[0013]進(jìn)一步地,所述位移測(cè)量裝置的上臂通過(guò)連接軸I和壓裂管柱基座相連,下臂通過(guò)連接軸II與撐臂裝置的上彈簧座連接。
[0014]進(jìn)一步地,所述撐臂裝置包括設(shè)置在壓裂管柱基座安裝槽內(nèi)的彈簧I,彈簧I通過(guò)其外側(cè)的下彈簧座套接上彈簧座與下臂相接;
[0015]進(jìn)一步地,所述收臂裝置包括設(shè)置在下彈簧座下方的活塞筒和活塞,所述活塞筒下方設(shè)有嵌入壓裂管柱基座下接頭限位臺(tái)上的彈簧II。
[0016]進(jìn)一步地,所述多芯插座和控制開(kāi)關(guān)設(shè)在與耐壓外管相套接的壓裂管柱基座上部管側(cè)壁上,多芯插座和控制開(kāi)關(guān)分別與壓力傳感器、電池組件、電路板和位移測(cè)量裝置相連。
[0017]本發(fā)明的主要優(yōu)點(diǎn)是:提供一種地層壓裂管柱串位移測(cè)量?jī)x;利用該儀器測(cè)量地層壓裂管柱位移的測(cè)量精度高,整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,維修保養(yǎng)方便。
[0018]本發(fā)明是一種存儲(chǔ)式位移檢測(cè)儀器,它通過(guò)檢測(cè)滾輪滾動(dòng)圈數(shù)來(lái)完成位移測(cè)量任務(wù),通過(guò)電路的存儲(chǔ)和回放取得測(cè)量結(jié)果,通過(guò)一組鋰電電池給測(cè)量系統(tǒng)提供電能,通過(guò)壓力變化控制存儲(chǔ)電路工作狀態(tài)。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0019]附圖1 (a)和圖1 (b)為本發(fā)明機(jī)械結(jié)構(gòu)圖。
[0020]附圖2為本發(fā)明機(jī)械結(jié)構(gòu)圖C一C剖視圖。
[0021]附圖3為本發(fā)明機(jī)械結(jié)構(gòu)圖D— D剖視圖。
[0022]附圖4為本發(fā)明機(jī)械結(jié)構(gòu)圖E— E剖視圖。
[0023]附圖5為本發(fā)明機(jī)械結(jié)構(gòu)圖F—F首I]視圖。
[0024]附圖6為本發(fā)明機(jī)械結(jié)構(gòu)圖A— A剖視圖。
[0025]附圖7為本發(fā)明機(jī)械結(jié)構(gòu)圖B— B剖視圖。
[0026]附圖8為本發(fā)明機(jī)械結(jié)構(gòu)圖1放大圖。
[0027]圖中:1、上接頭;2、上密封圈I ;3、上密封擋圈I ;4、壓裂管柱基座;5、上密封圈
II;6、上密封擋圈II ;7、壓力探頭安裝座;8、密封圈;9、壓力傳感器;10、電池組件;11、電路板;12、耐壓外管;13、壓緊塊;14、壓緊螺釘;15、上臂;16、開(kāi)口銷;17、銷子;18、螺釘I ;19、彈片;20、螺釘II ;21、下臂;22、連接軸II ;23、上彈簧座;24、墊塊;25、彈簧I ;26、下彈簧座;27、活塞筒;28、螺釘III ;29、封壓筒;30、下密封圈I ;31、下密封擋圈I ;32、下密封圈II ;33、下密封擋圈II ;34、防沙螺釘;35、活塞;36、下密封圈III ;37、下密封擋圈III ;38、下密封圈IV ;39、下密封擋圈IV ;40、剪切銷;41、彈簧II ;42、下密封圈V ;43、下密封擋圈V ;44、下接頭;45、上滾輪;46、滾輪軸;47、磁鋼;48、傳感器組件;49、霍爾器件;50、中心齒輪;51、連接軸III ;52、下滾輪;53、螺釘I ;54、螺釘II ;55、壓塊I ;56、壓塊II ;57、導(dǎo)線;58、走線槽I ;59、電路板間導(dǎo)線;60、硅凝膠;61、聚四氟乙烯板;62、電路板槽;63、槽底面;64、電路板隔檔;65、走線槽II ;66、連接軸I ;67、止退銷;68、墊圈;69、線管;70、軸套;71、密封塞;72、控制開(kāi)關(guān);73、多芯插座。
【具體實(shí)施方式】[0028]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0029]如圖1 (a)和圖1 (b)所示,本發(fā)明存儲(chǔ)式地層壓裂管柱位移測(cè)量?jī)x,包括壓裂管柱基座4,及套接在壓裂管柱基座4上、下端的上接頭I和下接頭44,其中,沿上接頭I下端的壓裂管柱基座4外壁套有耐壓外管12,在相套接的耐壓外管12與壓裂管柱基座4之間至上而下依次設(shè)有相互連接的壓力探頭安裝座7、壓力傳感器9、電池組件10和電路板11 ;在耐壓外管12下方,沿壓裂管柱基座4圓周設(shè)有包括上臂15和下臂21的位移測(cè)量裝置;在下臂21的下方依次設(shè)有撐臂裝置和收臂裝置;壓裂管柱基座4內(nèi)還設(shè)有讀取儀器測(cè)量數(shù)據(jù)的多芯插座73和斷通儀器的控制開(kāi)關(guān)72。
[0030]如圖2所示,壓力探頭安裝座7通過(guò)螺釘I 53定位,壓力探頭安裝座7與槽底面間墊有密封圈8,壓力探頭安裝座7通過(guò)螺釘I 53連接在壓裂管柱基座4中,并與壓力傳感器9相連共同設(shè)在壓裂管柱基座4的安裝槽中。
[0031]參見(jiàn)圖3并結(jié)合圖1所示,電池組件10設(shè)置在鑲裝于壓裂管柱基座4與耐壓外管12之間的壓力傳感器9的下方,沿壓裂管柱基座4周向分布有4-8個(gè)安裝槽(本實(shí)施例為6個(gè)安裝槽),沿各安裝槽槽底面設(shè)有一個(gè)電池組件10。在電池組件10兩側(cè)設(shè)有壓塊I 55和壓塊II 56,兩壓塊I 55和壓塊II 56分別通過(guò)螺釘II 54連接在壓裂管柱基座4管壁上,在相鄰電池組件10之間設(shè)有走線槽I 58,導(dǎo)線57置于走線槽I 58中。
[0032]參見(jiàn)圖4并結(jié)合圖1所示,電路板11位于電池組件10下方的壓裂管柱基座4安裝槽中,沿壓裂管柱基座4周向分布有4-8個(gè)安裝槽(本實(shí)施例為6個(gè)安裝槽),且電路板11安裝槽與電池組件10各安裝槽相對(duì)應(yīng);沿各安裝槽槽底面設(shè)有一塊電路板11,各電路板11上填充有硅凝膠60,各電路板11與電路板槽62槽底面63間襯墊一層聚四氟乙烯板61,各電路板11間通過(guò)電路板間導(dǎo)線59相連。在相鄰各電路板11之間設(shè)有電路板隔檔64,電路板隔檔64中設(shè)有走線槽II 65。
[0033]參見(jiàn)圖5并結(jié)合圖1所示,位移測(cè)量裝置的上臂15通過(guò)連接軸I 66和壓裂管柱基座4相連,連接軸I 66上設(shè)有止退銷67和軸套70 ;軸套70外設(shè)有線管69,軸套70上還設(shè)有墊圈68。
[0034]下臂21通過(guò)連接軸II 22與撐臂裝置的上彈簧座23連接。
[0035]參見(jiàn)圖6并結(jié)合圖1所示,位移測(cè)量裝置包括固定在壓裂管柱基座4圓周安裝槽中的上臂15和下臂21,上臂15和下臂21之間通過(guò)連接軸III 51鉸接,連接軸III 51上設(shè)有中心齒輪50,與中心齒輪50相嚙合的從動(dòng)齒輪通過(guò)滾輪軸46 (參見(jiàn)圖7)連接有上滾輪45和下滾輪52。上滾輪45通過(guò)滾輪軸46連接銷子17與上臂15相連,下滾輪52通過(guò)滾輪軸46連接銷子17與下臂21相連。其中,上臂15和下臂21連接的銷子17側(cè)均設(shè)有螺釘I 18,連接軸III 51上設(shè)有連接上臂15和下臂21的開(kāi)口銷16。
[0036]參見(jiàn)圖7并結(jié)合圖1所示,上臂15的上滾輪45側(cè)設(shè)置有磁鋼47,上臂15設(shè)有傳感器組件48,傳感器組件48內(nèi)裝有作為接收磁鋼47 (傳感器)信號(hào)的霍爾器件49 ;霍爾器件49接收信號(hào)連接至電路板11 ;參見(jiàn)圖1,下臂21設(shè)置有用于將上臂15和下臂21撐開(kāi)時(shí)提供初始徑向推力的彈片19。
[0037]參見(jiàn)圖1所示,撐臂裝置包括設(shè)置在壓裂管柱基座4安裝槽內(nèi)的彈簧I 25,彈簧I 25通過(guò)其外側(cè)的下彈簧座26套接上彈簧座23與下臂21相接,在彈簧I 25上部墊有墊塊24 ;收臂裝置包括設(shè)置在下彈簧座26下方的活塞筒27和活塞35,所述活塞筒27下方設(shè)有嵌入壓裂管柱基座4下接頭44限位臺(tái)上的彈簧II 41。
[0038]參見(jiàn)圖8并結(jié)合圖1所示,多芯插座73和控制開(kāi)關(guān)72通過(guò)密封塞71設(shè)在與耐壓外管12相套接的壓裂管柱基座4上部管側(cè)壁上,多芯插座73和控制開(kāi)關(guān)72分別與壓力傳感器9、電池組件10、電路板11和位移測(cè)量裝置相連。
[0039]本發(fā)明是用來(lái)完成地層壓裂管柱串位移測(cè)量的儀器,上接頭和下接頭可連接在壓裂管柱串任何位置,一個(gè)管柱串可以連接多個(gè)位移測(cè)量系統(tǒng),來(lái)對(duì)各段管柱位移情況進(jìn)行測(cè)量和分析,取得具有參考價(jià)值的位移數(shù)據(jù),用于對(duì)類似壓裂工藝進(jìn)行前期評(píng)估,和工藝制定。
[0040]下面對(duì)各部分部件結(jié)構(gòu)的安裝原理作出說(shuō)明。
[0041]本發(fā)明是用來(lái)測(cè)量和記錄井下地層壓裂管柱串的位移。
[0042]位移測(cè)量?jī)x器向上通過(guò)上接頭I上的油(套)管螺紋,與上段壓裂管柱連接,向下通過(guò)下接頭44上的油(套)管螺紋與下段壓裂管柱連接。上接頭I與壓裂管柱基座4則用螺紋連接,并用上(橡膠)密封圈I 2和上密封擋圈I 3實(shí)現(xiàn)儀器內(nèi)外壓力分隔。下接頭44與壓裂管柱基座4用螺紋連接,并用下密封圈V 42、下密封擋圈V 43實(shí)現(xiàn)儀器內(nèi)、外壓力分隔。耐壓外管12套在壓裂管柱基座4上,壓裂管柱基座4與耐壓外管12連接上、下端均裝有上密封圈II 5、上密封擋圈II 6,這些密封圈以及密封擋圈使得耐壓外管12與壓裂管柱基座4之間形成一個(gè)環(huán)形密閉腔體,隔離密封井下高壓井液;壓力傳感器9、電池組件10以及測(cè)量和記錄電路板11等電子元器件就工作在這個(gè)環(huán)形密封腔體中,使得工作時(shí)不受井下壓力影響而損壞。
[0043]見(jiàn)圖8,多芯插座控制電池組件供電及測(cè)量結(jié)果讀取。多芯插座73安裝在壓裂管柱基座4內(nèi),多芯插座73用于儀器測(cè)井完成后不用拆卸儀器將測(cè)量和記錄電路11的數(shù)據(jù)讀取,并通過(guò)通斷控制開(kāi)關(guān)72控制儀器供電,通斷控制開(kāi)關(guān)72外側(cè)有密封塞71阻止外側(cè)高壓井液進(jìn)入儀器內(nèi)。
[0044]壓力傳感器,檢測(cè)儀器外壓力變化,當(dāng)開(kāi)始?jí)毫褧r(shí)儀器測(cè)量和記錄電路開(kāi)始工作。在密封腔體上端,壓力傳感器9安裝在壓力探頭安裝座7上,壓力探頭安裝座7用連接軸
III51固定在壓裂管柱基座4上,壓力探頭安裝座7下方進(jìn)壓口處安裝有密封圈8。壓力傳感器9檢測(cè)儀器外壓力變化,當(dāng)開(kāi)始?jí)毫褧r(shí)控制儀器測(cè)量和記錄電路11開(kāi)始工作,將傳感器組件接收到的信號(hào)進(jìn)行處理以及實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。
[0045]與壓力傳感器9部分相鄰的是電池組件10,電池組件10安裝在壓裂管柱基座4的安裝槽中,上端與壓力傳感器9相鄰,中間隔有環(huán)形槽用來(lái)布置連接導(dǎo)線。安裝槽沿壓裂管柱基座4周向均布,使得壓裂管柱基座4軸向受力均勻。電池組件10由裝在兩端的接頭,多節(jié)鋰電池和電池筒組成,電池組件10為位移測(cè)量?jī)x器提供工作電源。
[0046]壓塊I 55和壓塊II 56卡在(鋰)電池組件10兩端的接頭上,并使用螺釘II 54與壓裂管柱基座4連接并擰緊,完成對(duì)(鋰)電池組件10的固定。每組電池之間設(shè)置有均布的走線槽I 58,用來(lái)布置電池串聯(lián)的導(dǎo)線57。
[0047]電池組件10下方是用于測(cè)量和記錄的電路板11,電路板11將傳感器組件接收到的信號(hào)進(jìn)行處理以及實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。壓力傳感器9和多芯插座73的引出導(dǎo)線,從壓裂管柱基座4的軸向槽中引出,并經(jīng)過(guò)環(huán)形槽連接到測(cè)量電路板11上。傳感器組件48引出線經(jīng)過(guò)線管69連接到測(cè)量電路板11。在壓裂管柱基座4上均布的電路板槽62槽內(nèi)安裝有電路板11,在電路板11與槽底面63之間,襯墊一層聚四氟乙烯板61,用來(lái)實(shí)現(xiàn)電路板11與槽底面63之間的電絕緣。透明硅凝膠60將電路板11固定在電路板槽62中。相鄰電路板槽62的筋梁上布置有電路板隔檔64和走線槽II 65,用來(lái)完成電路板之間的連線,以及與(鋰)電池組件10之間的連線。
[0048]上臂15、下臂21設(shè)置與壓裂管柱基座4沿圓周分布的安裝槽內(nèi),上臂15通過(guò)連接軸I 66與壓裂管柱基座4連接,下臂21通過(guò)連接軸II 22與彈簧座23連接,上臂與下臂通過(guò)連接軸III 51連接。
[0049]上臂15設(shè)置有上滾輪45,下臂21設(shè)置有下滾輪52,當(dāng)上臂15和下臂21撐開(kāi),儀器軸向運(yùn)動(dòng)時(shí),上滾輪45和下滾輪52會(huì)沿套管進(jìn)行滾動(dòng),上滾輪45和下滾輪52通過(guò)行星輪實(shí)現(xiàn)同步滾動(dòng),當(dāng)儀器通過(guò)節(jié)箍時(shí)保證上滾輪45 —直滾動(dòng),提高測(cè)量精度。
[0050]上臂15設(shè)置有傳感器組件48,傳感器組件48內(nèi)裝有霍爾器件49作為儀器的接收傳感器,當(dāng)上滾輪45滾動(dòng)時(shí),磁鋼47會(huì)隨著滾動(dòng),霍爾器件49會(huì)接收到一個(gè)脈沖信號(hào)進(jìn)行,并發(fā)送至線路板11進(jìn)行計(jì)數(shù)。上滾輪45設(shè)置有磁鋼47,作為儀器測(cè)量的發(fā)射傳感器。上滾輪和下滾輪通過(guò)行星輪實(shí)現(xiàn)同步滾動(dòng),當(dāng)儀器通過(guò)節(jié)箍時(shí)保證上滾輪測(cè)量不中斷,提高測(cè)量精度。傳感器組件48引出線通過(guò)線管69弓丨到線路板11,線管69兩側(cè)密封結(jié)構(gòu)采用壓緊塊13和壓緊螺釘14實(shí)現(xiàn)金屬變形產(chǎn)生密封效果,從而保證傳感器正常工作。
[0051]下臂21設(shè)置的彈片19用螺釘II 20固定于下臂21上,彈片19用于上臂15和下臂21撐開(kāi)時(shí)提供初始徑向推力。
[0052]撐臂、收臂控制組件保證儀器在下井過(guò)程中臂收在基座的安裝槽內(nèi),進(jìn)行壓裂作業(yè)時(shí),臂正常打開(kāi)實(shí)現(xiàn)管柱串位移測(cè)量。
[0053]在下臂21下部,壓裂管柱基座4外側(cè)依次設(shè)置有上彈簧座23、墊塊24、彈簧I 25和下彈簧座26,彈簧I 25處理受壓縮狀態(tài),給下彈簧座26 —個(gè)向下的壓力,通過(guò)上彈簧座23傳遞到下臂21上,起到儀器非工作狀態(tài)收臂功能。
[0054]在下彈簧座26下部,壓裂管柱基座4外側(cè)依次設(shè)置有用于儀器工作是撐臂裝置,活塞筒27與壓裂管柱基座4之間和下部的彈簧II 41是收臂裝置,在活塞筒27與壓裂管柱基座4之間設(shè)有由螺釘III 28固定的封壓筒29,活塞35設(shè)在封壓筒29下方,下密封圈I 30、下密封擋圈I 31、下密封圈II 32、下密封擋圈II 33、下密封圈III 36、下密封擋圈III 37、下密封圈IV 38、下密封擋圈IV 39分別設(shè)在活塞筒27與壓裂管柱基座4之間,剪切銷40貫穿活塞筒27和活塞35,彈簧II 41為壓縮狀態(tài)給活塞筒27提供向上的壓力,最終將壓力傳遞到封壓筒29上,當(dāng)壓裂管柱基座4內(nèi)孔有壓力時(shí),壓力通過(guò)防沙螺釘34傳遞到活塞筒27、封壓筒29和活塞35形成的密封空間內(nèi),當(dāng)壓力足夠大時(shí),活塞上的力將剪斷剪切銷40,活塞筒27和活塞35脫開(kāi),彈簧II 41壓動(dòng)活塞筒27向上運(yùn)動(dòng),活塞筒27運(yùn)動(dòng)到與下彈簧座26貼合時(shí),將同時(shí)壓動(dòng)上彈簧座23向上運(yùn)動(dòng),起到儀器撐臂作用。
[0055]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明,不能認(rèn)定本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】?jī)H限于此,對(duì)于本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干簡(jiǎn)單的推演或替換,都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明由所提交的權(quán)利要求書(shū)確定專利保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種存儲(chǔ)式地層壓裂管柱位移測(cè)量?jī)x,包括壓裂管柱基座(4),及套接在壓裂管柱基座(4)上、下端的上接頭(I)和下接頭(44),其特征在于,沿所述上接頭(I)下端的壓裂管柱基座(4)外壁套有耐壓外管(12),在相套接的耐壓外管(12)與壓裂管柱基座(4)之間至上而下依次設(shè)有相互連接的壓力探頭安裝座(7)、壓力傳感器(9)、電池組件(10)和電路板(11);在所述耐壓外管(12)下方,沿壓裂管柱基座(4)圓周設(shè)有包括上臂(15)和下臂(21)的位移測(cè)量裝置;在下臂(21)的下方依次設(shè)有撐臂裝置和收臂裝置;所述壓裂管柱基座(4)內(nèi)還設(shè)有讀取儀器測(cè)量數(shù)據(jù)的多芯插座(73)和斷通儀器的控制開(kāi)關(guān)(72)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲(chǔ)式地層壓裂管柱位移測(cè)量?jī)x,其特征在于,所述壓力探頭安裝座(7)通過(guò)螺釘定位,并與壓力傳感器(9)相連共同設(shè)在壓裂管柱基座(4)的安裝槽中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲(chǔ)式地層壓裂管柱位移測(cè)量?jī)x,其特征在于,所述電池組件(10)設(shè)置在鑲裝于壓裂管柱基座(4)與耐壓外管(12)之間的壓力傳感器(9)的下方,沿壓裂管柱基座(4)周向分布有4-8個(gè)安裝槽,沿各安裝槽槽底面設(shè)有一個(gè)電池組件(10)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲(chǔ)式地層壓裂管柱位移測(cè)量?jī)x,其特征在于,所述電路板(11)位于電池組件(10)下方、且與電池組件(10)各安裝槽相對(duì)應(yīng),沿各安裝槽槽底面設(shè)有一塊電路板(11 ),各電路板(11)上填充有硅凝膠(60 ),各電路板(11)與槽底面間襯墊一層聚四氟乙烯板(61),各電路板(11)間通過(guò)電路板間導(dǎo)線(59)相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲(chǔ)式地層壓裂管柱位移測(cè)量?jī)x,其特征在于,所述位移測(cè)量裝置包括固定 在壓裂管柱基座(4)圓周安裝槽中的上臂(15)和下臂(21 ),所述上臂(15)和下臂(21)之間通過(guò)連接軸III (51)鉸接,連接軸111(51)上設(shè)有中心齒輪(50),與中心齒輪(50 )相嚙合的從動(dòng)齒輪連接有上滾輪(45 )和下滾輪(52 )。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的存儲(chǔ)式地層壓裂管柱位移測(cè)量?jī)x,其特征在于,所述上滾輪(45)和下滾輪(52)分別通過(guò)銷軸連接銷子(17)與上臂(15)和下臂(21)相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的存儲(chǔ)式地層壓裂管柱位移測(cè)量?jī)x,其特征在于,所述上臂(15)設(shè)置有傳感器組件(48),傳感器組件(48)內(nèi)裝有作為接收傳感器的霍爾器件(49);霍爾器件(49)接收信號(hào)連接至電路板(11); 所述下臂(21)設(shè)置有用于將上臂(15)和下臂(21)撐開(kāi)時(shí)提供初始徑向推力的彈片(19)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲(chǔ)式地層壓裂管柱位移測(cè)量?jī)x,其特征在于,所述位移測(cè)量裝置的上臂(15)通過(guò)連接軸I (66)和壓裂管柱基座(4)相連,下臂(21)通過(guò)連接軸II(22)與撐臂裝置的上彈簧座(23)連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲(chǔ)式地層壓裂管柱位移測(cè)量?jī)x,其特征在于,所述撐臂裝置包括設(shè)置在壓裂管柱基座(4)安裝槽內(nèi)的彈簧I (25),彈簧I (25)通過(guò)其外側(cè)的下彈簧座(26)套接上彈簧座(23)與下臂(21)相接; 所述收臂裝置包括設(shè)置在下彈簧座(26)下方的活塞筒(27)和活塞(35),所述活塞筒(27)下方設(shè)有嵌入壓裂管柱基座(4)下接頭(44)限位臺(tái)上的彈簧II (41)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲(chǔ)式地層壓裂管柱位移測(cè)量?jī)x,其特征在于,所述多芯插座(73)和控制開(kāi)關(guān)(72)設(shè)在與耐壓外管(12)相套接的壓裂管柱基座(4)上部管側(cè)壁上,多芯插座(73)和控制開(kāi)關(guān)(72)分別與壓力傳感器(9)、電池組件(10)、電路板(11)和位移測(cè)量裝置相連。`
【文檔編號(hào)】E21B47/00GK103742126SQ201410039986
【公開(kāi)日】2014年4月23日 申請(qǐng)日期:2014年1月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月27日
【發(fā)明者】任曉寧, 黨書(shū)通 申請(qǐng)人:西安威盛電子儀器有限公司