一種熱示蹤噴射器的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種熱示蹤噴射器，包括上接頭、外殼、骨架、電機(jī)、絲杠絲母總成、鎖定釋放裝置、推拉裝置、中接頭、彈簧、活塞、隔熱倉外殼、加熱器、平衡桿、噴射頭、下接頭。上接頭下端與外殼連接，外殼內(nèi)部固定骨架，外殼下方依次連接中接頭、隔熱倉外殼和噴射接頭，下接頭連接在噴射接頭下端。骨架下方依次連接電機(jī)、絲杠絲母總成、鎖定釋放裝置、連接推拉裝置，推拉裝置軸向穿過中接頭后向下依次連接活塞、平衡桿。具有如下優(yōu)點：1、結(jié)構(gòu)緊湊；2、使用維護(hù)方便；3、適用性強(qiáng)，有效解決因噴射時間過長造成的示蹤測井測量精度低的問題。
【專利說明】一種熱示蹤噴射器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及測井儀器領(lǐng)域，具體是一種油田示蹤流量測井中使用的熱示蹤噴射器。
【背景技術(shù)】
[0002]示蹤流量測井在油田生產(chǎn)測井當(dāng)中具有廣泛的應(yīng)用，工作原理是通過示蹤噴射器將示蹤劑噴入井內(nèi)，測量示蹤劑在單位時間內(nèi)隨著井內(nèi)液體流動的距離，計算出液體的流速，進(jìn)而計算出流量。
[0003]傳統(tǒng)的示蹤噴射器由外殼、骨架、控制電路、減速電機(jī)、絲杠絲母、推桿活塞等組成。工作時，在地面預(yù)先人工裝入示蹤劑，下入油井內(nèi)以后，靠地面供電驅(qū)動減速電機(jī)轉(zhuǎn)動，推動活塞運動噴射示蹤劑，由于活塞運動較慢，示蹤劑緩慢的噴入井內(nèi)，不能快速形成有效的測量峰值，造成測量精度下降。同時這類示蹤噴射器使用放射性同位素作為示蹤劑，極易造成放射性污染，對人員和環(huán)境具有一定的危害。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的是針對傳統(tǒng)示蹤噴射器的缺點，提出一種新型的熱示蹤噴射器，以解決現(xiàn)有技術(shù)中放射性污染和示蹤劑噴入速度慢而造成測量精度下降的問題。
[0005]本實用新型通過以下技術(shù)方案來完成。
[0006]一種熱示蹤噴射器，包括上接頭1、外殼3、骨架2、電機(jī)4、絲杠絲母總成5、鎖定釋放裝置6、推拉裝置8、中接頭7、彈簧9、活塞11、隔熱倉外殼10、加熱器13、平衡桿14、噴射頭12、下接頭15。上接頭I下端與外殼3連接，外殼3內(nèi)部固定骨架2，外殼3下方依次連接中接頭7、隔熱倉外殼10和噴射接頭12，下接頭15連接在噴射接頭12下端。骨架2下方依次連接電機(jī)4、絲杠絲母總成5、鎖定釋放裝置6、連接推拉裝置8，推拉裝置8軸向穿過中接頭7后向下依次連接活塞U、平衡桿14。其中:在活塞11與中接頭7之間設(shè)置彈簧9，彈簧9上端與中接頭7下端抵靠，彈簧9套在推拉裝置8下部，彈簧9下端與活塞11上端抵靠。隔熱倉外殼10套在活塞11外部，隔熱倉外殼10與活塞11和噴射接頭12共同形成一個容積可以改變的隔熱倉29。平衡桿14上部安裝加熱器13，平衡桿14下部軸向穿過噴射接頭12伸入下接頭15。噴射接頭12上部設(shè)有與外界連通的吸入孔19和噴出孔20，吸入孔19內(nèi)安裝正向單向閥27，噴出孔20內(nèi)安裝反向單向閥28。
[0007]所述的鎖定釋放裝置6包括鎖定釋放裝置主體21、鎖定鋼珠22、限位套23、鎖定彈簧24和內(nèi)軸25，其中，鎖定釋放裝置主體21固定在推拉裝置8上端，內(nèi)軸25上端連接絲杠絲母總成5，內(nèi)軸25插在推拉裝置8內(nèi)部，內(nèi)軸25中部加工有一道凹槽，推拉裝置8上部加工有定位孔，鎖定鋼珠22與內(nèi)軸25上的凹槽和推拉裝置8上的定位孔鎖定配合，限位套套23和鎖定彈簧24在推拉裝置8和鎖定鋼珠22外部，限制鎖定鋼珠22的運動。
[0008]上述方案還包括:
[0009]下接頭15和噴射接頭12組成的平衡倉30，平衡桿14下部軸向穿過噴射接頭12后伸入平衡倉30內(nèi)。平衡倉用來消除儀器外部的壓力對推拉裝置的作用力。
[0010]控制電路的電子線路板17設(shè)在外殼內(nèi)的骨架2上，加熱器13的電源線通過加熱器單芯塞26引入電子線路板17上，加熱器單芯塞26安裝在活塞11上。
[0011]噴射接頭12上部設(shè)有吸入孔19和噴出孔20均為2-5個。
[0012]上接頭I內(nèi)部設(shè)有單芯插頭16，下接頭15內(nèi)部設(shè)有單芯插座18。
[0013]所述的電機(jī)4為高溫直流減速電機(jī)，以應(yīng)對井下惡劣復(fù)雜的環(huán)境。
[0014]所述的加熱器為電加熱器，通過供給一定的電流產(chǎn)生熱量加熱井液。
[0015]本實用新型針對傳統(tǒng)技術(shù)中使用放射性同位素作為示蹤劑，造成人員和環(huán)境損害的問題，改為使用井內(nèi)的原井液作為示蹤劑，通過吸入一定量井液進(jìn)行加熱的方式，使作為示蹤劑的這一部分液體具有不同的溫度，通過測量這一部分溫度異常的液體的流動來達(dá)到測量流量的目的。同時針對傳統(tǒng)技術(shù)中噴射速度慢造成測量精度下降的問題，通過改進(jìn)機(jī)械和電路控制設(shè)計，達(dá)到緩慢吸入示蹤劑，快速噴出示蹤劑的目的。
[0016]本熱示蹤噴射器工作原理是:電子線路控制減速電機(jī)正向旋轉(zhuǎn)，通過滾珠絲杠絲母總成、鎖定裝置以及推拉裝置帶動活塞向吸入方向(即向上)移動時(此時鎖定裝置進(jìn)入鎖定狀態(tài)，鎖定推拉裝置)，噴出孔中的單向閥關(guān)閉，吸入孔中的單向閥開啟，井液被吸入活塞、隔熱倉外殼、噴射接頭之間形成的隔熱倉，同時活塞壓縮彈簧儲能；當(dāng)吸入一定量的示蹤劑(井液替代)，此時彈簧同時達(dá)到預(yù)定的壓縮狀態(tài)時，電子線路控制減速電機(jī)停止轉(zhuǎn)動，啟動加熱器進(jìn)行加熱，經(jīng)過一定時間的加熱以后，電子線路再次控制減速電機(jī)正向旋轉(zhuǎn)，鎖定釋放裝置進(jìn)入釋放狀態(tài)，釋放推拉裝置，此時活塞在彈簧回復(fù)彈力的作用下迅速向噴出方向(即向下)移動，噴射頭中的吸入孔單向閥關(guān)閉，噴出孔反向單向閥開啟，被加熱的井液示蹤劑即瞬間從噴出孔中迅速噴出，同時電子線路控制減速電機(jī)停止正向轉(zhuǎn)動，改為反向轉(zhuǎn)動，一直到鎖定釋放裝置再次進(jìn)入鎖定狀態(tài)，鎖定推拉裝置，完成一個工作周期。
[0017]本實用新型的熱示蹤噴射器工作時吸取一定量的井內(nèi)液體加熱作為示蹤劑，杜絕放射性示蹤流量測井的輻射危害，同時使用快速噴射裝置噴射示蹤劑提高測量精度。與現(xiàn)有技術(shù)相比較具有如下優(yōu)點:1、結(jié)構(gòu)緊湊；2、使用維護(hù)方便；3、適用性強(qiáng)，有效解決因噴射時間過長造成的示蹤測井測量精度低的問題。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型一種典型實施例的的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2是圖1中的A部放大圖；
[0020]圖3是圖1中的B部放大圖；
[0021]圖4是圖3中的C部放大圖；
[0022]圖5是圖3中的D部放大圖。
[0023]圖中:1、上接頭，2、骨架，3、外殼，4、減速電機(jī)，5、絲杠絲母總成，6、鎖定釋放裝置，7、中接頭，8、推拉裝置，9、彈簧，10、隔熱倉外殼，11、活塞，12、噴射接頭，13、加熱器，14、平衡桿，15、下接頭，16、單芯插頭，17、電子線路板(控制電路)，18、單芯插座，19、吸入孔，20、噴出孔，21、鎖定釋放裝置主體，22、鎖定鋼珠，23、限位套，24、鎖定彈簧，25、內(nèi)軸，26、加熱器單芯塞，27、正向單向閥，28、反向單向閥，29、隔熱倉，30、平衡倉?！揪唧w實施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖和具體的實施例對本實用新型技術(shù)方案詳細(xì)說明。
[0025]參見圖1，一種熱示蹤噴射器，上接頭I上端加工為43mm生產(chǎn)測井儀器通用的連接公絲扣，用于連接其它的測井儀器，上接頭I下端通過絲扣與外殼3連接。外殼3內(nèi)部固定骨架2，外殼3下端通過絲扣與中接頭7連接。骨架3下端連接減速電機(jī)4。減速電機(jī)4下端連接絲杠絲母總成5。絲杠絲母總成5下端連接鎖定釋放裝置6。鎖定釋放裝置6下端連接推拉裝置8。推拉裝置8穿過中接頭7連接活塞11?；钊?1與中接頭7之間放置彈簧9，彈簧9上端與中接頭7下端抵靠，彈簧9套在推拉裝置6下部，彈簧9下端與活塞11上端抵靠。中接頭7通過絲扣與隔熱倉外殼10連接。隔熱倉外殼10套在活塞11外部，隔熱倉外殼10下端通過絲扣與噴射接頭12連接，隔熱倉外殼10與活塞11和噴射接頭12共同形成一個容積可以改變的隔熱倉29?；钊?1下端與平衡桿14連接，平衡桿14上部安裝加熱器13，平衡桿14下部穿過噴射接頭12伸入平衡倉30。噴射接頭12下端通過絲扣與下接頭15連接，并與下接頭15上部的空腔形成平衡倉30。所下接頭15上部加工一個空腔作為平衡倉30，下接頭15下端加工為43mm生產(chǎn)測井儀器通用的連接母絲扣，用于連接其它的測井儀器。
[0026]參見圖2，上接頭I內(nèi)部安裝通用的單芯插頭16，作為電氣連接通道。骨架2上部固定電子線路板17。骨架2下端連接減速電機(jī)4，減速電機(jī)4下端連接絲杠絲母總成5.[0027]參見圖3，噴射接頭12上部設(shè)有與外界連通的吸入孔19和噴出孔20，下接頭15內(nèi)部安裝通用的單芯插座18，作為電氣連接通道。
[0028]參見圖4，鎖定釋放裝置6可分解為鎖定釋放裝置主體21、鎖定鋼珠22、限位套23、鎖定彈簧24、內(nèi)軸25幾部分。鎖定釋放裝置主體21固定在推拉裝置8上端，內(nèi)軸25上端連接絲杠絲母總成5，內(nèi)軸25插在推拉裝置8內(nèi)部。內(nèi)軸25中部加工有一道凹槽，推拉裝置8上部加工有一個定位孔，當(dāng)內(nèi)軸25上的凹槽與推拉裝置8上的定位孔重合時，鎖定鋼珠22將內(nèi)軸25和推拉裝置8連接在一起。限位套23套和鎖定彈簧24在推拉裝置8和鎖定鋼珠22外部，限制鎖定鋼珠22的運動。當(dāng)絲杠絲母總成5在減速電機(jī)3的推動下運行到上止點的位置時，限位套23向下運動，壓縮鎖定彈簧24，并解除鎖定鋼珠22的限制，鎖定鋼珠22從內(nèi)軸25的凹槽中彈出，推拉裝置8失去鎖定，在彈簧9的推動下帶動活塞11迅速向噴出方向(即向下)移動，形成噴射。當(dāng)絲杠絲母總成5運行到上止點的位置時，內(nèi)軸25的凹槽和推拉裝置8的定位孔再次重合，限位套23在鎖定彈簧24伸張彈力的作用下向上運動，鎖定鋼珠22再次將內(nèi)軸25和推拉裝置8連接在一起，做好吸入準(zhǔn)備。
[0029]參見圖5，活塞11下端連接平衡桿14，平衡桿14上部安裝加熱器13，加熱器單芯塞26安裝在活塞11上，加熱器13的電源線通過加熱器單芯塞26引入儀器內(nèi)部的電子線路上。噴射接頭12上部設(shè)有與外界連通的三個吸入孔19和三個噴出孔20，吸入孔19內(nèi)安裝正向單向閥27，噴出孔20內(nèi)安裝反向單向閥28。
[0030]參考上述實施例并結(jié)合本實用新型的技術(shù)方案，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員還能派生出更多的簡化方案和優(yōu)化方案的實施例，這里不再一一列舉。
【權(quán)利要求】
1.一種熱示蹤噴射器，包括上接頭、外殼、骨架、控制電路、電機(jī)、絲杠絲母、推桿活塞和下接頭，其特征是:上接頭(I)下端與外殼(3)連接，外殼(3)內(nèi)部固定骨架(2)，外殼(3)下方依次連接中接頭(7)、隔熱倉外殼(10)和噴射接頭(12)，下接頭(15)連接在噴射接頭(12)下端；骨架(2)下方依次連接電機(jī)(4)、絲杠絲母總成(5)、鎖定釋放裝置(6)、連接推拉裝置(8)，推拉裝置(8)軸向穿過中接頭(7)后向下依次連接活塞(11)、平衡桿(14);其中，在活塞(11)與中接頭(7)之間設(shè)置彈簧(9)，彈簧(9)上端與中接頭(7)下端抵靠，彈簧(9)套在推拉裝置(8)下部，彈簧(9)下端與活塞(11)上端抵靠，隔熱倉外殼(10)套在活塞(11)外部，隔熱倉外殼(10)與活塞(11)和噴射接頭(12)共同形成一個容積可以改變的隔熱倉(29)，平衡桿(14)上部安裝加熱器(13)，平衡桿(14)下部軸向穿過噴射接頭(12)伸入下接頭(15)，噴射接頭(12)上部設(shè)有與外界連通的吸入孔(19)和噴出孔(20)，吸入孔(19)內(nèi)安裝正向單向閥(27)，噴出孔(20)內(nèi)安裝反向單向閥(28)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱示蹤噴射器，其特征是:所述的鎖定釋放裝置(6)包括鎖定釋放裝置主體(21)、鎖定鋼珠(22)、限位套(23)、鎖定彈簧(24)和內(nèi)軸(25)，其中，鎖定釋放裝置主體(21)固定在推拉裝置(8)上端，內(nèi)軸(25)上端連接絲杠絲母總成(5)，內(nèi)軸(25)插在推拉裝置(8)內(nèi)部，內(nèi)軸(25)中部加工有一道凹槽，推拉裝置(8)上部加工有定位孔，鎖定鋼珠(22)與內(nèi)軸25上的凹槽和推拉裝置(8)上的定位孔鎖定配合，限位套套(23)和鎖定彈簧(24)在推拉裝置(8)和鎖定鋼珠(22)外部，限制鎖定鋼珠(22)的運動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的熱示蹤噴射器，其特征是:下接頭(15)和噴射接頭(12)組成的平衡倉(30)，平衡桿(14)下部軸向穿過噴射接頭(12)后伸入平衡倉(30)內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的熱示蹤噴射器，其特征是:控制電路的電子線路板(17)設(shè)在外殼內(nèi)的骨架(2)上，加熱器(13)的電源線通過加熱器單芯塞(26)引入電子線路板(17)上，加熱器單芯塞(26)安裝在活塞(11)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的熱示蹤噴射器，其特征是:噴射接頭(12)上部設(shè)有吸入孔(19)和噴出孔(20)均為2-5個。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的熱示蹤噴射器，其特征是:上接頭(I)內(nèi)部設(shè)有單芯插頭(16)，下接頭(15)內(nèi)部設(shè)有單芯插座(18);所述的電機(jī)(4)為高溫直流減速電機(jī)。
【文檔編號】E21B47/11GK203640714SQ201320663101
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2013年10月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月26日
【發(fā)明者】管林華, 臧德福, 李澤田, 侯偉東, 陳錫武 申請人:中國石油化工集團(tuán)公司, 中石化勝利石油工程有限公司測井公司