專利名稱：無線隨鉆測斜儀脈沖發(fā)生器的快速充油裝置及其使用方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種充油裝置，具體地，涉及一種無線隨鉆測斜儀(簡稱MWD)脈沖發(fā) 生器的快速充油裝置及其使用方法。
背景技術：
無線隨鉆測量儀器主要是通過脈沖發(fā)生器將井下測量數(shù)據(jù)傳至地面的，在脈沖發(fā) 生器生產過程中，如果充油效果不理想，將導致信號傳輸不暢，尤其是在鉆深井時其影響更 為明顯。原有脈沖發(fā)生器采用真空壓油方式，但裝置密封性差尤其是充油接頭處，往往由于 接頭的漏氣而難以辨別是否是脈沖發(fā)生器膠囊問題，且原有設計加油管口離油罐低較近， 殘油沉淀容易通過加油管進入脈沖發(fā)生器油囊造成損失。現(xiàn)有脈沖發(fā)生器的充油裝置的缺 點為各閥門處容易漏氣，油罐口與底座連接處密封不佳，充油，抽氣管過于簡陋，充油方式 單一，接頭操作繁瑣不便等。因此需要對現(xiàn)有脈沖發(fā)生器充油裝置進行改進，提高脈沖發(fā)生 器的可靠性和穩(wěn)定性。

發(fā)明內容
本發(fā)明提供了一種無線隨鉆測斜儀脈沖發(fā)生器的快速充油裝置，針對現(xiàn)有的MWD 脈沖發(fā)生器充油裝置在結構上存在的缺點，通過對脈沖發(fā)生器的結構改進及充油方法的提 高，從而提高脈沖發(fā)生器的充油質量。為了達到上述目的，本發(fā)明提供了一種無線隨鉆測斜儀脈沖發(fā)生器的快速充油裝 置，該充油裝置包含真空泵、油罐、進油管道及出油管道。所述油罐內設置有與真空泵連接的抽氣管，通過第三閥門控制連通；與進油管道連接的加油管，通過第一閥門控制連通；與出油管道連通的充油管，通過第二閥門控制連通，所述的充油管的管口高于油 罐的底部，使得油罐內殘油沉淀物位于充油管口以下，定期取出清理，從結構上解決了殘油 沉淀污染脈沖發(fā)生器從而造成更為嚴重的損失的可能性，為減少脈沖發(fā)生器油囊中殘留氣 泡打下了良好的基礎；所述的抽氣管的下端還設置有控制與大氣連通的第四閥門，第四閥門采用旋鈕閥。所述的油罐和真空泵之間還設置有轉接頭，所述的第一閥門、第二閥門及第三閥 門均采用直通球閥，并設置在所述的轉接頭上。所述的第一閥門、第二閥門及第三閥門與相應管道的連接部均采用快擰式快速插 頭連接，該插頭采用螺母鎖緊設計，螺母將連接的管道壓在插頭頭部，且通過螺紋固定，該 螺紋連接牢靠，不會造成由于長期使用接頭松動的現(xiàn)象，最大程度的保證了閥門同與之連 接的管道之間的密封性問題。所述的進油管道及出油管道的端口均設置有注油插頭，進一步地，該注油插頭采用快插式快速插頭，通過彈簧卡片卡住連接的管道從而達到密封目的；該快插式快速插頭 結構簡便，操作方便，在多根脈沖發(fā)生器上裝上快插式快速插頭后，只需將充油裝置充油端 管道直接插入插頭內即形成自鎖，密封性能良好，壓下快速插頭端部壓板即可取出，以達到 讓一臺充油裝置在不同脈沖發(fā)生器上更換加油的目的，方便實用，從而提高了工作效率。所述的油罐底部內與抽氣管及加油管之間的連接處設置有環(huán)氧樹脂密封層，進一 步提高了油罐與抽氣管和加油管之間的密封性能。本發(fā)明還提供了一種無線隨鉆測斜儀脈沖發(fā)生器的快速充油裝置的使用方法，包 含以下具體步驟步驟1，將注油插頭與脈沖發(fā)生器的上注油孔連接，注油插頭與脈沖發(fā)生器的下注 油孔連接，關閉第二閥門；步驟2，通過油罐對脈沖發(fā)生器抽真空關閉第四閥門，接通第一閥門及第三閥 門，啟動真空泵，對油罐抽真空，將脈沖發(fā)生器里的油和氣抽入到油罐中，至無連續(xù)氣泡從 第一閥門中通過；步驟3，注油關閉第三閥門，然后關閉真空泵，并關閉第一閥門，接通第四閥門 及第二閥門，油罐中的油在大氣壓作用下，通過充油管，經第二閥門，被充入到脈沖發(fā)生器 中；步驟4，重復步驟2及步驟3，至步驟2結束時無任何氣泡產生時，完成步驟3，檢查 脈沖發(fā)生器油囊是否充分回彈；步驟5，充油結束，關斷各閥，卸下充油頭，裝上油堵，打緊脈沖發(fā)生器各連接處。本發(fā)明的充油裝置的進油管道、抽氣管道及出油管道遵循左出右進中抽氣的原 則，抽氣管將油罐及脈沖發(fā)生器油囊內空氣抽出，使其形成真空，再通過第四閥門將大氣慢 慢放入油罐中使油罐中的油在大氣壓力的作用下緩慢壓入脈沖發(fā)生器的油囊，這種充油方 式的好處在于充油充分，最大程度的減少了脈沖發(fā)生器油囊中殘留氣泡的可能性，同時由 于油是循環(huán)的，也降低了脈沖發(fā)生器油囊中殘留雜質的可能性。而這兩種情況往往是造成 脈沖發(fā)生器油囊漏油、損壞、甚至破裂的最直接原因。本技術方案的效果是一、盡可能的減少脈沖發(fā)生器油囊內殘留的空氣；二、更快 速方便的為脈沖發(fā)生器充油。


圖1是本發(fā)明的無線隨鉆測斜儀脈沖發(fā)生器的快速充油裝置的結構示意圖；圖2為本發(fā)明的無線隨鉆測斜儀脈沖發(fā)生器的快速充油裝置的轉接頭內部結構 的局部放大圖。
具體實施例方式以下結合附圖1和實施例對本發(fā)明的技術方案作進一步的說明。本發(fā)明提供了一種無線隨鉆測斜儀脈沖發(fā)生器的快速充油裝置，該充油裝置包 含真空泵10、油罐20、進油管道41及出油管道42。如圖1所示，本實施例中充油裝置采用了高強度真空油罐20作為儲油裝置，同時 配備每秒0. 5升抽氣速度的旋片式真空泵10作為動力。該真空油罐20內設置有與真空泵10連接并通過第三閥門33控制開關的抽氣管21，該真空油罐20內還設置有與進油管道41 連通并通過第一閥門31控制開關的加油管22，且該油罐20上還設置有與出油管道42連通 并通過第二閥門32控制開關的充油管23。上述的第一閥門31、第二閥門32及第三閥門33 均采用直通球閥，并分別安裝在設置于油罐20及真空泵10之間的轉接頭30上。該轉接頭 30上還安裝有第四閥門34，該第四閥門34設置在抽氣管21在轉接頭內部的一端上，用于 控制真空油罐20與大氣的連通，該第四閥門34上有通孔，且轉接頭30上的第四閥門34孔 內有密封圈，當?shù)谒拈y門34擰緊時，密封；當?shù)谒拈y門34松開時，大氣通過第四閥門34上 的小孔進入轉接頭30，再通過抽氣管21進入到真空油罐20中，從而達到放氣的效果；該第 四閥門34為旋鈕閥。直通球閥的操作簡單，通過三個直通球閥及中間旋鈕閥的配合操作可 以輕松做到，對脈沖發(fā)生器抽油、充油。上述的第一閥門31、第二閥門32及第三閥門33與相應管道的連接部均采用快擰 式快速插頭35，該快擰式快速插頭35采用螺母鎖緊設計，將管道牢牢的壓在插頭頭部，且 螺紋連接牢靠，不會造成由于長期使用接頭松動的現(xiàn)象，最大程度的保證了閥與管道之間 的密封性問題。本實施例中油罐20底部內與抽氣管21及加油管22之間的連接處澆入環(huán)氧樹脂 形成一層密封層，進一步提高了油罐20與抽氣管21和加油管22之間的密封性能。在油罐 20頂部則配備了真空壓力表M，可以第一時間非常直觀的了解油罐20中當前壓力以判斷 充油的進程。同時本發(fā)明的充油裝置內的進油管道41、出油管道42及抽氣管21三根管道 遵循左出右進中間抽氣的原則，抽氣管將油罐及脈沖發(fā)生器油囊內空氣抽出，使其形成真 空，再通過第四閥門34將大氣慢慢放入油罐20中使油在大氣壓力的作用下緩慢壓入油囊， 如此往復。所述的充油管23的管口設置為高于油罐20的底部，使得油罐20內殘油沉淀物 位于充油管口以下，定期取出清理，從結構上解決了殘油沉淀污染脈沖發(fā)生器從而造成更 為嚴重的損失的可能性，為減少脈沖發(fā)生器油囊中殘留氣泡打下了良好的基礎。另外，裝置 框架下安裝避震腳使真空泵工作產生的振動降到最低。所述的管道均采用聚氨酯管，即PU 管。所述的由第一閥門31控制連通的進油管道41，通過注油插頭411，與脈沖發(fā)生器 的上注油口連接；所述的由第二閥門32控制連通的出油管道42，通過注油插頭421，與脈沖 發(fā)生器的下注油口連接；上述的注油插頭411和注油插頭421均采用快插式快速插頭的設 計，通過彈簧卡片卡住PU管從而達到密封目的?？觳迨娇焖俨孱^結構簡便，操作方便，在多 根脈沖發(fā)生器上裝上快插式快速插頭后，只需將充油裝置充油端PU管直接插入插頭內即 形成自鎖，密封性能良好，壓下快速插頭端部壓板即可取出，可達到讓一臺充油裝置在不同 脈沖發(fā)生器上更換加油的目的，方便實用，從而提高了工作效率。本發(fā)明的充油裝置提供了兩種充油方式(1)單孔注油式步驟1，抽真空將脈沖發(fā)生器的上注油孔封堵好，在脈沖發(fā)生器的下注油孔安裝 注油插頭421，經PU管與第二閥門32接通，此時，第二閥門32連通，第一閥門31關閉；然 后接通第三閥門33，并關閉第四閥門34，啟動充油裝置的真空泵10，對脈沖發(fā)生器油囊及 真空油罐20抽真空，至氣壓表降至-0. 1，再開動保持5分鐘，以保證真空度。此時應無連續(xù) 氣泡從第二閥門32中通過，否則需檢查儀器各密封圈處及鋼絲扎緊處是否可靠密封。
步驟2，注油關閉第三閥門33，然后關閉真空泵10 (務必先關閉第三閥門33，再 關閉真空泵10，否則真空泵10中潤滑油被反抽，造成污染)，接通第四閥門34 (逐漸打開)， 此時油罐中的油在大氣壓作用下，通過充油管23，被充入到脈沖發(fā)生器中。保持步驟2結束 狀態(tài)5分鐘。重復執(zhí)行上述步驟1和步驟2，直至當步驟1結束時無任何氣泡產生，繼續(xù)執(zhí)行并 完成步驟2，然后，將步驟2結束后的狀態(tài)多保持1個小時，檢查脈沖發(fā)生器油囊(也稱脈 沖發(fā)生器平衡套)充分回彈。該脈沖發(fā)生器油囊采用橡膠材料制成，抽真空后收縮，充油充 分后恢復原始大?。挥湍一貜椥詸z查為充油中的重要部分，其目的在于檢查油囊有無漏 油現(xiàn)象，若油囊漏油則壓下后不易回彈；檢查油囊充油是否充分，若充油不充分則可能導致 MWD儀器下井后閥頭的堵塞，小閥無動作，從而導致儀器無信號等嚴重后果(因為MWD井下 儀器是靠探管采集型號并通過脈沖發(fā)生器大閥動作改變泥漿壓力從而達到傳輸信號至井 口的目的，若脈沖發(fā)生器出現(xiàn)故障，則信號無法傳輸，探管測得的數(shù)據(jù)也就毫無意義)；檢 查脈沖發(fā)生器油囊本身彈性良好，不因抽真空而產生塑性變形。步驟3，充油結束。關斷各閥，卸下充油頭，裝上油堵，打緊脈沖發(fā)生器各連接處。這種充油方式好處在于操作簡單，實用性強，適用于多根脈沖發(fā)生器同時充油，一 人可同時操作幾臺充油器，從而節(jié)約了時間提高了產能。(2)雙孔注油式步驟1，在脈沖發(fā)生器的下注油孔安裝注油插頭421，在脈沖發(fā)生器的上注油孔安 裝注油插頭411，上注油孔經進油PU管與第一閥門31相連接，下注油孔經出油PU管與第二 閥門32相連接。步驟2，抽氣關閉第二閥門32及第四閥門34 ；啟動真空泵10，接通第三閥門33， 對油罐20抽真空，并緩慢打開第一閥門31 (以免造成油罐的大量氣泡)，脈沖發(fā)生器中的油 和氣從上注油孔經第一閥門31抽到油罐20中，再由真空泵10通過抽氣管21抽出空氣，從 而形成脈沖器油囊及充油裝置油罐20內的真空，至無連續(xù)氣泡從第一閥門中通過。步驟3，注油關閉第三閥門33，再關閉真空泵10，關閉第一閥門31 ；接通第二閥 門32，逐漸打開第四閥門34，此時油罐中的油在大氣壓作用下，通過充油管23，從第二閥門 32經下注油孔被注入脈沖發(fā)生器中。步驟4，重復上述步驟2、步驟3，至步驟2結束時無任何氣泡產生時，完成步驟3， 多保持1小時，檢查脈沖發(fā)生器油囊充分回彈。步驟5，充油結束。關斷各閥，卸下充油頭，裝上油堵，打緊脈沖發(fā)生器各連接處。雙孔注油方法的目的是使得充油的過程成為一個單方向的油液循環(huán)的過程，從而 使得油液可以充分的進入脈沖發(fā)生器油囊內，使脈沖器的充油更充分，最大程度的減少了 脈沖發(fā)生器油囊中殘留氣泡的可能性；同時由于油是循環(huán)的，也降低了脈沖發(fā)生器油囊中 殘留雜質的可能性；而這兩種情況往往是造成脈沖發(fā)生器油囊漏油，損壞，甚至破裂的最直 接原因。所述的單孔注油式也有從脈沖器發(fā)生器中抽油出來的步驟，只是單孔注油的注油 口和加油口為一個口，且油液不在脈沖發(fā)生器及油罐內循環(huán)，而雙孔注油則有其專門的注 油口和抽油孔。本發(fā)明的充油裝置既可以單孔注油也可以雙孔注油，方便實用，大量的實驗證明本發(fā)明提供的充油裝置密封性能良好，充油效果令人滿意。本發(fā)明的充油裝置為無線隨鉆測斜儀脈沖器專用充油裝置，但通過更改快插式快 速插頭部分的結構，也可用于其余需抽真空且不需油液正壓的充油情況，具體情況具體分 析。盡管本發(fā)明的內容已經通過上述優(yōu)選實施例作了詳細介紹，但應當認識到上述的 描述不應被認為是對本發(fā)明的限制。在本領域技術人員閱讀了上述內容后，對于本發(fā)明的 多種修改和替代都將是顯而易見的。因此，本發(fā)明的保護范圍應由所附的權利要求來限定。
權利要求
1.一種無線隨鉆測斜儀脈沖發(fā)生器的快速充油裝置，其特征在于，該充油裝置包含真 空泵(10)、油罐(20)、進油管道及出油管道02)；所述油罐00)內設置有與真空泵(10)連接的抽氣管(21)，通過第三閥門(33)控制連通；與進油管道Gl)連 接的加油管(22)，通過第一閥門(31)控制連通；與出油管道G2)連通的充油管(23)，通過第二閥門(32)控制連通；所述的抽氣管的下端還設置有控制與大氣連通的第四閥門03)。
2.如權利要求1所述的無線隨鉆測斜儀脈沖發(fā)生器的快速充油裝置，其特征在于，所 述的油罐OO)與真空泵(10)之間還設置有轉接頭(30)，所述的第一閥門(31)、第二閥門 (32)及第三閥門(33)均設置在轉接頭(30)上。
3.如權利要求1所述的無線隨鉆測斜儀脈沖發(fā)生器的快速充油裝置，其特征在于，所 述的第一閥門(31)、第二閥門(32)及第三閥門(33)采用直通球閥，第四閥門(34)采用旋 鈕閥。
4.如權利要求1所述的無線隨鉆測斜儀脈沖發(fā)生器的快速充油裝置，其特征在于，所 述的第一閥門(31)、第二閥門(3 及第三閥門(3 與相應管道的連接部均采用快擰式快 速插頭(3 連接，該插頭(3 采用螺母鎖緊結構，將連接管道壓在插頭頭部，且通過螺紋 固定。
5.如權利要求1所述的無線隨鉆測斜儀脈沖發(fā)生器的快速充油裝置，其特征在于，所 述的充油管03)的管口高于油罐OO)的底部。
6.如權利要求1所述的無線隨鉆測斜儀脈沖發(fā)生器的快速充油裝置，其特征在于，所 述的進油管道Gl)的端口設置有注油插頭G11)，所述的出油管道G2)的端口設置有注油 插頭(421)。
7.如權利要求6所述的無線隨鉆測斜儀脈沖發(fā)生器的快速充油裝置，其特征在于，所 述的注油插頭Gll)及注油插頭(421)均采用快插式快速插頭。
8.如權利要求1所述的無線隨鉆測斜儀脈沖發(fā)生器的快速充油裝置，其特征在于，所 述的油罐OO)底部內與抽氣管及加油管0 之間的連接處設置有環(huán)氧樹脂密封層。
9.無線隨鉆測斜儀脈沖發(fā)生器的快速充油裝置的使用方法，其特征在于，該方法包含 以下具體步驟步驟1，將注油插頭Gll)與脈沖發(fā)生器的上注油孔連接，注油插頭G21)與脈沖發(fā)生 器的下注油孔連接，關閉第二閥門(32)；步驟2，通過油罐對脈沖發(fā)生器抽真空關閉第四閥門(34)，接通第一閥門(31)及第 三閥門(33)，啟動真空泵(10)，對油罐OO)抽真空，將脈沖發(fā)生器里的油和氣抽入到油罐 (20)中，至無連續(xù)氣泡從第一閥門(31)中通過；步驟3，注油關閉第三閥門(33)，然后關閉真空泵(10)，并關閉第一閥門(31)，接通第 四閥門(34)及第二閥門(32)，油罐中的油在大氣壓作用下，通過充油管(23)，經第二閥門 (32)，被充入到脈沖發(fā)生器中；步驟4，重復步驟2及步驟3，至步驟2結束時無任何氣泡產生時，完成步驟3，檢查脈沖發(fā)生器油囊是否充分回彈；步驟5，充油結束，關斷各閥，卸下充油頭，裝上油堵，打緊脈沖發(fā)生器各連接處。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種無線隨鉆測斜儀脈沖發(fā)生器的快速充油裝置及其使用方法，該充油裝置包含真空泵、油罐、進油管道和出油管道，所述油罐內設置有與真空泵連接的通過第三閥門控制連通的抽氣管，與進油管道連接的通過第一閥門控制連通的加油管，及與出油管道連接的通過第二閥門控制連通的充油管；該抽氣管的下端設置有控制油罐與大氣連通的第四閥門；所述進油管道和出油管道的端口分別裝有快插式注油插頭；所述的各閥門與其相應管道的連接部采用快擰式快速插頭密封連接。本發(fā)明提供的快速充油裝置密封性好，且提供了單孔式注油方法或雙孔式注油方法，能盡可能的減少脈沖發(fā)生器油囊內殘留的空氣，且可以更快速方便的為脈沖發(fā)生器充油。
文檔編號F16N23/00GK102080534SQ20091019966
公開日2011年6月1日 申請日期2009年11月30日 優(yōu)先權日2009年11月30日
發(fā)明者吳龠杰, 畢東杰 申請人:上海神開石油化工裝備股份有限公司, 上海神開石油設備有限公司