专利名称：一种井周电声成像探测器模拟测量试验装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种井周电声成像探测器模拟测量试验装置，它属于石油装备领域的试验装置。
背景技术：
目前，国内在微电阻率成像、超声成像的仪器研究上已接近国外同类仪器的技术水平，但仍缺乏系统性地开展该项测井方法、定量解释机理等应用基础方面的室内研究手段，难以回答仪器推广、仪器升级研究及新型探测器研制中的一些关键技术瓶颈问题，制约了井周成像技术的深入研究及应用。另外，国外已推出商业化应用的新型井周成像技术(如油基微电阻率成像系列、随钻微电阻率成像系列)，系统地开展新型微电阻率成像探测器的原型研究、探讨非常规环境下的成像处理解释方法的必要性已经凸显。而目前需要一种井周电声成像探测器模拟测量试验装置，为井周成像技术的深入研究提供手段。·
发明内容本实用新型目的是为了克服现有技术不足，提供一种井周电声成像探测器模拟测量试验装置，用于指导现有水基环境下MCI、UIT仪器的测井响应、地质解释机理及探测器优化研究；又可用于开展非导电泥浆、随钻条件下两种新型井周成像仪器的测量机理研究，以形成新型井周成像探测器原型设计方法、非常规环境下成像处理解释方法。本实用新型所采用的技术方案是。本实用新型一种井周电声成像探测器模拟测量试验装置，主要由托架、水槽、步进电机、同步轮、传动轴、位移传感器、横梁、丝杠、丝杠滑块、探测器悬挂装置、吊装孔、同步带、导轨、导轮组成。所述水槽放置于托架内的平板上，水槽的底部有筋板支撑；水槽的侧面开有溢流孔和进水孔；所述托架设有吊装孔；所述导轨放置于沿水槽两边的边缘上，由托架支撑，并粘接固定在水槽边缘；在装置两端，安装有第一、第二同步轮的第一传动轴、第三、第四同步轮的第二传动轴，为对称布置，其中第一传动轴与第一步进电机相连接；在装置的一端安装第一位移传感器，主要用于测量及定位横梁的位置；所述横梁放置在水槽两边的第一、第二导轨上，横梁的两端安装有第五、第六同步轮，并在横梁的下部装有第一、第二、第三、第四导轮；所述丝杠及丝杠滑块安装在横梁上，横梁一端安装有第二步进电机，并与丝杠相连接，横梁的另一端安装有第二位移传感器，主要应用于测量及定位丝杠滑块的位置；所述探测器悬挂装置安装在丝杠滑块上，所述探测器悬挂装置顶部安装有第三位移传感器，主要用于探测器悬挂装置在Z方向移动的距离，进而确定探测器与被测物的距离；在丝杠滑块上安装有第三步进电机，第三步进电机输出轴带动齿轮与悬挂装置侧面的齿条相啮合；所述探测器悬挂装置的下部安装的第四步进电机与第七同步轮相连接、探测器夹持器与下端安装的第八同步轮相连接；第七、第八同步轮通过第三同步带连接。其夹持器用于夹紧探测器。
本实用新型的优点1、该装置能实现X、Y、Z及圆周各个方向的运动测量；2、运动及位移调整实现了自动化；3、该装置夹持器更换方便，能适用于电、声成像不同测量需求；4、结构简单、拆卸方便、易操作。
图I是本实用新型一种井周电声成像探测器模拟测量试验装置的结构示意图。图2是图I的侧视图。图3为本实用新型的探测器悬挂装置示意图。图中1、托架；2、水槽；3第一步进电机；4、第一同步轮；5、第五同步轮；6、第一传动轴；7、第二位移传感器；8、横梁；9、丝杠；10、丝杠滑块；11、探测器悬挂装置；12、第一位移传感器；13第二步进电机；14、第一同步轮；15、第二同步轮；16、溢流孔；17、进水孔；18、第一吊装孔；19、第三同步轮；20、第四同步轮；21、第二传动轴；22、第一同步带；23、第二同步带；24、第一导轨；25、第二导轨；26、第一导轮；27、第二导轮；28、第三导轮；29、第 四导轮；30、第二吊装孔，31、第七同步轮；32、第三同步带；33、第八同步轮；34、第三步进电机；35第四步进电机；36、齿轮；37、齿条；38、第三位移传感器；39、探测器夹持器。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型实施例进一步说明。如图I、图2、图3所示，本实用新型一种井周电声成像探测器模拟测量试验装置，主要由托架I、水槽2、第一步进电机3、第二步进电机13、第三步进电机34、第四步进电机35、第一同步轮4、第二同步轮15、第三同步轮19、第四同步轮20、第五同步轮5、第六同步轮14、第七同步轮31、第八同步轮33、第一传动轴6、第二传动轴21、第一位移传感器12、第二位移传感器7、第三位移传感器38、横梁8、丝杠9、丝杠滑块10、探测器悬挂装置11、第一吊装孔18、第二吊装孔30、第一同步带22、第二同步带23、第三同步带32、第一导轨24、第二导轨25、第一导轮26、第二导轮27、第三导轮28、第四导轮29组成。所述水槽2放置于托架I内的平板上，水槽2的底部有筋板支撑，水槽2的侧面开有溢流孔16和进水孔17 ;所述托架I设有第一吊装孔18及第二吊装孔30，第一导轨24、第二导轨25放置于水槽2(长度方向)两边的边缘上，并由托架I支撑，并粘接固定在水槽2边缘；在装置两端，分别安装有第一同步轮4、第二同步轮15的第一传动轴6及第三同步轮19、第四同步轮20的第二传动轴21，其中第一传动轴6与第一步进电机3相连接；在装置的顶端安装第一位移传感器12，主要用于测量及定位横梁8的位置；所述横梁8放置在水槽2两边的第一导轨24、第二导轨25上，横梁两端安装有第五同步轮5及第六同步轮14，横梁8下部安装有第一导轮26、第二导轮27、第三导轮28、第四导轮29，横梁8在第一导轨24、第二导轨25上运动；所述丝杠9及丝杠滑块10安装在横梁8上，横梁8 一端安装有第二步进电机13，并与丝杠9相连接，另一端，安装有第二位移传感器7，主要应用于测量及定位丝杠滑块10的位置；所述探测器悬挂装置11安装在丝杠滑块10上，其顶部安装有第三位移传感器38，主要用于探测器测悬挂装置11在Z方向移动的距离，进而确定探测器与被测物的距离；在丝杠滑块10上安装有第四步进电机35，主要为探测器悬挂装置11的上下运动提供动力，其第四步进电机35输出轴带动齿轮36与探测器悬挂装置11侧面的齿条37相啮合；所述探测器悬挂装置11的下部安装的第三步进电机34与第八同步轮33相连接；探测器夹持器39与下端安装的第七同步轮31相连接；第七同步轮31、第八同步轮33通过第三同步带32连接。其探测器夹持器39用于夹紧探测器。工作原理在实际的运动测量中，本实用新型通过以下途径实现其运动及测量功倉泛。X方向运动测量水槽两边米用第一导轨24、第二导轨25双导轨(机构设计,横梁
8的两端安装有第一导轮26、第二导轮27、第三导轮28、第四导轮29及第五同步轮5、第六同步轮14，第一导轮26、第二导轮27及第三导轮28、第四导轮29分别放置于第一导轨24、 第二导轨25上，第二步进电机3通过带动第一传动轴6两端的第一同步轮4、第二同步轮15，经第一同步带22、第二同步带23分别牵引横梁8两端的第五同步轮5、第六同步轮14，与安装在第二传动轴21两端的第三同步轮19、第四同步轮20构成循环，使得横梁8整体在第一导轨23及第二导轨24上运动，从而实现在X方向的运动测量。另外，第一位移传感器12，主要用于测量及定位横梁8在运动测量过程的实时位置。Y方向的测量运动通过丝杠螺母机构，将第二步进电机13的旋转运动转化为横梁8上丝杠螺母10的往复运动，从而实现丝杠螺母在横梁8上的运动，进而就实现在Y方向运动及测量。在横梁8上安装有第二位移传感器7，主要用于定位丝杠螺母10的位置，进而确定探测器位置。Z方向的测量运动采用第三步进电机35带动齿轮36，与探测器悬挂装置11上的齿条37相啮合，可实现探测器悬挂装置11在Z方向的上下调整，进而保证了探测器与被测物的距离。圆周运动第三步进电机34输出轴与上端第八同步轮33、下端第七同步轮31与探测器夹持器39分别相连接；第三步进电机34带动上端第八同步轮33做旋转运动，经第三同步带32传递到下端第七同步轮31，进而带动探测器夹持器39做圆周运动，从而实现圆周测量。此运动只有在需要圆周测量时采用。以上各个方向的运动需要相互协调，以保证在运动测量的过程中有效平稳的进行。
权利要求1.一种井周电声成像探测器模拟测量试验装置，由托架(I)、水槽(2)、第一步进电机(3)、第二步进电机(13)、第三步进电机(34)、第四步进电机(35)、第一同步轮(4)、第二同步轮(15)、第三同步轮(19)、第四同步轮(20)、第五同步轮(5)、第六同步轮(14)、第七同步轮(31)、第八同步轮(33)、第一传动轴(6)、第二传动轴(21)、第一位移传感器(12)、第二位移传感器(7)、第三位移传感器(38)、横梁(8)、丝杠(9)、丝杠滑块(10)、探测器悬挂装置(11)、第一吊装孔(18)、第二吊装孔(30)、第一同步带(22)、第二同步带(23)、第三同步带(32)、第一导轨(24)、第二导轨(25)、第一导轮(26)、第二导轮(27)、第三导轮(28)、第四导轮(29)组成，其特征在于所述水槽(2)放置于托架(I)内的平板上，水槽(2)的底部有筋板支撑，水槽(2)的侧面开有溢流孔(16)和进水孔(17);所述托架(I)设有第一吊装孔(18) 及第二吊装孔(30)，第一导轨(24)、第二导轨(25)放置于水槽(2)(长度方向)两边的边缘上，并由托架(I)支撑，并粘接固定在水槽(2)边缘；在装置两端，分别安装有第一同步轮(4)、第二同步轮(15)的第一传动轴(6)及第三同步轮(19)、第四同步轮(20)的第二传动轴(21)，其中第一传动轴(6)与第一步进电机(3)相连接；在装置的顶端安装第一位移传感器(12)，主要用于测量及定位横梁(8)的位置；所述横梁(8)放置在水槽(2)两边的第一导轨(24)、第二导轨(25)上，横梁两端安装有第五同步轮(5)及第六同步轮(14)，横梁(8)下部安装有第一导轮(26)、第二导轮(27)、第三导轮(28)、第四导轮(29)，横梁(8)在第一导轨(24)、第二导轨(25)上运动；所述丝杠(9)及丝杠滑块(10)安装在横梁(8)上，横梁(8)一端安装有第二步进电机(13)，并与丝杠(9)相连接，另一端，安装有第二位移传感器(7)，主要应用于测量及定位丝杠滑块(10)的位置；所述探测器悬挂装置(11)安装在丝杠滑块(10 )上，其顶部安装有第三位移传感器(38 )，主要用于探测器悬挂装置(11)在Z方向移动的距离，进而确定探测器与被测物的距离；在丝杠滑块(10)上安装有第四步进电机(35)，主要为探测器悬挂装置(11)的上下运动提供动力，其第四步进电机(35)输出轴带动齿轮(36 )与探测器悬挂装置(11)侧面的齿条(37 )相啮合；所述探测器悬挂装置(11)的下部安装的第三步进电机(34)与第八同步轮(33)相连接；探测器夹持器(39)与下端安装的第七同步轮(31)相连接；第七同步轮(31)、第八同步轮(33)通过第三同步带(32)连接,其探测器夹持器(39)用于夹紧探测器。
专利摘要本实用新型涉及一种井周电声成像探测器模拟测量试验装置，它属于石油装备领域试验装置，主要由托架、水槽、步进电机、同步轮、传动轴、位移传感器、横梁、丝杠、丝杠滑块、探测器悬挂装置、吊装孔、同步带、导轨、导轮组成。所述水槽置于托架内平板上，水槽侧面开有溢流孔和进水孔；所述托架设有吊装孔；在装置两端，分别安装有同步轮的传动轴；在装置一端安装位移传感器，所述丝杠及丝杠滑块安装在横梁上，横梁一端安装有步进电机；所述探测器悬挂装置安装在丝杠滑块上，所述探测器悬挂装置顶部安装有位移传感器；夹持器用于夹紧探测器。本实用新型能实现X、Y、Z及圆周各方向运动测量；夹持器更换方便；结构简单、拆卸方便、易操作。
文档编号E21B47/002GK202707046SQ201220184088
公开日2013年1月30日 申请日期2012年4月27日 优先权日2012年4月27日
发明者黄志强, 万科峰, 李琴, 马骁, 张万福, 谭军, 曾其科, 敬爽 申请人:西南石油大学