分动式多功能井径仪的制作方法
【专利摘要】本发明分动式多功能井径仪，包括电机，泵，液压油路，电磁阀组，液压缸，弹簧，推杆和推靠臂；电机与泵通过联轴器连接传动；液压油路包括主油路和分支油路，主油路的上游端设置泵，下游端并联设置多个与推靠臂一一对应的分支油路；电磁阀组和内部安装活塞的液压缸依次连接组成执行机构，分别设置在每个分支油路上用于控制该油路的通断和换向；推杆一端通过和活塞杆连接，另一端连接推靠臂。通过电机驱动液压泵产生一定压力的液压，利用电磁阀组对产生的液压分路分别进行独立控制，分别推动对应液压缸的活塞进行运动，对应活塞杆推动连杆，并间接推动推靠臂运动，从而实现了对井径仪中多个推靠臂的同时分动控制；测量准确，可操控性高。
【专利说明】分动式多功能井径仪
【技术领域】
[0001]本发明属于测井仪器领域，具体为分动式多功能井径仪。
【背景技术】
[0002]井径仪是一种测量钻孔直径的仪器，常见的井径仪有三或四个臂，在弹簧的作用下末端张开紧贴井壁。随着井径的变化，臂的末端也随着张开或合拢，同时带动电位器移动，于是井径的变化就变成了电阻的变化，通过电路对信号的处理，最终转化为了井径的测量值。井径资料对于综合判断岩性、解释其他测井曲线和计算固井水泥量都是非常重要的。在现有测井作业中，井径是必须测量的资料。而同样也很重要的其它资料的测量，往往由于井况的影响，不能较好地位于井眼中间或贴靠井壁，从而影响了实际测量数据。现有技术中，井径测量仪器仅具有井径测量的单一功能，其推靠臂不能主动控制，因此不能辅助其它仪器完成居中、偏心等动作。
【发明内容】
[0003]针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种测量准确，功能多样，使用方便，操作灵活的分动式多功能井径仪。
[0004]本发明是通过以下技术方案来实现:
[0005]分动式多功能井径仪，包括电机，泵，液压油路，电磁阀组，液压缸，弹簧，推杆和推靠臂；电机与泵通过联轴器连接传动；液压油路包括主油路和分支油路，主油路的上游端设置泵，下游端并联设置多个与推靠臂一一对应的分支油路；电磁阀组和内部安装活塞的液压缸依次连接组成执行机构，分别设置在每个分支油路上用于控制该油路的通断和换向；推杆一端通过和活塞杆连接，另一端连接推靠臂。
[0006]优选的，电磁阀组包括依次串联设置的两位两通阀和两位四通阀；两位两通阀用于控制油路通断；两位四通阀用于控制油路换向。
[0007]进一步，两位两通阀采用两位两通常开电磁阀，其常开阀芯的两端作为输入端和输出端。
[0008]进一步，两位四通阀的输入端分别连接两位两通阀的输出端和回油油箱，输出端分别连接到对应液压缸的两端。
[0009]优选的，活塞杆末端通过设置的弹簧与推杆连接。
[0010]优选的，活塞杆上连接设置有第一电位计。
[0011]优选的，推杆通过末端连接的连杆机构与推靠臂连接，连杆机构内的连杆依次铰接。
[0012]进一步，推杆上连接设置有第二电位计。
[0013]与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果:
[0014]本发明通过电机驱动液压泵产生一定压力的液压，利用电磁阀组对产生的液压分路分别进行独立控制，分别推动对应液压缸的活塞进行运动，对应活塞杆推动连杆，并间接推动推靠臂运动，从而实现了对井径仪中多个推靠臂的同时分动控制；通过电磁阀组对油路通断和换向的控制，从而能够配合液压缸实现定位，外推和内拉的操作，从而通过推杆对推靠臂完成位置保持、打开和收拢的操作，并且各个推靠臂能够相互独立动作，相互配合完成复杂的多功能操作，不会受到测量位置的影响，测量准确，可操控性高，通过分别控制每个推靠臂，通过不同的控制方式，可以使仪器居中或偏心，能够根据需要方便地与其它测井仪器组合进行测试，适用于常规井径测量以及与密度测井仪、阵列声波测井仪、阵列感应测井仪等仪器组合使用的应用场合，应用前景广阔。
[0015]进一步的，通过采用的两位两通阀和两位四通阀分别实现通断和换向，不仅结构简单，控制方便，而且成本低廉，运行可靠。
[0016]进一步的，利用设置的弹簧能够为推靠臂的运动提供力量和位移补偿，从而能够为井径测量提供位移补偿；利用连杆机构的设置能够扩大推靠臂的运动范围，更好地适应测量需求。
[0017]进一步的，利用电位计分别测量每个支路的位移和力量，以此对仪器进行反馈。电位计分别与推杆和活塞杆固定在一起，分别测量推杆和活塞杆的位移，测量推杆的位移用于井径测量，测量活塞杆的位移用于控制推力；能够精确的对液压油缸以及井径的测量进行控制。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1为本发明的工作原理图。
[0019]图中为电机；2为泵；3为两位两通阀；4为两位四通阀；5为液压缸；6为活塞；7为弹簧；8为推杆；9为推靠臂；10为第一电位计；11为第二电位计。
【具体实施方式】
[0020]下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。
[0021]本发明分动式多功能井径仪，如图1所示，其包括电机1，泵2，液压油路，电磁阀组，液压缸5，弹簧7，推杆8和推靠臂9 ;电机I与泵2通过联轴器连接传动；液压油路包括主油路和分支油路，主油路的上游端设置泵2，下游端并联设置多个与推靠臂9 一一对应的分支油路；电磁阀组和内部安装活塞6的液压缸5依次连接组成执行机构，分别设置在每个分支油路上用于控制该油路的通断和换向；所述的推杆8一端通过和活塞杆连接，另一端连接推靠臂9。其中，电磁阀组包括依次串联设置的两位两通阀3和两位四通阀4 ;两位两通阀3用于控制油路通断；两位四通阀4用于控制油路换向。如图1所示，本优选实例中，两位两通阀3采用两位两通常开电磁阀，其常开阀芯的两端作为输入端和输出端；两位四通阀4的输入端分别连接两位两通阀的输出端和回油油箱，输出端分别连接到对应液压缸5的两端。
[0022]本优选实例中，如图1所示，活塞杆末端通过设置的弹簧与推杆8连接；活塞杆上连接设置有第一电位计10。推杆10通过末端连接的连杆机构与推靠臂9连接，连杆机构内的连杆依次铰接，推杆8上连接设置有第二电位计11。
[0023]具体的，本优选实例以四路分支油路为例进行说明。如图1所示，电机I与泵2通过一个联轴器进行动能的传递，电机I驱动泵2提供液压动力；泵2输出的高压油通过主油路上连接的分支油路由一路变为四路，分别输入四组电磁阀组中；每组电磁阀分别有一个两位两通阀3和两位四通阀4组成，两位两通阀3的作用是控制支路的通断，实现在特定位置处断开，使活塞6停留并保持在特定位置，因此可控制推靠臂9的推力范围，两位四通阀4的作用是控制支路的换向，分别实现推靠臂9的正向打开和反向收拢；电磁阀组分别控制每一支路的液压缸5和活塞6，并推动弹簧7和推杆8，间接推动推靠臂9的打开和收拢；第一电位计10与活塞6固定在一起，测量活塞杆的位移用于控制推力，其推力可通过第一电位计10的数值进行计算；第二电位计11与推杆8固定在一起，测量推杆8的位移用于井径测量，推杆8的位移可以通过连杆机构中各连杆间的几何关系进行计算；弹簧7位于活塞6和推杆8之间，当活塞6运动至工作位置后，推靠臂9的打开与收拢是通过压缩弹簧7实现的，弹簧7的作用为推靠臂9提供力量和位移的补偿。
[0024]最后所应说明的是，以上【具体实施方式】仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
【权利要求】
1.分动式多功能井径仪，其特征在于，包括电机(1)，泵(2)，液压油路，电磁阀组，液压缸(5)，弹簧(7)，推杆(8)和推靠臂(9);所述的电机(I)与泵(2)通过联轴器连接传动；液压油路包括主油路和分支油路，主油路的上游端设置泵(2)，下游端并联设置多个与推靠臂(9)一一对应的分支油路；所述的电磁阀组和内部安装活塞(6)的液压缸(5)依次连接组成执行机构，分别设置在每个分支油路上用于控制该油路的通断和换向；所述的推杆(8)一端通过和活塞杆连接，另一端连接推靠臂(9)。
2.根据权利要求1所述的分动式多功能井径仪，其特征在于，所述的电磁阀组包括依次串联设置的两位两通阀(3)和两位四通阀(4);两位两通阀(3)用于控制油路通断；两位四通阀(4)用于控制油路换向。
3.根据权利要求2所述的分动式多功能井径仪，其特征在于，两位两通阀(3)采用两位两通常开电磁阀，其常开阀芯的两端作为输入端和输出端。
4.根据权利要求2所述的分动式多功能井径仪，其特征在于，两位四通阀(4)的输入端分别连接两位两通阀的输出端和回油油箱，输出端分别连接到对应液压缸(5)的两端。
5.根据权利要求1所述的分动式多功能井径仪，其特征在于，所述的活塞杆末端通过设置的弹簧(7)与推杆⑶连接。
6.根据权利要求1或5所述的分动式多功能井径仪，其特征在于，所述的活塞杆上连接设置有第一电位计(10)。
7.根据权利要求1所述的分动式多功能井径仪，其特征在于，所述的推杆(8)通过末端连接的连杆机构与推靠臂(9)连接，连杆机构内的连杆依次铰接。
8.根据权利要求1或7所述的分动式多功能井径仪，其特征在于，所述的推杆(8)上连接设置有第二电位计(11)。
【文档编号】E21B47/00GK104500046SQ201410594486
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年10月29日 优先权日:2014年10月29日
【发明者】王晓冬, 方璐, 刘付火 申请人:中国石油天然气集团公司, 中国石油集团测井有限公司