专利名称：油井液面深度测试井口击发器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于油井液面深度测试的井口击发器，属于抽油井井下液面深度测试器具。
为对抽油井进行动态管理，了解油层产液能力，须对油井井下液面深度进行定期测试，以使据此进行分析并对油井和抽油设备进行合理管理。在油田生产中，大都采用火药声弹式井口装置，靠声反射原理测量油井的液面深度。传统的单发声弹击发器，由于使用不便等原因，已渐渐不为人们所用，近年来，出现了诸多各不相同的多发声弹击发器，但往往存在以下缺陷发声弹击而不发、部件易损坏、操作不便或机构复杂等等，中国专利CN 2205443Y公开的实用新型新型油井测试仪虽然解决了击而不发、部件易损坏等问题，然而其子弹击发机构的活塞拨块传动过于复杂；中国专利CN 2173862Y公开的实用新型一种声弹式油井液面深度测量用井口装置，虽然其子弹击发机构的传动简单，凸轮轴的转动达到了更换声弹和驱动撞针击发声弹的双重目的，然而，由于其撞针与击锤为整体式结构，撞针很快磨损后，需将撞针连同击锤一起换掉，造成浪费，而且，由于其本身的结构决定了其撞针、击锤与声弹只能采取一一对应的形式，造成了与撞针连在一起的击锤及附属装置重复设置，机构复杂，造成浪费。
本实用新型克服了以上种种缺陷，并在此前提下，达到机构的最简化及击发传动原理的最优化。
本实用新型的目的是这样实现的本实用新型的击发装置为一个或一个以上撞针体；击发驱动及换向装置由一个扳机和一对互相啮合的上、下棘爪组成，棘爪与撞针体通过连接装置联在一起。外力通过扳机驱动上棘爪相对下棘爪运动，带动撞针体上下移动的同时，使撞针体的平面位置也发生变化。这样，撞针体的向下运动，可达到击发声弹的目的；而撞针体平面位置的变化，可使其击发处于不同位置的声弹。这样，简单的上、下棘爪机构达到了更换声弹和驱动撞针击发声弹的双重目的。而且，由于上、下棘爪机构能够绝对可靠地相互啮合，配合稳定，从而保证了击发的准确性。
另外，撞针和击锤采用分体式结构，每个撞针体都包括一个独立的撞针，所有的撞针体拥有一个共同的击锤。这样，一个击锤对应多个不同撞针的方式，不仅使击发装置简化，还使更换撞针的同时，击锤得以保留，避免浪费。
这样，本实用新型由于采用上、下棘爪机构作为击发驱动及换向装置，同一机构起到了更换声弹和驱动撞针击发声弹的双重作用，使操作简便、机构简单，而且，上、下棘爪机构的稳定传动配合使击发准确，不会击而不发，撞针和击锤采用分体式结构，使机构进一步简化的同时，击锤不易损坏。
下面，结合附图，通过本实用新型的一个具体实施例，对本实用新型进行进一步说明
图1为本实用新型实施例的纵剖视图；图2为
图1中上下棘爪的侧面沿1-1’展开后的示意图。
参见
图1本实施例油井液面深度测试井口击发器，由壳体1、击发装置2、击发驱动及换向装置3、发声弹4、弹仓5、声音传感器6及压力传感器7组成，发声弹4装在弹仓5里，击发装置2为撞针体2，撞针体2包括撞针21和击锤22两部分，二者为分体式结构；壳体1分上下两部分，上、下壳体11与12固定连接在一起；弹仓5连同其中的发声弹4装在下壳体12中，声音传感器6及压力传感器7装在下壳体12上，击发装置2、击发驱动及换向装置3装在上壳体11中。
击发驱动及换向装置3由一个扳机31和一对互相啮合的带有上、下棘爪座323和324的上、下棘爪321和322组成，上、下棘爪321、322分别与其对应的上、下棘爪座323、324固定连接或制成一体，上、下棘爪321和322上分别具有棘爪齿，棘爪齿为环形直角斜齿(即棘爪上的棘爪齿呈圆环形分布，每个爪齿的两个齿面分别为斜面和竖直面)；棘爪座323和324为击发驱动及换向装置3与击发装置2之间的连接装置，其中，上棘爪座323与击锤22固定连接，撞针21装在下棘爪座324中，并可在其中上下滑动，下棘爪座324固定在壳体1中，参见
图1。
扳机31由摇臂311及芯轴312组成，摇臂311上具有保险销(图中未画出)，芯轴312的上端嵌套在摇臂311的转轴中；下端穿过上棘爪座323并与其嵌套在一起，芯轴外还套有压紧弹簧325，压紧弹簧325置于上壳体11与上棘爪座323之间。上述芯轴312与摇臂311及上棘爪座323之间嵌套后，在转动摇臂311的同时，芯轴312与上棘爪座323可一同随之转动。嵌套的具体措施可以不同，例如在与摇臂311及上棘爪座323嵌套处，芯轴312的外形采用棱柱状，与之相适应，摇臂311及上棘爪座323的相应部位开设相同形状与大小的棱柱孔，以达到嵌套的目的。
参见
图1，本实施例为可连发两个发声弹的击发器，发声弹4、弹仓5及撞针体2均为两个，并且一一对应，上、下棘爪互相啮合时，上述相互对应的发声弹4、弹仓5及撞针体2的轴线在同一条直线上；参见图2，与其相适应，上、下棘爪321和322上分别具有两个棘爪齿。
参见
图1，每个撞针体2包括有一个撞针21，撞针21远离击锤22的一端外还套有撞针弹簧211，两个撞针21对应一个共同的击锤22；上、下棘爪互相啮合时，与上棘爪座323固定连接的击锤22便与其中一个撞针21相对应，二者的轴线处于一条直线上，形成一个撞针体2。
参见
图1、图2，当外力作用于扳机31，并通过芯轴312及上棘爪座323驱动上棘爪321相对下棘爪322转动时，上棘爪321的爪齿斜齿面S321沿下棘爪322的爪齿斜齿面S322具有向上和沿圆周方向的两种运动，经过一个齿距后，上棘爪321的爪齿直齿面D321便沿下棘爪322的爪齿直齿面D322垂直向下运动，这时，由于上壳体11与上棘爪座323之间置有压紧弹簧，在前述运动中受到压缩的弹簧325，其弹性力便具有了向下推动上棘爪321的作用，这样，本来就沿下棘爪322的爪齿直齿面D322垂直向下运动的上棘爪321，在弹性力的作用下，带动击锤向下冲去，撞击撞针21，击发其下方对应的发声弹4，产生声脉冲。声脉冲沿油套环形空间向井下传播，当遇到油管接箍、音标、液面等障碍物时，便产生反射脉冲，返回的声脉冲由声音传感器6接收，达到测试液面深度的目的。这样，经过下一个齿距后，便可击发下一个发声弹，达到击发双发声弹的目的。
这样，由于上、下棘爪机构能够绝对可靠地相互啮合，配合稳定，从而保证了击发的准确性，而且，由于同一机构起到了更换声弹和驱动撞针击发声弹的双重作用，使操作简便、机构简单。
另外，撞针和击锤采用分体式结构，所有的撞针对应一个共同的击锤。这样，不仅使击发装置简化，还使更换撞针的同时，击锤得以保留，避免浪费。
通过改变棘爪棘齿数及相应的撞针和撞针弹簧数、发声弹和弹仓数，便可达到击发相应数量发声弹的目的。
另外，撞针弹簧211的存在，使每次击发完成后，撞针21弹回，脱离与发声弹的接触，增加了本装置的安全性。
各油田使用的发声弹4的规格大小不同，为与之相适应，弹仓5中还配有规格不同的弹膛5’。弹膛5’的外径相同，与弹仓5紧密配合(弹仓5的内径是按最大规格发声弹的尺寸设计的，以便最大规格的发声弹可直接装填于弹仓5中)；弹膛5’的内径根据不同规格发声弹的大小尺寸而确定。这样，本实用新型便可适用于多种不同规格大小尺寸的发声弹。
另外，下壳体12中的压力传感器7，可以满足一些油井需要同时测量抽油井套管压力的要求。
权利要求1．一种油井液面深度测试井口击发器，由壳体、保险销、击发装置、击发驱动及换向装置、一个以上发声弹及相应弹仓以及声音传感器组成，发声弹装在弹仓里，击发装置为一个或一个以上撞针体；壳体分上下两部分，上下壳体固定连接在一起；弹仓连同装在其中的发声弹装在下壳体中，声音传感器装在下壳体上，击发装置、击发驱动及换向装置装在上壳体中；其特征在于击发驱动及换向装置由一个扳机和一对互相啮合的上、下棘爪组成，上、下棘爪上分别有一个以上棘爪齿，棘爪齿为环形直角斜齿；上、下棘爪与撞针体通过连接装置连接在一起。
2．根据权利要求1所述的油井液面深度测试井口击发器，其特征在于上述的连接装置为与上、下棘爪分别对应的上、下棘爪座，棘爪与其对应的棘爪座固定连接或制成一体；下棘爪座固定在壳体中。
3．根据权利要求1所述的油井液面深度测试井口击发器，其特征在于棘爪齿、撞针体以及发声弹三者数量相等；撞针体包括撞针和击锤两部分，二者为分体式结构；每个撞针体都包括一个独立的撞针，所有的撞针体拥有一个共同的击锤。
4．根据权利要求3所述的油井液面深度测试井口击发器，其特征在于撞针上还套有撞针弹簧。
5．根据权利要求1或2或3所述的油井液面深度测试井口击发器，其特征在于上棘爪座与击锤固定连接，撞针分布在下棘爪座中，并可在其中上下滑动；上、下棘爪互相啮合时，击锤与其中一个撞针相对应，二者的轴线在一条直线上。
6．根据权利要求1或2所述的油井液面深度测试井口击发器，其特征在于扳机由摇臂及芯轴组成，芯轴的上端嵌套在摇臂的转轴中，另一端穿过上棘爪座并与其嵌套在一起，芯轴外还套有压紧弹簧，压紧弹簧置于壳体与上棘爪座之间。
7．根据权利要求1或3所述的油井液面深度测试井口击发器，其特征在于下壳体中弹仓数量与发声弹数量相等，上、下棘爪互相啮合时，弹仓及撞针一一对应，相对应的弹仓及撞针的轴线在一条直线上。
8．根据权利要求1所述的油井液面深度测试井口击发器，其特征在于弹仓中装有弹膛，二者紧密配合。
9．根据权利要求1所述的油井液面深度测试井口击发器，其特征在于下壳体上还装有压力传感器。
专利摘要本实用新型公开了一种油井液面深度测试井口击发器,由壳体、击发装置、击发驱动及换向装置、发声弹、弹仓、声音传感器及压力传感器组成,其击发驱动及换向装置由扳机和互相啮合的上、下棘爪组成,此简单机构有更换声弹和驱动撞针击发声弹的双重作用,它配合稳定,使击发准确。通过改变棘爪棘齿数,可达到激发相应数量发声弹的目的。本实用新型机构简单,适于工业化批量生产。
文档编号E21B47/04GK2315296SQ98201008
公开日1999年4月21日 申请日期1998年1月24日 优先权日1998年1月24日
发明者张青凯, 孙国峰, 孙太升 申请人:北京金时石油测试技术有限公司