专利名称：同心配智能配水测调井下仪的制作方法
技术领域：
本实用新型属于石油测井技术领域，涉及一种同心配智能配水测调井下仪，尤其涉及一种用于油田注水井用的新型同心智能配水测调井下仪。
背景技术：
近年来随着注水技术的进一步发展，多数油田的同心注水技术已经从最早的第一代投捞式注水技术逐步发展成为第二代可调式的同心注水技术，即由原来的根据经验投放固定开口的水嘴升级为可调式水嘴，可以一次性作业避免反复投劳，实现实时调节各层流量。大大缩短了调节周期，提高了效率。随着第二代同心测调技术被广泛的认可和普及，其自身的一些不足逐渐的显现出来。测调井下仪器工作于几千米的井下，需要实现开臂，收臂，对接，正负调节等动作。由于没有井下仪器状态监控机制，动作完成情况需要根据经验来判断。工作人员无法准确的掌握井下测调仪器的状态。由于没有校深机制，配水器的寻找只能根据电缆长度和张力判断。由于无法监控调节过程中的开度的变化，所以无法实现量化的，精细的流量调节。
实用新型内容为了解决背景技术中存在的上述技术问题，本实用新型提供了一种可实现深度校准、可缩短动作时间以及可提高通讯稳定性的同心配智能配水测调井下仪。本实用新型的技术解决方案是:本实用新型提供了一种同心配智能配水测调井下仪，包括测量骨架，自上而下依次设置在测量骨架上的流量测量装置、信号处理装置、电机、支撑定位装置以及调节装置， 其特殊之处在于:所述同心配智能配水测调井下仪还包括用于驱动支撑定位装置张开或闭合的以及驱动调节装置进行工作的驱动装置；所述电机通过驱动装置分别与支撑定位装置以及调节装置相连。上述驱动装置包括壳体、第一弹簧、第一控制套、第二控制套、第二弹簧、套筒以及传动轴；所述壳体设置在测量骨架上；所述第一控制套通过第一弹簧止靠在壳体内部；所述第一控制套套在传动轴外部并随传动轴同步转动；所述套筒套装在传动轴的外部，所述套筒与传动轴之间设置有缝隙；所述第二控制套套装在套筒上并与第一控制套通过齿轮啮合；所述第二控制套与套筒之间设置有第二弹簧；所述第一控制套通过第二控制套带动套筒同步转动；所述套筒的端部设置有凸轮；所述凸轮驱动支撑定位装置张开或闭合；所述电机通过传动轴驱动调节装置工作。上述套筒上设置定位磁钢；所述第二控制套上开设有用于卡持定位磁钢的移动凹槽；所述第二控制套通过移动凹槽卡持定位磁钢带动套筒同步转动。上述移动凹槽设置在第二控制套的轴向方向；所述定位磁钢可在移动凹槽中沿第二控制套的轴向进行轴向移动。上述支撑定位装置包括定位爪以及设置在定位爪与测量骨架之间的支撑弹簧；所述驱动装置的凸轮止靠在定位爪上。上述同心配智能配水测调井下仪还包括设置在测量骨架上并处于支撑定位装置与调节装置之间的防转装置。上述防转装置包括凸起以及设置在测量骨架与凸起之间的弹簧。上述同心配智能配水测调井下仪还包括设置在测量骨架上并处于流量测量装置与信号处理装置之间的校深装置。上述校深装置包括自上而下设置的第一磁钢以及第二磁钢，所述第一磁钢以及第二磁钢之间设置有线圈。本实用新型的优点是:本实用新型提供了一种同心配智能配水测调井下仪，该井下仪采用校深机制，可以精确定位配水器的位置，提高了对接成功率，降低了井下故障的排除难度。第二，采用状态监测机制，可以实时监控测调井下仪器的工作状态，并且根据需要进行实时控制。第三，本实用新型采用开度监测，精准的控制配水器的开口大小，实现量化和细分注水。第四，本实用新型采用凸轮结构，大大降低开收臂的时间，提高工作效率。第五，采用双向编码通讯，提高通讯的稳定性。本实用新型采用新的凸轮开收臂结构解决了现有技术中无法实现同心测调井下仪器的可视化操作、量化精细注水以及深度校准等技术问题，极大缩短了动作时间，采用双向编码通讯，提高了通讯的稳定性。
图1是本实用新型所提供的同心配智能配水测调井下仪的结构示意图；图2是本实用 新型所采用的凸轮控制装置的结构示意图；图3是本实用新型所采用的第一控制套的结构示意图；图4是本实用新型所采用的第二控制套的结构示意图；图5是本实用新型所采用的控制杆的结构示意图；其中:1-流量测量装置；2_校深装置；3_信号处理装置；4-电机；5_驱动装置；51_壳体；52_第一弹簧；53_第一控制套；54_第二控制套；55_第二弹簧；56_套筒；57_传动轴；58-定位磁钢；59_移动凹槽；6_支撑定位装置；7_防转装置；8_调节装置。
具体实施方式
参见图1，本实用新型提供了一种同心配智能配水测调井下仪，包括测量骨架，自上而下依次设置在测量骨架上的流量测量装置1、信号处理装置3、电机4、支撑定位装置6以及调节装置8，同时，该同心配智能配水测调井下仪还包括用于驱动支撑定位装置6张开或闭合的以及驱动调节装置8进行工作的驱动装置5 ;电机4通过驱动装置5分别与支撑定位装置6以及调节装置8相连。驱动装置5包括壳体51、第一弹簧52、第一控制套53、第二控制套54、第二弹簧55、套筒56以及传动轴57 ;壳体51设置在测量骨架上；第一控制套53通过第一弹簧52止靠在壳体51内部；第一控制套53套在传动轴57外部并随传动轴57同步转动；套筒56套装在传动轴57的外部，套筒56与传动轴57之间设置有缝隙；第二控制套54套装在套筒56上并与第一控制套53通过齿轮啮合；第二控制套54与套筒56之间设置有第二弹簧55 ;第一控制套53通过第二控制套54带动套筒56同步转动；套筒56的端部设置有凸轮；凸轮驱动支撑定位装置6张开或闭合；电机4通过传动轴57驱动调节装置8工作。套筒56上设置定位磁钢58 ;第二控制套54上开设有用于卡持定位磁钢58的移动凹槽59 ;第二控制套54通过移动凹槽59卡持定位磁钢58带动套筒56同步转动。移动凹槽59设置在第二控制套54的轴向方向；定位磁钢58可在移动凹槽59中沿第二控制套54的轴向进行轴向移动。支撑定位装置6包括定位爪以及设置在定位爪与测量骨架之间的支撑弹簧；驱动装置5的凸轮止靠在定位爪上。同心配智能配水测调井下仪还包括设置在测量骨架上并处于支撑定位装置6与调节装置8之间的防转装置7。防转装置7包括凸起以及设置在测量骨架与凸起之间的弹簧。同心配智能配水测调井下仪还包括设置在测量骨架上并处于流量测量装置I与信号处理装置3之间的校深装置2。校深装置2包 括自上而下设置的第一磁钢以及第二磁钢，第一磁钢以及第二磁钢之间设置有线圈。流量测量装置I采用超声流量计，包括超声发射装置和接收装置。测量的流量数据经过信号处理装置3处理组件编码，通过双向通讯模块传输给地面控制装置。校深装置2采用电磁感应原理，把解箍信号传送给其下连接的信号处理装置3处理到得深度信息，再经过信号处理装置3编码传送至地面控制装置进行深度校验。信号处理装置3是核心器件，处理由流量测量装置1、校深装置2、驱动装置5所采集的数据，并负责进行编码，再通过通信模块传送至地面控制装置。信号处理装置3同时通过双向通讯模块接收地面控制装置命令数据，进行解码，并执行控制其下连接的电机和电机控制装置3进行开臂收臂正调和负调。驱动装置5通过电机4的带动实现开收臂和正负调，同时监测仪器状态和配水器开度，再将监测的数据传送至信号处理装置3进行处理。支撑定位装置6经过电机4打开后用来确保和配水进行可靠对接定位。对接后驱动装置5发生结构改变，进而状态监测机制可检测到对接状态，此时电机4可实现配水器的正负调节而不影响支撑定位装置6。调节过程驱动装置5可检测开度信息。防转装置7和配水器配合用来防止调节扭矩大的情况下仪器自身的转动。调节装置8是由电机4控制和配水器结构配合实现配水器的正负调节。工作时，将本仪器下放至井下，下放过程中通过校深装置2结合资料确定配水器的位置。通过地面控制装置利用编码通讯向仪器发送命令，本仪器通过信号处理设备接收命令数据，解码获得命令，执行命令，通过电机4打开支撑定位装置，和配水器进行对接。驱动装置5实时检测仪器信息传送至地面控制装置。流量测量I装置同时进行流量测量，并传送至地面控制装置。地面控制装置控制本实用新型通过电机4进行正负调节。调节过程中的驱动装置5实时检测开度。当开度或者流量信息达到要求时自动停止调节，实现可视化细分量化调节。信号处理装置包括双向编码通讯模块，流量信号处理模块和状态信号处理模块。
权利要求1.一种同心配智能配水测调井下仪，包括测量骨架，自上而下依次设置在测量骨架上的流量测量装置、信号处理装置、电机、支撑定位装置以及调节装置，其特征在于:所述同心配智能配水测调井下仪还包括用于驱动支撑定位装置张开或闭合的以及驱动调节装置进行工作的驱动装置；所述电机通过驱动装置分别与支撑定位装置以及调节装置相连。
2.根据权利要求1所述的同心配智能配水测调井下仪，其特征在于:所述驱动装置包括壳体、第一弹簧、第一控制套、第二控制套、第二弹簧、套筒以及传动轴；所述壳体设置在测量骨架上；所述第一控制套通过第一弹簧止靠在壳体内部；所述第一控制套套在传动轴外部并随传动轴同步转动；所述套筒套装在传动轴的外部，所述套筒与传动轴之间设置有缝隙；所述第二控制套套装在套筒上并与第一控制套通过齿轮啮合；所述第二控制套与套筒之间设置有第二弹簧；所述第一控制套通过第二控制套带动套筒同步转动；所述套筒的端部设置有凸轮；所述凸轮驱动支撑定位装置张开或闭合；所述电机通过传动轴驱动调节装置工作。
3.根据权利要求2所述的同心配智能配水测调井下仪，其特征在于:所述套筒上设置定位磁钢；所述第二控制套上开设有用于卡持定位磁钢的移动凹槽；所述第二控制套通过移动凹槽卡持定位磁钢带动套筒同步转动。
4.根据权利要求3所述的同心配智能配水测调井下仪，其特征在于:所述移动凹槽设置在第二控制套的轴向方向；所述定位磁钢可在移动凹槽中沿第二控制套的轴向进行轴向移动。
5.根据权利要求4所述的同心配智能配水测调井下仪，其特征在于:所述支撑定位装置包括定位爪以及设置在定位爪与测量骨架之间的支撑弹簧；所述驱动装置的凸轮止靠在定位爪上。
6.根据权利要求1-5任一权利要求所述的同心配智能配水测调井下仪，其特征在于:所述同心配智能配水测调井下仪还包括设置在测量骨架上并处于支撑定位装置与调节装置之间的防转装置。
7.根据权利要求6所述的同心配智能配水测调井下仪，其特征在于:所述防转装置包括凸起以及设置在测量骨架与凸起之间的弹簧。
8.根据权利要求7所述的同心配智能配水测调井下仪，其特征在于:所述同心配智能配水测调井下仪还包括设置在测量骨架上并处于流量测量装置与信号处理装置之间的校深装置。
9.根据权利要求8所述的同心配智能配水测调井下仪，其特征在于:所述校深装置包括自上而下设置的第一磁钢以及第二磁钢，所述第一磁钢以及第二磁钢之间设置有线圈。
专利摘要本实用新型涉及一种同心配智能配水测调井下仪，包括测量骨架，自上而下依次设置在测量骨架上的流量测量装置、信号处理装置、电机、支撑定位装置以及调节装置，同心配智能配水测调井下仪还包括用于驱动支撑定位装置张开或闭合的以及驱动调节装置进行工作的驱动装置；电机通过驱动装置分别与支撑定位装置以及调节装置相连。本实用新型提供了一种可实现深度校准、可缩短动作时间以及可提高通讯稳定性的同心配智能配水测调井下仪。
文档编号E21B47/00GK203114267SQ20122073094
公开日2013年8月7日 申请日期2012年12月27日 优先权日2012年12月27日
发明者刘涛, 郑军, 姚政委, 孟祥亭 申请人:西安思坦仪器股份有限公司