[发明专利]带压作业大直径工具感应器

说明书

技术领域

本发明涉及气井带压修井作业技术领域，特别是一种是带压作业大直径工具感应器，它是气井带压修井作业的重要地面辅助工具之一。应用于气井带压起钻等修井作业。

背景技术

目前，随着压裂工艺、技术不断更新进步，入井的压裂工具结构复杂，种类繁多。当需要对该井进行修井作业时，为了减少对地层的伤害各个油田公司推行不压井修井作业（即带压作业），尤其是气井带压修井作业的工作逐步增加。带压作业最关键的技术是如何对压裂工具串进行起钻，通常的作法是将工具串上提到不压井修井作业设备内，通过防喷器组和卡瓦组的配合，以及配合使用专用的工具在装置中进行捞取、卸扣等操作，进而取出工具串。

带压起钻的过程中应用的带压修井作业设备不具备工具的外径感应能力，并且具有不可见的特性。操作人员无法实施监测进入带压作业设备的工具、管柱结构和外形尺寸，进而很难进行下一步工作。在实际操作过程中，为了便于作业有的带压设备上额外配备了电磁感应器，但是在起钻作业过程中由于管柱的晃动、管柱外壁的垢等杂志会影响电磁感应的精度，影响到现场作业。或者是通过手动控制井口装置的闸板防喷器来确认管柱的外径。

为此，需要一种机械式感应器实时、直观地反应出进入带压作业设备内工具的外径变化，进而管柱的通过上提位移量和外径变化可以直观的反应出工具的种类，以此来确定下一步工作方案。

发明内容

本发明的目的是为了便于操作者准确判断进入带压起钻作业装置的工具的外形尺寸和工具的种类，便于下一步的工作正常开展。针对此问题，提供的一种带压作业大直径工具感应器，帮助操作者进行判断。

本发明的技术方案：带压作业大直径工具机械感应器，其特征为：感应头上端与弹簧相连接，芯轴一端连接在感应头上，另一端与指示棒相连接，指示棒与法兰相连接，导压通道位于芯轴内，与轴线平行，感应头带动芯轴，进而带动指示棒。

所述的带压作业大直径工具机械感应器，其特征为：所述的感应头为3个，并且成120度平均分布。

所述的带压作业大直径工具机械感应器，其特征为：所述的导压通道连接芯轴前、后腔室；此通道用于平衡芯轴前、后腔室的压力，避免装置内的高压影响芯轴的运动。

本发明的有益效果：本发明在常规带压作业设备和地面防喷器组之间设计了一种大直径工具机械感应器。它通过机械接触感应出进入装置内的工具的外径变化。操作者可以通过设备上提的位移和感应器显示的外径变化，二者叠加可以准确反映出工具的外形、长度，可以准确判断出工具的种类和参数。进而，为下一步的工作提供理论依据。

此装置通过纯机械结构来实现，成本低，误差小、简单可靠。相比电磁感应装置来说成本低廉，数据直观可靠，维护、操作简单。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

附图1为实施列结构图；

附图2为实施列工作原理图；

附图3为实施列俯视图。

图中：1、装置本体；2、感应头；3、连接套；4、弹簧；5、螺栓；6、芯轴；7、法兰；8、背冒；9、指示棒；10导压通道；11、工具；12、管柱。

具体实施方式

实施例1

如图1所示，带压作业大直径工具机械感应器，其特征为：感应头2上端与弹簧4相连接，芯轴6一端连接在感应头2上，另一端与指示棒9相连接，指示棒9与法兰7相连接，导压通道10位于芯轴内，与轴线平行，感应头2带动芯轴6，进而带动指示棒9。

实施例2

如图2、3所示，与实施例1基本相同，不同之处在于：此装置本体1中设计有导压通道10，此通道用于平衡芯轴6前、后腔室的压力，避免装置内的高压影响芯轴6的运动。使得芯轴6前后腔室的压力相等，从而有效避免了装置内的高压对芯轴6的影响。在进行带压起钻作业的时，感应头和工具11外表面直接接触，当管柱12上所接的大直径工具在上提过程中，会接触到感应头2，大直径工具会触动感应头2，感应头2会带动芯轴6一起回收压缩弹簧，进而指示棒9同芯轴6一起运动。通过指示棒9在法兰7上的刻度表的位置来判断装置内工具的外径，法兰7与背冒8相接。当管柱中的工具外径缩小时，在弹簧4的弹力作用下推动感应头2复位，进而带动芯轴6、指示棒9复位。所以，此装置通过指示棒9在法兰7刻度表上的变化情况反映出工具的外径变化。结合管柱在装置中的上提位移量，就可以准确判断出工具的外形尺寸和种类。进而方便下一步的工作。

本实施例没有详细叙述的部件和结构属本行业的公知部件和常用结构或常用手段，这里不一一叙述。