[发明专利]套管井测井仪错位支撑式扶正器

说明书

技术领域

本发明涉及一种石油测井仪器的扶正装置，具体地指一种套管井测井仪错位支撑式扶正器。

背景技术

在套管井测井作业中，需要测井仪居于套管中心，因此扶正器是常用的井下测井辅助设备，尤其在水平井中测井，测井仪工作在水平状态，如果测井仪不能有效居于套管中心，将严重影响测井效果，甚至导致测井失败。水平状态下，扶正器承载测井仪器的全部重量，需要扶正器提供较大的支撑力；测井仪在水平井段输送过程中，扶正器的摩擦阻力越小，所需的输送动力越小，输送距离就越远；同时，测井仪在水平井段测井过程中，扶正器的摩擦阻力和振动越小，对测井数据的干扰越小。

中国实用新型专利提供了一种八壁滚轮扶正器（ZL 200520019461.X），该扶正器具有较好的支撑力，能撑起整个测井仪的重量，且支撑力可以调节，适用性较好。但是，它在使用中还存在如下缺陷：1、左右支撑臂在套管井内前后移动时，偶尔会发生卡死现象，导致测井工作无法进行下去；2、套管井内出现腐蚀坑时，该扶正器输送到此处的往往会有支撑臂陷入坑中，而无法扶正测井仪，从而不能获得较准确的数据；3、当滚轮与滚轮销轴之间的摩擦仍是滑动摩擦，滚轮或是滚轮销轴的磨损严重。

发明内容

本发明的目的在于克服现有扶正器的测井时易发生卡死、无法在井内坑凹处测量、滚轮或滚轮销轴磨损严重的缺陷，提供一种结构简单、维护方便、使用成本低的套管井测井仪错位支撑式扶正器。

为实现上述目的，本发明所设计的套管井测井仪错位支撑式扶正器，包括用在套管井中承载并输送测井仪轴向移动的中心杆，

所述中心杆的中部设置有定位环台，所述定位环台两端的中心杆上对称布置有座套，所述座套呈台阶式套筒结构，其内侧小套筒与中心杆滑动配合且通过定位环台限位，其外侧大套筒与穿过中心杆的压盖螺纹连接，其中间台阶面上设置有通孔，所述通孔中穿插有顶杆；

所述压盖、外侧大套筒、中间台阶面和中心杆形成的环形内腔中设置有弹簧和滑环，所述弹簧的一端与压盖抵接配合，所述弹簧的另一端与滑环的一面抵接配合，所述滑环的另一面与顶杆的尾部抵接配合；

所述对称布置的座套之间沿周向布置有偶数套扶正臂，其中相邻两套扶正臂沿中心杆的轴线方向错位布置，每套扶正臂包括一对规格相同的支撑臂，该对支撑臂的相向端均通过同一滚轮销轴与滚轮同轴铰接相连，该对支撑臂的相背端分别通过各自的撑臂销轴与对应的连接座铰接相连，两个连接座则分别固定设置在两个内侧小套筒的外壁上；

该对支撑臂的相背端还分别设置有绕撑臂销轴旋转的凸轮，两个凸轮中至少有一个与其对应位置处的顶杆的头部抵接配合；在弹簧处于压缩状态下，其反作用力依次通过滑环、顶杆传递到凸轮，从而驱动支撑臂转动，进而使滚轮顶住套管井的内壁。

优选地，所述扶正臂沿周向布置有4~10个。

更优选地，所述扶正臂沿周向布置有6个。

优选地，所述扶正臂仅有一侧的凸轮与其对应位置处的顶杆的头部抵接配合；相邻扶正臂则由另一侧的凸轮与其对应位置处的顶杆的头部抵接配合。

优选地，所述扶正臂分成数量相等的两组，两组中的扶正臂沿周向相互交错布置，同一组中的扶正臂的几何中心位于中心杆的同一横截面上，不同组中的扶正臂的几何中心沿中心杆的轴线方向错位布置。

优选地，所述滚轮为轴承。

本发明的有益效果如下：

1）处于中心杆上的定位凸台即可以防止滚轮两侧支撑臂过度靠近发生损坏，同时，对滑动的座套又具有限位作用，防止其移动范围过大，而发生卡死。

2）扶正臂仅有一个支撑臂和顶杆相抵接，且相邻扶正臂的不同侧支撑臂与顶杆抵接配合，这样扶正器在套管井内前后移动时，灵活度更大。

3）支撑臂、顶杆、弹簧、及座套形成杠杆结构；当套管内径发生轻微变化时，支撑臂转动，其上的凸轮与顶杆抵接，由于凸轮转动所带来的顶杆位移很小，弹簧受力变化不大，弹簧力的力臂几乎不变，所以滚轮的支撑力通过杠杆机构的缓冲和补偿几乎不发生改变；每个滚轮向心布置使扶正器的居中性能更佳，两组扶正臂在轴线方向上错开布置使扶正器更加稳定，越过障碍更加容易。

4）本发明摩擦阻力小，滚轮采用滚子轴承，真正意义上实现扶正器的滚动摩擦，轴承滚轮向心布置消除了轴承的偏心载荷，由于采用标准轴承使得维护方便且使用成本低。

5）本发明能适用于多种规格的套管，压盖与滑座之间螺纹连接，通过转动螺纹，调整座套与压盖间内空的长度，来控制弹簧力的大小，从而可在实际测井作业中可根据套管内径大小来调整支撑力的大小。

附图说明