[发明专利]一种新型石油钻井定向MWD井下流量开关

说明书

技术领域

本发明涉及石油钻井领域，具体涉及一种定向MWD井下流量开关。

背景技术

目前在水平井钻井中的主要技术是MWD（即随钻测斜），随钻测量系统由井下传感器组件、数据传输或井下记录装置与地面检测处理设备组成。所有随钻系统应用紧靠钻头上部的传感器来测量钻井参数与地层参数，钻井期间测量的数据实时传输导地面。MWD一般能测量井斜、方位及工具面方向。

流量开关是一种能对密闭管道流体额定流量发出控制、报警节点信号的流量控制 仪表。目前国内外 的流量开关主要有浮子型和挡板型。当流体进入壳体后，随着流量的增加，浮子上升，挡板 翻转，带动浮子和挡板上固定的磁钢上升，在升到一定位置时，和外部报警部分的两个外磁 钢耦合，使磁钢架摆动，压动微动开关切换发出接点信号。由于可动件过多，使得报警点重 复性差，传感器的结构决定了传感器的流量报警点不可能太小，只能达到流量上限值的 6% 以上才能报警。同时现有的MWD系统采用的流量开关往往结构工艺复杂，制造成本较高。

发明内容

针对现有技术中存在的上述缺陷和不足，本发明提供了一种新型石油钻井定向MWD井下流量开关。

本发明是通过如下技术方案来实现的：一种新型石油钻井定向MWD井下流量开关,其包括壳体和设置在壳体内的流量传动杆，壳体固定安装在被测流量管道上，壳体的上部设置有空腔，空腔沿被测流量管道管径方向的两侧分别设置有电阻应变片；所述的流量传动杆上端为Y型结构，流量传动杆的下端设置有水质传感器，流量传动杆通过密封装置固定在壳体内，流量传动杆的上端伸入所述空腔内，流量传动杆下端伸入被测流量管道内；壳体的上部还设置有与电阻应变片电连接的控制装置。

所述的壳体的上部与流量传动杆之间还设置有至少一个弹簧座。

所述的流量传动杆的上端的Y型结构的下部还设置有弹性限位缓冲装置。

作为优选，所述的弹性缓冲装置为球形。

作为优选，所述的流量传动杆的下端还可设置其它传感器。

本发明结构简单紧凑，可精确的监测流量大小及方向，性能稳定，报警流量小。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图中，1、壳体，2、电阻应变片，3、弹簧座，4、密封装置，5、被测流量管道，6、控制装置，7、流量传动杆，8、弹性限位缓冲装置，9、水质传感器。

具体实施方式

下面通过非限定性的实施例并结合附图对发明进一步的说明：

一种新型石油钻井定向MWD井下流量开关,其包括壳体1和设置在壳体1内的流量传动杆7，壳体1固定安装在被测流量管道5上，壳体1的上部设置有空腔，空腔沿被测流量管道5管径方向的两侧分别设置有电阻应变片2。所述的流量传动杆7上端为Y型结构，流量传动杆7的下端设置有水质传感器9，流量传动杆7的下端还可设置其它传感器。流量传动杆7通过密封装置4固定在壳体1内，流量传动杆7的上端伸入所述空腔内，流量传动杆7下端伸入被测流量管道5内；壳体1的上部还设置有与电阻应变片2电连接的控制装置6。所述的壳体的上部与流量传动杆之间还设置有至少一个弹簧座。所述的流量传动杆的上端的Y型结构的下部还设置有球形弹性限位缓冲装置。

本发明的工作原理是：液体经过被测流量管道5，带动流量传动杆7随液体流动方向运动，流量传动杆7的Y型结构挤压电阻应变片2，电阻应变片2发生变形并将数据传输给控制装置6，控制装置6分析来自电阻应变片2的数据并分析流量和液体流动方向等其他数据。