[发明专利]一种识别油管接箍的传感器

说明书

本发明提供一种识别油管接箍的传感器，包括周向套设固定有限位套的安装基座，安装基座中部开孔并内置传感器安装座，传感器安装座上沿周向分布固定有多个霍尔传感器，所述安装基座的外侧沿周向对应霍尔传感器开设有多个凹槽，每个凹槽内均对应安置有活动开关，且活动开关的一端贯穿限位套并伸至限位套的外侧，活动开关的另一端具有限位肩以限位卡设于凹槽内，且活动开关与凹槽的底部之间压设有弹簧，活动开关的另一端上还固定有磁钢。以解决柱塞类测试仪器识别油管接箍的技术难题。属于气井井下测试仪器技术领域。

技术领域

本发明涉及一种识别油管接箍的传感器，属于气井井下测试仪器技术领域。

背景技术

油管接箍是井下油管之间的连接接头，由于单根油管长度固定，井筒中油管数量固定，油管总深度固定，因此测试仪器通过识别油管接箍结合时间等其它参数可以准确换算得到一段时间内仪器运行的距离、平均速度和测试时所处的油管深度位置等数据。因此，如何准确识别油管接箍成为测试深度和移动距离等参数的仪器所需要具备的一项重要技术。

以往仪器中用于识别油管接箍常用的是磁定位技术，根据磁定位组件通过接箍时检测到的外界磁场的变化来判断是否到达接箍位置，但是该技术应用到柱塞类测试仪器具有很大的困难。首先应用于柱塞井的测试仪器外形需和原有的排水柱塞外形一样，在具备测试功能的情况下兼具排水功能，这样就严格限制了仪器的长度，而磁定位组件的长度通常较长，布置在类似仪器上基本不可能。其次，柱塞类测试仪器均为存储式仪器，采用电池供电，对仪器的功耗有严格要求，而磁定位组件对仪器采样频率要求较高，相应的消耗电量也较大。综合上述原因，磁定位组件无法应用到柱塞类测试仪器上，柱塞类测试仪器迫切需要一种新的技术用来识别油管接箍。

针对这一需求，本专利提出了一种可用于识别油管接箍位置的传感器设计方案，方便了后续技术人员对于相关柱塞类测试仪器的设计开发。

发明内容

本发明提供一种识别油管接箍的传感器，以解决柱塞类测试仪器识别油管接箍的技术难题。

为达到上述目的，拟采用这样一种识别油管接箍的传感器，包括周向套设固定有限位套的安装基座，安装基座中部开孔并内置传感器安装座，传感器安装座上沿周向分布固定有多个霍尔传感器，所述安装基座的外侧沿周向对应霍尔传感器开设有多个凹槽，每个凹槽内均对应安置有活动开关，且活动开关的一端贯穿限位套并伸至限位套的外侧，活动开关的另一端具有限位肩以限位卡设于凹槽内，且活动开关与凹槽的底部之间压设有弹簧，活动开关的另一端上还固定有磁钢。

前述识别油管接箍的传感器中，所述霍尔传感器沿传感器安装座的周向等间距分布固定有四个，所述凹槽沿安装基座的周向与霍尔传感器一一对应地开设有四个。

前述识别油管接箍的传感器中，所述安装基座是由不导磁的钢材制作的圆柱状结构，限位套为贴紧套设固定于安装基座外表面的圆环。

前述识别油管接箍的传感器中，所述磁钢为微型耐高温稀土磁钢。

前述识别油管接箍的传感器中，活动开关伸出限位套外的部分为半圆型结构，以便受力回缩。

与现有技术相比，柱塞类测试仪器为了满足排水需求，仪器最大外径与油管内径基本相当，仪器在油管内运动时圆周方向的四个活动开关缩回到仪器内部，此时霍尔传感器检测到的磁场强度最强。两节油管连接时会在油管接箍中间位置产生一个宽约15mm的接缝，该接缝最大外径比油管最大外径大约6mm,仪器在通过接箍位置时，四个活动开关会在弹簧的作用下向外伸出约3mm，此时霍尔传感器检测到的磁场强度会减弱。通过磁场强度的变化即可确定仪器刚刚通过了油管接箍位置。活动开关伸出仪器外圆部分的结构为半圆形，可以很容易再缩回到仪器内部，不会影响到仪器在井内的正常上行和下行。

该发明还具有如下四个优点：

1)传感器结构小巧紧凑，安装方便，测试原理简单，可以很方便的布置在柱塞类测试仪器上；