[发明专利]一种高温、高压井下管道小口径双向二维浮动自适应机构

说明书

本发明提供了一种高温、高压井下管道小口径双向二维浮动自适应机构，在该自适应机构的中心骨架上环周安装有检测臂组件，在中心骨架两端各安装一个传感器座，每个传感器座环周向均匀安装有位移传感器；检测臂组件安装在所述中心骨架上，自适应测量管道的内径变化，使探头模块始终与管道内壁贴合；位移传感器探针与探针推杆连接，将管道内径的径向变化转换为位移传感器的轴向位移。本发明可实现管道周向360°范围内径变化及缺陷检测，每组磁路模块可独立径向浮动，适应管道内径变化的工况；可沿轴向进行双向运动，适应弱磁井径组合套管测井仪需满足在管道内下放及回收的双向运动，解决了检测器通过性的问题，辅助整个产品的研制。

技术领域

本发明涉及输油管道内套管变形及泄漏检测技术领域，具体涉及一种高温、高压井下管道小口径双向二维浮动自适应机构。

背景技术

石油在国民经济中占有极为重要的战略地位。从地层中开采石油是主要的采油手段，根据采油方式可分为自喷采油法、机械采油法。目前我国机械采油法的占据首要地位，超过油井比例91％。所有的油井均有套管、油管，机械采油井还包括了油杆、钻铤等组成。油井中的套管、油管、抽油杆均为钢质材料，由于工作环境恶劣，易出现腐蚀、变形、磨损，穿孔、破裂或者断裂事故频发，然而我国没有检测手段，尤其是套管检测属于国际难题，虽有俄罗斯等国外少量公司提供检测服务，但昂贵费用及有限的产品远远无法满足我国市场需求。由于对腐蚀的检测与定位缺乏手段，常采取分段打压方式进行已泄漏的套管维修定位，定位误差大，带来的采油生产、维护维护等经济损失巨大，已成为油田最为迫切的、有待解决的技术难题。

发明内容

本发明提供了一种高温、高压井下管道小口径双向二维浮动自适应机构，旨在解决现有设备无法适应高温、高压环境下井下油气管道检测的不足。

本发明的目的是通过以下方案来实现的：

一种高温、高压井下管道小口径双向二维浮动自适应机构，该自适应机构包括：中心骨架、检测臂组件、传感器座、位移传感器；

中心骨架为内部空心、两端带有法兰盘、中间成柱状多面体的结构，且两端对称，法兰盘上设有均匀分布的18个法兰盘阶梯孔和8个法兰盘光孔；

中心骨架两端均设有凸台，凸台的侧壁上设有密封槽；

检测臂组件包括：探针推杆、检测臂、探头模块、板簧组件；

探头模块两端分别通过一个销轴A与检测臂的一端铰接，每个检测臂的另一端通过销轴B与探针推杆铰接；

探针推杆不与检测臂铰接的一端为偏心轴柱状结构；

传感器座为柱状结构，侧面沿轴线方向依次分为螺纹面、密封面、圆柱面；

螺纹面、密封面用来与自适应机构外侧承压密封护壳连接及密封；

传感器座螺纹面一端的端面上均匀设有8个传感器座阶梯孔，且传感器座阶梯孔的外侧为光孔，内侧为螺纹孔；

传感器座圆柱面一端的端面上均匀设有18个偏心孔；

传感器座内部设有传感器座光孔，且传感器座光孔为通孔；

中心骨架两端分别于一个传感器座圆柱面一端通过凸台与传感器座光孔配合、以及法兰盘光孔连接；

检测臂组件共有18组，每组的探针推杆均插入对应一侧的法兰盘阶梯孔和偏心孔，且每个检测臂与探针推杆连接的一端靠近中心骨架的一侧均设有板簧组件；

位移传感器安装在传感器座阶梯孔中。

中心骨架的柱状多面体的截面为正18边形，且每个柱状多面体的侧面的两端均设有凹槽；

板簧组件卡在凹槽内。

中心骨架的柱状多面体两端的侧面上均设有均匀分布的4个阶梯斜孔；