油井井况实时监测机构.pdf

本发明公布了油井井况实时监测机构，包括两端封闭的筒体，在所述筒体的上端固定有连接杆，筒体中部的两侧壁上铰链连接有支撑杆，支撑杆的活动端安装有滚轮，所述筒体的下部开设有凹槽，环形的调节座与凹槽螺纹配合，且所述调节座的内侧设置有与支撑杆铰接端相配合的圆锥面；还包括两个压力传感器，所述压力传感器固定在筒体上且通过导线穿过连接杆与外界的控制器连通，在所述支撑杆上安装有弹簧，弹簧的活动端与压力传感器连接。本发明操作简单快捷，可快速检测出油井的垂直度，且由于支撑杆的可调性能，在提高适用性的同时，解决了以往的测量工具结构复杂、使用不便的问题。

1.  油井井况实时监测机构，包括两端封闭的筒体（2），其特征在于：在所述筒体（2）的上端固定有连接杆（1），筒体（2）中部的两侧壁上铰链连接有支撑杆（5），支撑杆（5）的活动端安装有滚轮（6），所述筒体（2）的下部开设有凹槽（8），环形的调节座（7）与凹槽（8）螺纹配合，且所述调节座（8）的内侧设置有与支撑杆（5）铰接端相配合的圆锥面；还包括两个压力传感器（3），所述压力传感器（3）固定在筒体（2）上且通过导线穿过连接杆（1）与外界的控制器连通，在所述支撑杆（5）上安装有弹簧（4），弹簧（4）的活动端与压力传感器（3）连接。

2.  根据权利要求1所述的油井井况实时监测机构，其特征在于：两个所述滚轮（6）的轴距大小与油井的内径相同。

3.  根据权利要求1或2所述的油井井况实时监测机构，其特征在于：所述弹簧（4）为扭转弹簧。

油井井况实时监测机构
技术领域
本发明涉及石油井的检测，具体是指油井井况实时监测机构。
背景技术
石油油井在垂直度要求上较为严格，一般油井的垂直度需要保持在一定角度范围内方可满足后续作业，在挖掘油井时就需要对油井垂直度合理检测，以免井斜而影响石油开采，因此，需要工具随时进行测量，以往的测量工具不仅结构复杂，且使用极为麻烦，每次测量都需要较长时间，大为拖慢了挖井进度。同时，由于油井较深，挖掘工具在挖掘时，一部分工具会受到井底压力影响而出现一些故障，因此，还需确保油井相应段的压力在一定范围内，以保证工具的正常使用，同时也可根据压力更换合适的工具。
发明内容
本发明的目的在于提供油井井况实时监测机构，解决了以往的测量工具结构复杂、使用不便的问题。
本发明的目的通过下述技术方案实现：
油井井况实时监测机构，包括两端封闭的筒体，在所述筒体的上端固定有连接杆，筒体中部的两侧壁上铰链连接有支撑杆，支撑杆的活动端安装有滚轮，所述筒体的下部开设有凹槽，环形的调节座与凹槽螺纹配合，且所述调节座的内侧设置有与支撑杆铰接端相配合的圆锥面；还包括两个压力传感器，所述压力传感器固定在筒体上且通过导线穿过连接杆与外界的控制器连通，在所述支撑杆上安装有弹簧，弹簧的活动端与压力传感器连接。本发明工作时，根据油井内径大小的情况，旋转调节座使之在凹槽上发生轴向的移动，进而实现增加或是减小两个铰接在筒体上的支撑杆，将本装置置于待检测的油井中，人工牵引连接杆使得装置进入工作状态，位于支撑杆活动端上的滚轮直接与油井内壁接触，进而使得装置在沿油井内缓慢下移，与此同时滚轮在与油井内壁接触时会对支撑杆产生一个反向作用力，该作用力使得弹簧被压缩，弹簧另一端的压力传感器则将该反向作用力的大小情况记录，当油井内部出现局部倾斜时，筒体两侧的支撑杆以及滚轮受到的反向作用力不同，因此两个压力传感器接收到的压力信号也不相同，两个压力传感器将各自受到的压力数值记录，传送至控制器中，通过人工计算装置在倾斜井壁处的压力值与装置在垂直井壁处的压力值之差，再除以弹簧的弹性系数，最后得出装置在油井倾斜处的偏移数值，得出两条线段，再通过不断地绘制偏移数值点，最后得出整个油井的垂直度情况，以方便快速开采石油；检测完毕后，再通过人工牵引连接杆，使得筒体快速移出油井，本发明操作简单快捷，可快速检测出油井的垂直度，且由于支撑杆的可调性能，在提高适用性的同时，解决了以往的测量工具结构复杂、使用不便的问题。
两个所述滚轮的轴距大小与油井的内径相同。将两个滚轮之间的轴距设置与油井的内径相同，能够保证筒体在下移过程中，滚轮始终与油井内壁接触，即使得弹簧始终处于稳定的压缩状态，保证压力传感器上接收到的压力信号稳定，得出的初始压力数值准确稳定。
所述弹簧为扭转弹簧。作为优选，在支撑杆在油井内的下移过程中会受到井壁的挤压或是油液的阻力，进而导致弹簧受到的作用力反向不断发生改变，传统的弹簧在其轴向方向上的缓冲作用较好，当在作用应力其轴向以及径向方向之间不断切换时，弹簧很容易金属疲劳进而导致受损，本发明采用扭转弹簧，可承受不同方向上的作用应力，大大提高了本发明的使用寿命。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
1、本发明当检测完毕后，再通过人工牵引连接杆，使得筒体快速移出油井，本发明操作简单快捷，可快速检测出油井的垂直度，且由于支撑杆的可调性能，在提高适用性的同时，解决了以往的测量工具结构复杂、使用不便的问题；
2、本发明将两个滚轮之间的轴距设置与油井的内径相同，能够保证筒体在下移过程中，滚轮始终与油井内壁接触，即使得弹簧始终处于稳定的压缩状态，保证压力传感器上接收到的压力信号稳定，得出的初始压力数值准确稳定；
3、本发明传统的弹簧在其轴向方向上的缓冲作用较好，当在作用应力其轴向以及径向方向之间不断切换时，弹簧很容易金属疲劳进而导致受损，本发明采用扭转弹簧，可承受不同方向上的作用应力，大大提高了本发明的使用寿命。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本发明结构示意图；
附图中标记及相应的零部件名称：
1-连接杆、2-筒体、3-压力传感器、4-弹簧、5-支撑杆、6-滚轮、7-调节座、8-凹槽。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例1
如图1所示，本实施例包括两端封闭的筒体2，在所述筒体2的上端固定有连接杆1，筒体2中部的两侧壁上铰链连接有支撑杆5，支撑杆5的活动端安装有滚轮6，所述筒体2的下部开设有凹槽8，环形的调节座7与凹槽8螺纹配合，且所述调节座7的内侧设置有与支撑杆5铰接端相配合的圆锥面；还包括两个压力传感器3，所述压力传感器3固定在筒体2上且通过导线穿过连接杆1与外界的控制器连通，在所述支撑杆5上安装有弹簧4，弹簧4的活动端与压力传感器3连接。
本发明工作时，根据油井内径大小的情况，旋转调节座7使之在凹槽8上发生轴向的移动，进而实现增加或是减小两个铰接在筒体2上的支撑杆5，将本装置置于待检测的油井中，人工牵引连接杆1使得装置进入工作状态，此时油井的端口处垂直度最佳，即以该端口处的油井两内壁与两个滚轮6的接触点建立两个平面坐标系，装置在沿油井内缓慢下移，与此同时滚轮6在与油井内壁接触时会对支撑杆5产生一个反向作用力F-₁，该作用力F-₁使得弹簧4被压缩，弹簧4另一端的压力传感器3则将该反向作用力F-₁的大小情况记录，同时根据F=kX（k为弹簧4的弹性系数）将弹簧4压缩产生的位移得出X；当油井内部出现局部倾斜时，筒体2两侧的支撑杆5以及滚轮6受到的反向作用力F-₂不同，因此两个压力传感器3接收到的压力信号也不相同，两个压力传感器3将各自受到的反向作用力F-₂记录，传送至控制器中，通过人工计算装置在倾斜井壁处的压力值F-₂与装置在垂直井壁处的压力值F-₁之差F，再除以弹簧4的弹性系数k，根据F=kX计算，最后得出装置在油井倾斜处的偏移数值X₁，再通过不断地绘制偏移数值点X_n，得出两条线段，最后得出整个油井的垂直度情况，以方便快速开采石油；检测完毕后，再通过人工牵引连接杆1，使得筒体2快速移出油井，本发明操作简单快捷，可快速检测出油井的垂直度，且由于支撑杆5的可调性能，在提高适用性的同时，解决了以往的测量工具结构复杂、使用不便的问题；
并且将两个滚轮6之间的轴距设置与油井的内径相同，能够保证筒体2在下移过程中，滚轮6始终与油井内壁接触，即使得弹簧4始终处于稳定的压缩状态，保证压力传感器3上接收到的压力信号稳定，得出的初始压力数值准确稳定。
作为优选，在支撑杆5在油井内的下移过程中会受到井壁的挤压或是油液的阻力，进而导致弹簧4受到的作用力反向不断发生改变，传统的弹簧4在其轴向方向上的缓冲作用较好，当在作用应力其轴向以及径向方向之间不断切换时，弹簧4很容易金属疲劳进而导致受损，本发明采用扭转弹簧4，可承受不同方向上的作用应力，大大提高了本发明的使用寿命。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。