小口径电磁流量综合测井仪

摘要

本发明公开了一种小口径电磁流量综合测井仪，包括井下电磁流量测井仪和地面测控系统，井下电磁流量测井仪包括依次从下到上设置的下扶正器、电磁流量计、井径测量仪、压力及温度测量装置、数据处理装置和电缆接头，地面测控系统包括电缆绞车、井下仪器信号处理电路、与井下仪器信号处理电路相接的地面处理器模块和与地面处理器模块相接的工业控制计算机，电缆绞车上安装有光电编码器，光电编码器与地面处理器模块相接。本发明结构紧凑，设计合理，操作简便，可靠性好，测量精度高，使用效果好，便于推广使用。

主权项

一种小口径电磁流量综合测井仪，其特征在于：包括设置在井下的井下电磁流量测井仪和设置在地面上且通过通信电缆与井下电磁流量测井仪连接并通信的地面测控系统，所述井下电磁流量测井仪包括依次从下到上设置的下扶正器（1）、电磁流量计（2）、井径测量仪（3）、压力及温度测量装置（4）、数据处理装置（5）和电缆接头（6），所述地面测控系统包括用于连接通信电缆的电缆绞车、用于采集数据处理装置（5）处理得到的井下仪器信号的井下仪器信号处理电路（7）、与井下仪器信号处理电路（7）相接的地面处理器模块（8）和与地面处理器模块（8）相接的工业控制计算机（9），所述电缆绞车上安装有用于对井下电磁流量测井仪的速度进行检测的光电编码器（10），所述光电编码器（10）与所述地面处理器模块（8）相接；所述下扶正器（1）包括扶正杆（1‑1）、连接在所述扶正杆（1‑1）底端的导向头（1‑2）和设置在所述扶正杆（1‑1）中间位置处且相配合构成了直径能够随井径变化的弹性腰鼓形状的多个扶正弹簧片（1‑3），所述扶正杆（1‑1）上对称设置有两个能够在扶正杆（1‑1）上滑动的扶正机构和两个分别用于对两个扶正机构在扶正杆（1‑1）上的滑动位置进行限位的挡套（1‑4），所述扶正弹簧片（1‑3）的两端分别与两个所述扶正机构铰接；所述电磁流量计（2）的底端与所述扶正杆（1‑1）的顶端螺纹连接；所述井径测量仪（3）包括井径测量仪护管（3‑1）和套装在所述井径测量仪护管（3‑1）内部的内管（3‑2），以及井径测量机构、用于推动所述井径测量机构贴靠井壁的推靠机构和用于驱动所述推靠机构的动力机构，所述动力机构包括电机（3‑3）、与电机（3‑3）输出轴相接的减速机（3‑4）、与减速机（3‑4）输出轴相接的丝杠（3‑5）和螺纹连接在所述丝杠（3‑5）上的丝杠螺母（3‑6），所述内管（3‑2）的内壁上固定连接有用于对丝杠螺母（3‑6）在丝杠（3‑5）上运动到下端极限位置进行检测的下行程开关（3‑7）和用于对丝杠螺母（3‑6）运动到上端极限位置进行检测的上行程开关（3‑8），所述丝杠螺母（3‑6）上固定连接有触杆（3‑9），所述触杆（3‑9）上固定连接有与所述上行程开关（3‑8）和下行程开关（3‑7）相配合的触头（3‑10），所述内管（3‑2）的顶端固定连接有用于安装所述减速机（3‑4）和电机（3‑3）的电机座（3‑11），所述内管（3‑2）的内壁上安装有轴承座（3‑12），所述轴承座（3‑12）内安装有用于支撑所述丝杠（3‑5）的轴承（3‑13）；所述推靠机构包括套装在所述内管（3‑2）内部的推靠弹簧座（3‑14），所述推靠弹簧座（3‑14）的顶部固定连接有多根伸到所述丝杠螺母（3‑6）旁侧且能够顶在所述触杆（3‑9）上的推靠弹簧（3‑15），所述推靠弹簧座（3‑14）的底部固定连接有连接轴（3‑16）；所述井径测量机构包括与所述内管（3‑2）底端螺纹连接的井径测量臂接头（3‑17）、均匀铰接在所述井径测量臂接头（3‑17）上的多根井径测量臂（3‑18）和固定连接在内管（3‑2）上且用于对推靠弹簧座（3‑14）的直线位移量进行检测的直线位移传感器（3‑19），每根所述井径测量臂（3‑18）上均安装有齿轮（3‑20），所述连接轴（3‑16）的底部螺纹连接有齿条安装座（3‑21），所述齿条安装座（3‑21）上安装有多根分别对应与多个所述齿轮（3‑20）相配合的齿条（3‑22）；所述压力及温度测量装置（4）包括柱状的中间接头（4‑1），所述中间接头（4‑1）内部设置有柱状的空腔（4‑2），所述中间接头（4‑1）上设置有供水流入空腔（4‑2）或流出空腔（4‑2）的进出水口（4‑3），所述空腔（4‑2）内部两端分别设置有温度传感器（4‑4）和压力传感器（4‑5）；所述中间接头（4‑1）的底端与所述井径测量仪护管（3‑1）螺纹连接；所述数据处理装置（5）包括数据处理装置护管（5‑1）以及设置在数据处理装置护管（5‑1）内部的数据处理电路板（5‑2）和用于安装数据处理电路板（5‑2）的花篮（5‑3），所述数据处理装置护管（5‑1）的底端与所述中间接头（4‑1）螺纹连接，所述数据处理电路板（5‑2）上布设有信号采集电路模块（5‑4）和与信号采集电路模块（5‑4）相接的井下处理器模块（5‑5），以及与所述井下处理器模块（5‑5）相接的电机驱动电路模块（5‑6）和脉冲驱动电路模块（5‑7），所述电磁流量计（2）、直线位移传感器（3‑19）、温度传感器（4‑4）和压力传感器（4‑5）均与所述信号采集电路模块（5‑4）相接，所述上行程开关（3‑8）和下行程开关（3‑7）均与所述井下处理器模块（5‑5）相接，所述电机（3‑3）与所述电机驱动电路模块（5‑6）相接，所述通信电缆通过电缆接头（6）与所述脉冲驱动电路模块（5‑7）相接；所述扶正机构包括套装在所述扶正杆（1‑1）上的内弹簧座（1‑5）和与所述内弹簧座（1‑5）螺纹连接的外弹簧座（1‑6），所述外弹簧座（1‑6）与内弹簧座（1‑5）相配合形成了多个铰接孔（1‑7），多个所述扶正弹簧片（1‑3）的一端分别对应与其中一个所述扶正机构上的多个铰接孔（1‑7）铰接，多个所述扶正弹簧片（1‑3）的另一端分别对应与另一个所述扶正机构上的多个铰接孔（1‑7）铰接；所述数据处理电路板（5‑2）与所述花篮（5‑3）之间设置有绝缘垫块（5‑8）。