一种井下油位检测装置制造方法及图纸

本申请提供了一种井下油位检测装置，井下油位检测装置包括安装壳体和平衡筒，所述平衡筒安装在所述安装壳体上，所述平衡筒包括筒体和安装在所述筒体内的运动活塞、活塞拉簧、运动杆、运动杆压簧和位移传感器；所述活塞拉簧的一端固定在所述筒体的一端，所述活塞拉簧的另一端连接所述运动活塞的一侧，所述运动活塞的一侧还与所述运动杆压簧的一端连接，所述运动杆压簧的另一端与所述运动杆的一端相连，所述运动杆的另一端设置有用于测量运动活塞位移量的所述位移传感器；所述运动杆的另一端上设置有限位结构，所述运动活塞的一侧还连接有卡位结构，所述运动活塞通过所述卡位结构和所述限位结构配合带动所述运动杆移动。

A downhole oil level detection device

【技术实现步骤摘要】
一种井下油位检测装置
本申请涉及但不限于油井勘测设备领域，特别是一种井下油位检测装置。
技术介绍
在旋转井壁取心仪等井下仪器中，液压油作为工作介质非常普遍，且所用液压油体积比较大，在温度及环境压力变化的影响下，液压油体积变化量比较大；为减少井下压力及温度对液压油体积变化的影响，通常采用平衡活塞来补偿，减少环境温度及井筒压力对系统的影响。在旋转取心作业过程中，在井下的高温高压环境下，钻头高速旋转，对井下机械旋转动密封技术要求很高。由于井筒与地层压力差很大，再加高温环境影响，且钻头受力非常复杂，机械封失效频繁发生。对于机械旋转动密封技术来说，按照国家标准GB/T33509-2017《机械密封通用规范》，机械密封泄露是必然的，且轻微的泄露可减少摩擦，提高机械效率，但过多泄露，会损坏仪器。对井下旋转取心仪器来说，液压油如果泄露速度过快，泄露量太大，作业风险极大，轻者造成损坏仪器，重则造成灌肠事故，使仪器几乎报废。
技术实现思路
本申请提供了一种井下油位检测装置，其可实时检测井下仪器中液压油的油位，避免液压油过多的泄露造成严重事故。本申请提供了一种井下油位检测装置，包括安装壳体和平衡筒，所述平衡筒安装在所述安装壳体上，所述平衡筒包括筒体和安装在所述筒体内的运动活塞、活塞拉簧、运动杆、运动杆压簧和位移传感器；所述活塞拉簧的一端固定在所述筒体的一端，所述活塞拉簧的另一端连接所述运动活塞的一侧，所述运动活塞的一侧还与所述运动杆压簧的一端连接，所述运动杆压簧的另一端与所述运动杆的一端相连，所述运动杆的另一端设置有用于测量运动活塞位移量的所述位移传感器；所述运动杆的另一端上设置有限位结构，所述运动活塞的一侧还连接有卡位结构，所述运动活塞通过所述卡位结构和所述限位结构配合带动所述运动杆移动。相比于现有技术，本申请具有以下有益效果：本申请提供的井下油位检测装置，通过检测运动活塞的位移量，从而检测井下仪器中液压油的油位，在油位异常时将井下仪器提前升井检修，避免造成灌肠等严重事故。此外，本申请提供的井下油位检测装置结构相对简单，工作可靠性高，使用寿命长，大大提高了该井下油位检测装置的实用性。本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述。附图说明附图用来提供对本申请技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本申请的技术方案，并不构成对本申请技术方案的限制。图1为本申请实施例所述的井下油位检测装置的结构示意图；图2为图1中A-A剖面示意图；图3为图2中B部结构的放大图；图4为图2中C部结构的放大图；图5为本申请实施例所述的平衡筒的结构示意图；图6为本申请实施例所述的固定套的结构示意图。图示说明：1-安装壳体，2-平衡筒，21-运动活塞，22-活塞拉簧，23-运动杆，231-环形台阶，24-运动杆压簧，25-筒体，26-固定套筒，27-固定套，271-径向凸起，3-位移传感器，31-固定端，32-滑动端，33-固定杆，4-上固定头，5-下固定头，6-密封堵头，7-螺纹孔，8-过油过线连通孔。具体实施方式为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本申请的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。为了避免上述的井下故障发生，经多次实验及分析得出，如果能够实时检测平衡活塞位置变化，就可以准确判断液压油泄露量的大小及泄露速度的快慢，从而可以彻底避免损坏仪器，避免灌肠等恶性事件的发生。本申请实施例提供了一种井下油位检测装置，如图1至图6所示，包括安装壳体1和平衡筒2，平衡筒2安装在安装壳体1上，平衡筒2包括筒体25和安装在筒体25内的运动活塞21、活塞拉簧22、运动杆23、运动杆压簧24和位移传感器3；活塞拉簧22的一端固定在筒体25的一端，活塞拉簧22的另一端连接运动活塞21的一侧，运动活塞21的一侧还与运动杆压簧24的一端连接，运动杆压簧24的另一端与运动杆23的一端相连，运动杆23的另一端设置有用于测量运动活塞21位移量的位移传感器3；运动杆23的另一端上设置有限位结构，运动活塞21的一侧还连接有卡位结构，运动活塞21通过卡位结构和限位结构配合带动运动杆23移动。本申请提供的井下油位检测装置，工作过程如下：如图所示，运动活塞21左侧与井下的泥浆连通，运动活塞21右侧与井下仪器内部的液压油油箱连通，当液压油油箱内部注满油时(即运动活塞21右侧注入液压油)，运动活塞21则向左运动，活塞拉簧22被拉长，而内部的运动杆压簧24，由于初始处于压缩状态，会向右顶住运动杆23(即运动杆23被运动杆压簧24顶住，其相对筒体25未发生移动)，当运动活塞21向左运动一定距离(该距离设为S1)后，运动活塞21与运动杆23通过限位结构连接，使运动杆23与运动活塞21同步向左运动，运动活塞21及运动杆23向左运动的极限距离(终点)即是运动活塞21顶住平衡筒2左侧端部时(顶住下固定头5)。从运动活塞21和运动杆23开始一起运动时，至二者到达最左侧极限位置间的距离设为S2，由于运动杆23上设置有位移传感器3相关部件，故可检测出运动杆23随运动活塞21一同运动的距离(S2)，运动活塞21实际运动的(最大)距离为S1+S2。在实际取心作业时，内部油箱注满油后，需要继续注油，使运动活塞21的位置(距离)大于S1，小于S1+S2，确保仪器中的液压油压力大于地层泥浆压力。实际操作中，可选择位移传感器3的量程小于S1+S2，当油箱中的液压油体积减少时，运动活塞21向右运动，位移传感器3仍可以检测到运动活塞21的位置，当油箱中的液压油体积继续减少时，当运动活塞21向右移动到小于S1后(即运动活塞21总体向左的位移量小于S1)，位移传感器3不能够继续检测到运动活塞21的位移变化(位移传感器3只能检测S2，不能检测S1)，此时仪器液压油箱的液压油不足，不能够继续工作，需要让仪器停止工作，提出井口，避免泥浆进入仪器油箱中发生灌肠，严重损坏仪器。实际操作中，应注意避免使液压油压力过大，即运动活塞21的位置不应超过位移传感器3的最大量程。在一示例性实施例中，如图2至图4所示，卡位结构包括固定套筒26和固定套27，固定套筒26的一端与运动活塞21的一侧相连，固定套筒26的另一端还连接有固定套27，固定套27与限位结构配合。固定套筒26套设在运动杆23和运动杆压簧24外侧，活塞拉簧22套设在固定套筒26外侧。固定套筒26和固定套27均套设在运动杆23外侧，限位结构为环形台阶，固定套27上对应位置设置有凸起，固定套27通过凸起抵住环形台阶的方式带动运动杆23移动，固定套的结构如图6所示。运动活塞21连接有固定套筒26，固定套筒26设置在活塞拉簧22和运动杆压簧24之间，固定套筒26末端设置有固定套27，固定套27上远离固定套筒26的一端设置有多个径向凸起，运动杆23的中部位置的限位结构设置为环本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种井下油位检测装置，其特征在于，包括安装壳体和平衡筒，所述平衡筒安装在所述安装壳体上，/n所述平衡筒包括筒体和安装在所述筒体内的运动活塞、活塞拉簧、运动杆、运动杆压簧和位移传感器；/n所述活塞拉簧的一端固定在所述筒体的一端，所述活塞拉簧的另一端连接所述运动活塞的一侧，所述运动活塞的一侧还与所述运动杆压簧的一端连接，所述运动杆压簧的另一端与所述运动杆的一端相连，所述运动杆的另一端设置有用于测量运动活塞位移量的所述位移传感器；/n所述运动杆的另一端上设置有限位结构，所述运动活塞的一侧还连接有卡位结构，所述运动活塞通过所述卡位结构和所述限位结构配合带动所述运动杆移动。/n

【技术特征摘要】
1.一种井下油位检测装置，其特征在于，包括安装壳体和平衡筒，所述平衡筒安装在所述安装壳体上，
所述平衡筒包括筒体和安装在所述筒体内的运动活塞、活塞拉簧、运动杆、运动杆压簧和位移传感器；
所述活塞拉簧的一端固定在所述筒体的一端，所述活塞拉簧的另一端连接所述运动活塞的一侧，所述运动活塞的一侧还与所述运动杆压簧的一端连接，所述运动杆压簧的另一端与所述运动杆的一端相连，所述运动杆的另一端设置有用于测量运动活塞位移量的所述位移传感器；
所述运动杆的另一端上设置有限位结构，所述运动活塞的一侧还连接有卡位结构，所述运动活塞通过所述卡位结构和所述限位结构配合带动所述运动杆移动。


2.根据权利要求1所述的井下油位检测装置，其特征在于，所述卡位结构包括固定套筒和固定套，所述固定套筒的一端与所述运动活塞的一侧相连，所述固定套筒的另一端还连接有固定套，所述固定套与所述限位结构配合。


3.根据权利要求2所述的井下油位检测装置，其特征在于，所述固定套筒和所述固定套均套设在所述运动杆外侧，所述限位结构为环形台阶，所述固定套上设置有径向凸起，所述固定套通过所述凸起抵住所述环形台阶的方式带动所述运动杆移动。


4.根据权利要求3所述的井下油位检测装置，其特征在于，所述固定套筒套设在所述运动杆...

【专利技术属性】
技术研发人员：田志宾，魏赞庆，高彬，刘铁民，杜小强，冯永仁，姜勇，范明略，
申请(专利权)人：中国海洋石油集团有限公司，中海油田服务股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11