一种径向井施工用液面动态监测装置制造方法及图纸

一种径向井施工用液面动态监测装置，包括中空套筒，中空套筒筒壁内部为呈环形的空腔，中空套筒的空腔中放置有环形浮圈，中空套筒的内周底部开设有数个进水孔，中空套筒内周下部套装有橡胶环，橡胶环外周能够覆盖住所有进水孔开口，中空套筒外周上固定安装有环形软囊，环形软囊内部填充有遇水膨胀橡胶，中空套筒空腔内壁顶面设有位移传感器和数个排气孔，中空套筒顶面固定连接有缆线，环形软囊外周固定连接有数根第一缆绳，橡胶环顶面则固定连接有第二缆绳。本装置的浮圈结构相比复杂精密的声波测深仪和电阻测深仪也更为简单可靠、成本低廉，适合作为径向井施工用液面监测装置进行推广。

【技术实现步骤摘要】
一种径向井施工用液面动态监测装置
本技术属于井下液面监测领域，具体地说是一种径向井施工用液面动态监测装置。
技术介绍
在钻井施工时需要对井下液面高度进行动态监测，现有技术虽有采用声波或电阻原理的高精度测深仪装置，但大多体积较大需占用整个井道，在测量时需将井下设备全部拔出，而体积小巧的浮球式监测设备在井深较大时由于测量用的曳引绳无法绷直，测量精度无法满足要求，需要一种精度较高且体积小巧的新型井下液面监测装置。
技术实现思路
本技术提供一种径向井施工用液面动态监测装置，用以解决现有技术中的缺陷。本技术通过以下技术方案予以实现：一种径向井施工用液面动态监测装置，包括中空套筒，中空套筒筒壁内部为呈环形的空腔，中空套筒的空腔中放置有环形浮圈，中空套筒的内周底部开设有数个进水孔，中空套筒内周下部套装有橡胶环，橡胶环外周能够覆盖住所有进水孔开口，中空套筒外周上固定安装有环形软囊，环形软囊内部填充有遇水膨胀橡胶，中空套筒空腔内壁顶面设有位移传感器和数个排气孔，中空套筒顶面固定连接有缆线，环形软囊外周固定连接有数根第一缆绳，橡胶环顶面则固定连接有第二缆绳。如上所述的一种径向井施工用液面动态监测装置，所述进水孔和排气孔开口内均固定安装有滤网。如上所述的一种径向井施工用液面动态监测装置，所述位移传感器为防水型超声波测距仪，位移传感器的探头方向向下，缆线则为外包绝缘材料，内设电缆及牵引绳的铠装电缆，缆线内部的电缆与位移传感器电路连接。如上所述的一种径向井施工用液面动态监测装置，所述环形软囊采用PVC材料制成，第一缆绳与环形软囊表面的连接方式均为胶粘或热熔粘接。如上所述的一种径向井施工用液面动态监测装置，所述中空套筒优选密度大于水的塑料制成。本技术的优点是：使用时用户需首先借助体积较大的声波测深仪或电阻测深仪对当前井下液面初始高度进行测量，确定液面的初始位置，在取出大型测深仪后将中空套筒放入井中，在放入过程中用户需注意只能提拉缆线，第一缆绳和第二缆绳只要能跟随中空套筒顺利送入井口即可，当中空套筒到达液面深度后会浮在液面上，此时用户先用力拉拽第一缆绳将环形软囊撕破，环形软囊撕破后水会进入其内部与遇水膨胀橡胶相接触，遇水膨胀橡胶会迅速膨胀填满中空套筒与井壁之间的空隙，在等待遇水膨胀橡胶满足粘接固化时间后中空套筒便固定于井下初始液面位置，此时用户再用力拉拽第二缆绳将橡胶环拔出，橡胶环拔出后水会从进水孔进入中空套筒空腔中，空腔内的液面高度会与井道内相同，环形浮圈会漂浮在空腔内液面上，在之后的施工过程中，位移传感器会将环形浮圈在中空套筒空腔内的高度实时通过缆线发送给井上施工方的计算机，用户通过最初测量的液面初始高度和环形浮圈在空腔内的高度即可计算出当前液面高度；在本装置监测液面时钻井工具可以正常从中空套筒内孔中穿过，不会干扰钻井施工运行，位移传感器直接近距离对环形浮圈位置进行测量也保证了测量精度，本装置的浮圈结构相比复杂精密的声波测深仪和电阻测深仪也更为简单可靠、成本低廉，适合作为径向井施工用液面监测装置进行推广。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本技术的结构示意图。附图标记：1、中空套筒，2、环形浮圈，11、进水孔，3、橡胶环，4、环形软囊，5、位移传感器，12、排气孔，13、缆线，41、第一缆绳，31、第二缆绳。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。一种径向井施工用液面动态监测装置，如图所示，包括中空套筒1，中空套筒1筒壁内部为呈环形的空腔，中空套筒1的空腔中放置有环形浮圈2，环形浮圈2浸泡于水中时其浮力需大于自身重力，环形浮圈2可以在空腔中上下移动，中空套筒1的内周底部开设有数个进水孔11，进水孔11均在中空套筒1内周底部均匀分布，中空套筒1内周下部套装有橡胶环3，橡胶环3外周能够覆盖住所有进水孔11开口，橡胶环3的外周直径与中空套筒1内周直径具有约百分之二的过盈配合，以确保橡胶环3对进水孔11的密封性能，中空套筒1外周上固定安装有环形软囊4，环形软囊4内部填充有遇水膨胀橡胶，遇水膨胀橡胶是一种遇水后能够大量吸水、膨胀、粘接、硬化的新型橡胶材料，具有耐高温酸碱能力好、粘接力强、膨胀系数能达四倍以上等优点，典型型号有ＰＪ２２０和ＰＪ４００等，遇水膨胀橡胶为现有成熟技术，在此不再赘述，中空套筒1空腔内壁顶面设有位移传感器5和数个排气孔12，中空套筒1顶面固定连接有缆线13，环形软囊4外周固定连接有数根第一缆绳41，橡胶环3顶面则固定连接有第二缆绳31。使用时用户需首先借助体积较大的声波测深仪或电阻测深仪对当前井下液面初始高度进行测量，确定液面的初始位置，在取出大型测深仪后将中空套筒1放入井中，在放入过程中用户需注意只能提拉缆线13，第一缆绳41和第二缆绳31只要能跟随中空套筒1顺利送入井口即可，当中空套筒1到达液面深度后会浮在液面上，此时用户先用力拉拽第一缆绳41将环形软囊4撕破，环形软囊4撕破后水会进入其内部与遇水膨胀橡胶相接触，遇水膨胀橡胶会迅速膨胀填满中空套筒1与井壁之间的空隙，在等待遇水膨胀橡胶满足粘接固化时间后中空套筒1便固定于井下初始液面位置，此时用户再用力拉拽第二缆绳31将橡胶环3拔出，橡胶环3拔出后水会从进水孔11进入中空套筒4空腔中，空腔内的液面高度会与井道内相同，环形浮圈2会漂浮在空腔内液面上，在之后的施工过程中，位移传感器5会将环形浮圈2在中空套筒1空腔内的高度实时通过缆线13发送给井上施工方的计算机，用户通过最初测量的液面初始高度和环形浮圈2在空腔内的高度即可计算出当前液面高度；在本装置监测液面时钻井工具可以正常从中空套筒1内孔中穿过，不会干扰钻井施工运行（本装置在制造时中空套筒1的筒壁总厚度可在满足制造能力允许的前提下尽可能的薄，以便于减少本装置占用井道的体积，说明书附图中为了便于展示本装置结构，中空套筒1在结构示意图中的筒壁总厚度较厚），位移传感器5直接近距离对环形浮圈2位置进行测量也保证了测量精度，本装置的浮圈结构相比复杂精密的声波测深仪和电阻测深仪也更为简单可靠、成本低廉，适合作为径向井施工用液面监测装置进行推广。具体而言，如图1所示，本实施例所述进水孔11和排气孔12开口内均固定安装有滤网。该结构能够避免砂石进入中空套筒1空腔内损坏环形浮圈2。具体的，如图1所示，本实施例所述位移传感器5为防水型超声波测距仪，位移传感器5的探头方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种径向井施工用液面动态监测装置，包括中空套筒（1），中空套筒（1）筒壁内部为呈环形的空腔，其特征在于：中空套筒（1）的空腔中放置有环形浮圈（2），中空套筒（1）的内周底部开设有数个进水孔（11），中空套筒（1）内周下部套装有橡胶环（3），橡胶环（3）外周能够覆盖住所有进水孔（11）开口，中空套筒（1）外周上固定安装有环形软囊（4），环形软囊（4）内部填充有遇水膨胀橡胶，中空套筒（1）空腔内壁顶面设有位移传感器（5）和数个排气孔（12），中空套筒（1）顶面固定连接有缆线（13），环形软囊（4）外周固定连接有数根第一缆绳（41），橡胶环（3）顶面则固定连接有第二缆绳（31）。/n

【技术特征摘要】
1.一种径向井施工用液面动态监测装置，包括中空套筒（1），中空套筒（1）筒壁内部为呈环形的空腔，其特征在于：中空套筒（1）的空腔中放置有环形浮圈（2），中空套筒（1）的内周底部开设有数个进水孔（11），中空套筒（1）内周下部套装有橡胶环（3），橡胶环（3）外周能够覆盖住所有进水孔（11）开口，中空套筒（1）外周上固定安装有环形软囊（4），环形软囊（4）内部填充有遇水膨胀橡胶，中空套筒（1）空腔内壁顶面设有位移传感器（5）和数个排气孔（12），中空套筒（1）顶面固定连接有缆线（13），环形软囊（4）外周固定连接有数根第一缆绳（41），橡胶环（3）顶面则固定连接有第二缆绳（31）。


2.根据权利要求1所述的一种径向井施工用液面动态监测装置，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔仕章，崔其辉，曲耀鹏，张晓，曾刚，鹿美超，
申请(专利权)人：山东德仕石油装备有限公司，德仕能源科技集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37