钢丝液面探测器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及油气井的井筒液面探测领域，尤其是一种钢丝液面探测器。
【背景技术】
[0002]多年来一直使用的回声液面探测仪只有在套管和油管的环形空间内有压力的条件下才能探测液面，没有压力时还要向井内注入氮气增加压力，而且受环境噪声、井内落物、大狗腿度、泡沫段顶部的回声干扰很大，影响探测精度，而且对于回波曲线的过滤、分析、判断以及液面深度的计算方法非常复杂；电子压力计探测液面时由于井内流体密度的不均匀性使根据不同深度的压力梯度计算出来的液面位置各不相同而造成探测结果误差很大，同时由于事先不知道井内液面的大概位置而只能向着油层中部一直将仪器下得尽量深，在一定程度上存在不可避免的盲目性。
【发明内容】
[0003]本实用新型要解决的技术问题是提供一种操作和计算简便、施工周期短且准确性高的钢丝液面探测器。
[0004]为了解决上述技术问题，本实用新型包括由上到下依次设置的上接头、导锥接头、悬挂定位机构、浮筒外筒、流嘴接头和取样外筒，所述导锥接头内设有一芯轴，该芯轴上套装有一卡在芯轴和导锥接头之间的触发弹簧，所述芯轴下端穿过导锥接头与一联接爪固接，该联接爪底部与一位于浮筒外筒内的浮筒固接；所述悬挂定位机构包括筒壁和穿过筒壁且周向均布设置的多个支撑臂，每个所述支撑臂中部均与联接爪上端铰接，且每个所述支撑臂上端分别设有一滚轮，下端均与联接爪之间设有回位弹簧，在回位弹簧的作用下，滚轮始终贴合在导锥接头下端的导锥斜面；所述浮筒外筒底端周向均布有多个进液槽，所述流嘴接头上设有与所述取样外筒内部相连通的进液孔。
[0005]所述上接头包括钢丝绳帽、导杆和变扣接头，所述钢丝绳帽上端与钢丝绞车连接，下端通过所述变扣接头与导锥接头连接，该钢丝绳帽内部还设有所述导杆。
[0006]所述悬挂定位机构的筒壁上端通过紧定螺钉与导锥接头固接，下端与浮筒外筒螺纹连接。
[0007]所述流嘴接头与取样外筒之间还依次设有单流阀和下接头，所述取样外筒底部还设有一取样下接头，该取样下接头内还设有密封塞。
[0008]本实用新型的有益效果是:利用钢丝绞车将本实用新型的钢丝液面探测器下入油气井中，当井内流体的密度达到一定值时，钢丝液面探测器的浮筒就会在流体浮力的作用下推动芯轴上移，触发悬挂定位机构的支撑臂张开，卡死在油管内壁上，同时其下部的取样筒开始取样。这时根据下井钢丝张力的变化(降低)很容易判断钢丝液面探测器已经到达液面，从钢丝绞车的控制面板上可以直接读取卡点的深度数据。用钢丝绞车将工具取出，通过工具的取样情况可以验证卡点是不是真正的井筒液面位置。
[0009]钢丝液面探测器能够突破传统的回声液面探测仪或电子压力计液面探测技术所固有的条件限制，不管井筒是否有压力、液体密度是否均匀还是井筒内是否有很长的泡沫段，都能准确地探测到液面的位置，而且操作和计算简便、施工周期短，满足各种油气状态下探测井筒液面位置的需要。
【附图说明】
[0010]图1为本实用新型钢丝液面探测器的结构示意图。
【具体实施方式】
[0011]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明:
[0012]参见图1，本实用新型的钢丝液面探测器包括由上到下依次设置的上接头、导锥接头4、悬挂定位机构、浮筒外筒12、流嘴接头14和取样外筒17，所述导锥接头4内设有一芯轴5，该芯轴5上套装有一卡在芯轴5和导锥接头4之间的触发弹簧6，所述芯轴5下端穿过导锥接头4与一联接爪10固接，该联接爪10底部与一位于浮筒外筒12内的浮筒13固接；所述悬挂定位机构包括筒壁8和穿过筒壁8且周向均布设置的多个支撑臂21，每个所述支撑臂21中部均与联接爪10上端铰接，且每个所述支撑臂21上端分别设有一滚轮，下端均与联接爪10之间设有回位弹簧20，在回位弹簧20的作用下，滚轮始终贴合在导锥接头4下端的导锥斜面；所述浮筒外筒12底端周向均布有多个进液槽，所述流嘴接头14上设有与所述取样外筒17内部相连通的进液孔。
[0013]所述上接头包括钢丝绳帽1、导杆2和变扣接头3，所述钢丝绳帽I上端与钢丝绞车连接，下端通过所述变扣接头3与导锥接头4连接，该钢丝绳帽I内部还设有所述导杆2。
[0014]所述悬挂定位机构的筒壁8上端通过紧定螺钉7与导锥接头4固接，下端与浮筒外筒12螺纹连接。
[0015]所述流嘴接头14与取样外筒17之间还依次设有单流阀15和下接头16，所述取样外筒17底部还设有一取样下接头18，该取样下接头18内还设有密封塞19。
[0016]当钢丝绞车将钢丝液面探测器下到油气井中进入液面时，液面处的液体(油或水)就会从流嘴接头14和浮筒外筒12的进液槽两个入口分别进入取样外筒17和浮筒外筒12当中，流入取样外筒17中的液体用于钢丝液面探测器起出井口后验证液面位置，而流入浮筒外筒12中的液体则推动浮筒13向上移动，使芯轴5在浮筒13的推动力和触发弹簧6弹力的双重作用下带动联接爪10向上移动，导锥接头4下面的导锥斜面就逐渐嵌入三个支撑臂21的中间，克服支撑臂21的回位弹簧的弹力而使三个支撑臂21同时向外撑开，卡住油管内壁，在上部加重杆惯性力的冲击下，越卡越紧，使钢丝液面探测器不能继续下井，地面钢丝绞车控制面板显示钢丝张力明显减小，这时记下深度计的读数；上提时由于卸掉了工具上部加重杆的重量和下部液体的浮力，在回位弹簧20的作用下支撑臂收回，不再支撑油管内壁，可以顺利上提。上提10?20米后再次下放，看新的卡点位置是否与上次的卡点相同。如此再三，若每次卡点位置都相同，说明该卡点很可能就是液面位置。这时将工具起出井口，用内六角扳手卸开取样下接头18的密封塞19放样，若有液体(油或水)流出，则证明下井时的卡点就是井内的液面位置。根据被测油气井的套补距、油补距或联入数据，将下井时所记录下的钢丝绞车深度计的卡点读数折算成标准的井深数据，操作即告结束。
[0017]为了满足特殊的油气井液面探测的要求，通过更换不同规格的触发弹簧，可以使钢丝液面探测器能够探测到给定密度的液体在井筒中的液面位置。
[0018]综上所述，本实用新型的内容并不局限在上述的实施例中，本领域的技术人员可以在本实用新型的技术指导思想之内提出其他的实施例，但这些实施例都包括在本实用新型的范围之内。
【主权项】
1.一种钢丝液面探测器，其特征在于:包括由上到下依次设置的上接头、导锥接头(4)、悬挂定位机构、浮筒外筒(12)、流嘴接头(14)和取样外筒(17)，所述导锥接头(4)内设有一芯轴(5)，该芯轴(5)上套装有一卡在芯轴(5)和导锥接头(4)之间的触发弹簧(6)，所述芯轴(5)下端穿过导锥接头(4)与一联接爪(10)固接，该联接爪(10)底部与一位于浮筒外筒(12)内的浮筒(13)固接；所述悬挂定位机构包括筒壁(8)和穿过筒壁(8)且周向均布设置的多个支撑臂(21)，每个所述支撑臂(21)中部均与联接爪(10)上端铰接，且每个所述支撑臂(21)上端分别设有一滚轮，下端均与联接爪(10)之间设有回位弹簧(20)，在回位弹簧(20)的作用下，滚轮始终贴合在导锥接头(4)下端的导锥斜面；所述浮筒外筒(12)底端周向均布有多个进液槽，所述流嘴接头(14)上设有与所述取样外筒(17)内部相连通的进液孔。
2.按照权利要求1所述的钢丝液面探测器，其特征在于:所述上接头包括钢丝绳帽(1)、导杆(2)和变扣接头(3)，所述钢丝绳帽(I)上端与钢丝绞车连接，下端通过所述变扣接头(3)与导锥接头(4)连接，该钢丝绳帽(I)内部还设有所述导杆(2)。
3.按照权利要求1所述的钢丝液面探测器，其特征在于:所述悬挂定位机构的筒壁(8)上端通过紧定螺钉(7)与导锥接头(4)固接，下端与浮筒外筒(12)螺纹连接。
4.按照权利要求1-3中任一项所述的钢丝液面探测器，其特征在于:所述流嘴接头(14)与取样外筒(17)之间还依次设有单流阀(15)和下接头(16)，所述取样外筒(17)底部还设有一取样下接头(18)，该取样下接头(18)内还设有密封塞(19)。
【专利摘要】本实用新型公开了一种钢丝液面探测器，其包括上接头、导锥接头、悬挂定位机构、浮筒外筒、流嘴接头和取样外筒，导锥接头内设有芯轴，芯轴上套装有触发弹簧，芯轴下端与联接爪固接，联接爪底部与浮筒固接；悬挂定位机构包括筒壁和周向均布的多个支撑臂，支撑臂中部均与联接爪上端铰接，且支撑臂上端设有滚轮，下端与联接爪之间设有回位弹簧，在回位弹簧的作用下，滚轮始终贴合在导锥接头下端的导锥斜面；浮筒外筒底端周向均布有多个进液槽，流嘴接头上设有与取样外筒内部相连通的进液孔。本实用新型能准确地探测到液面的位置，而且操作和计算简便、施工周期短，满足各种油气状态下探测井筒液面位置的需要。
【IPC分类】E21B47-047
【公开号】CN204492807
【申请号】CN201520162437
【发明人】靳云建, 朱永国, 刘镇领, 丁强国, 任会英, 姜居英, 翟洪君, 张雪芹, 王宝童, 关健
【申请人】中国石油集团渤海钻探工程有限公司
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2015年3月21日