專利名稱：可加工陶瓷精密管狀線圈絕緣體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
可加工陶瓷精密管狀線圈絕緣體技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及一種線圈絕緣體，更具體地涉及石油測(cè)井儀器中用于成形陣列感應(yīng)線圈的可加工陶瓷精密管狀線圈絕緣體。
背景技術(shù)：
[0002]陣列感應(yīng)測(cè)井儀是在普通感應(yīng)儀器的基礎(chǔ)之上發(fā)展起來(lái)的，該儀器具有一定的徑向探測(cè)能力。儀器采用一系列不同線圈距的線圈系對(duì)同一地層進(jìn)行測(cè)量，然后通過(guò)硬件或軟件聚焦處理獲得不同徑向探測(cè)深度的地層電導(dǎo)率，從而有效地識(shí)別油氣層。陣列感應(yīng)儀器首先向地層發(fā)送電磁場(chǎng)，然后由各組陣列線圈接收，接收到的信號(hào)經(jīng)井下儀器處理后遙傳至地面儀器。整個(gè)儀器的線圈系陣列的關(guān)鍵部位由七個(gè)單側(cè)布置的三線圈系子陣列組成，并且工作在多個(gè)頻率模式下。[0003]線圈系的精度對(duì)測(cè)量精度起決定性作用。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，需根據(jù)現(xiàn)有的工藝能力水平形成合理的線圈系構(gòu)型。常用的結(jié)構(gòu)是使用導(dǎo)線繞制在某種絕緣基體上，并在該基體上切削加工成形出某些結(jié)構(gòu)從而限定線圈的空間幾何位置。該絕緣體的加工精度從而成為了關(guān)鍵技術(shù)。常用的絕緣體材料有耐高溫玻璃鋼，缺點(diǎn)在于玻璃鋼的熱膨脹系數(shù)比較大， 當(dāng)溫度升高時(shí)線圈的測(cè)量信號(hào)會(huì)發(fā)生溫度漂移，若漂移超過(guò)許可范圍，需拆下線圈構(gòu)件重新繞制線圈，重新校準(zhǔn)儀器。因?yàn)殛嚵懈袘?yīng)線圈較多，拆裝線圈多有不便。而且，由于耐高溫玻璃鋼多采用高溫樹脂和玻璃布纏繞工藝實(shí)現(xiàn)，屬于復(fù)合材料，切削加工的精度等級(jí)較低， 作為線圈絕緣體也不能滿足陣列感應(yīng)線圈系的精度要求。[0004]為了使絕緣體獲得較高的切削加工精度和較高的熱穩(wěn)定性，行業(yè)已引入工程結(jié)構(gòu)陶瓷作為線圈絕緣體。常用的陶瓷材料一般為氧化鋁陶瓷和氮化硅陶瓷，高溫?zé)Y(jié)成型為空心圓柱體，利用其熱膨脹系數(shù)小和無(wú)磁絕緣的特性。但工程結(jié)構(gòu)陶瓷具有硬脆特性，普遍采用磨削加工，加工難度大，加工效率低，加工成本高。特別是固定陣列感應(yīng)線圈凹槽的形狀尺寸多在十分之一毫米量級(jí)，位置尺寸為毫米量級(jí)，其公差多為20微米量級(jí)，并且大量重復(fù)出現(xiàn)，磨削方法限制了絕緣體的結(jié)構(gòu)形式和生產(chǎn)效率。因此，磨削加工成形陣列感應(yīng)線圈絕緣體的工藝方法的成本效率較低。實(shí)用新型內(nèi)容[0005]本實(shí)用新型的目的是實(shí)現(xiàn)一種結(jié)構(gòu)形式的陣列感應(yīng)線圈絕緣體，從而滿足熱膨脹系數(shù)小和無(wú)磁絕緣要求，同時(shí)使得絕緣體的加工難度減小，生產(chǎn)成本和時(shí)間比采用氧化鋁陶瓷或氮化硅陶瓷的情形顯著降低。[0006]根據(jù)本實(shí)用新型的一方面，提供了一種用于測(cè)井儀器中的感應(yīng)線圈的可加工陶瓷管狀線圈絕緣體，其中在所述絕緣體的外表面上車削形成具有一定間距的周向延伸的槽。 優(yōu)選地，絕緣體的表面分布有兩組槽，從而構(gòu)成雙接收線圈系。[0007]優(yōu)選地，所述絕緣體的內(nèi)孔與彈性零件配合形成兩處圓柱面。[0008]優(yōu)選地，所述內(nèi)孔的兩邊被修圓。[0009]優(yōu)選地，在所述絕緣體的內(nèi)表面上安裝有銷。[0010]優(yōu)選地，所述銷是空心圓柱銷。[0011]優(yōu)選地，所述槽是V形槽。[0012]優(yōu)選地，在所述絕緣體的外表面上設(shè)有軸向延伸的槽。[0013]優(yōu)選地，在所述絕緣體的軸向延伸的槽上裝有壓板來(lái)固定雙接收線圈系之間的連接線。[0014]優(yōu)選地，所述絕緣體具有由可加工陶瓷制成的基體。

[0015]通過(guò)
以下結(jié)合附圖的詳細(xì)說(shuō)明，本實(shí)用新型的這些和其它目的和優(yōu)點(diǎn)將變得更清楚，附圖中[0016]圖1是本實(shí)用新型的可加工陶瓷管狀線圈絕緣體及其相關(guān)部件的立體示意圖。[0017]圖2是本實(shí)用新型的可加工陶瓷管狀線圈絕緣體及其相關(guān)部件的剖切裝配示意圖。[0018]圖3是本實(shí)用新型的可加工陶瓷管狀線圈絕緣體上的V型槽的示意圖。
具體實(shí)施方式
[0019]
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例通過(guò)示例性的方式對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。[0020]如圖1所示，本實(shí)用新型的精密管狀線圈絕緣體4采用了可加工陶瓷作為原料?？杉庸ぬ沾杀旧頌槲⒕РＡ沾桑且院铣稍颇笧橹骶嗟脑颇肝⒕РＡ?，是一種可以車削加工的陶瓷材料，同時(shí)滿足陣列感應(yīng)線圈絕緣體的電磁性能要求。所述可加工陶瓷的加工精度等級(jí)為IT7級(jí)，能夠滿足絕緣體的精度等級(jí)要求。優(yōu)選地，所述絕緣體具有由可加工陶瓷制成的基體。[0021]如圖1所示，線圈絕緣體4為管狀結(jié)構(gòu)，該絕緣體具有內(nèi)孔，所述內(nèi)孔為通孔。絕緣體內(nèi)部裝有線槽6，線槽表面開有若干軸向槽，用于埋入同絕緣體表面線圈連接的導(dǎo)線。如圖2所示，線槽表面開有環(huán)形0型密封圈槽，裝有彈性材質(zhì)的0型密封圈，絕緣體與0型密封圈配合，0型密封圈壓縮后形成兩處短圓柱面進(jìn)行支撐，從而確保雙接收線圈與絕緣體內(nèi)的線槽6的同軸度，進(jìn)而確保該雙接收線圈絕緣體同裝在線槽6上其他若干同樣結(jié)構(gòu)線圈絕緣體的同軸度。如圖2所示，將絕緣體內(nèi)孔的兩端面修圓，從而確保絕緣體的順暢安裝。 所述絕緣體優(yōu)選裝有空心圓柱銷5 (圖1)來(lái)限制絕緣體的旋轉(zhuǎn)，空心圓柱銷的孔用于取出銷體時(shí)和其他工具的連接。[0022]雙接收線圈組為獨(dú)立的裝配體。圖3為絕緣體表面多處槽的放大視圖。絕緣體的外表面車削成形有間距為P的V形槽用來(lái)約束線圈導(dǎo)線在空間中的位置。導(dǎo)線截面為圓形，V型槽可以精確地確保導(dǎo)線的軸向和徑向尺寸。導(dǎo)線的熱膨脹系數(shù)高于陶瓷，繞制線圈時(shí)設(shè)定有一定的張力使其具有一定的彈性變形，高溫時(shí)也可貼附在V形槽內(nèi)。導(dǎo)線的端部纏繞在線圈接線柱1上，然后被焊接在接線柱1上。兩組接收線圈之間的連接線埋入線圈絕緣體4的引線槽內(nèi)，用玻璃鋼壓板3限位后使用陶瓷螺絲2連接在線圈絕緣體4的外表面上。雙接收線圈組的引出線從線圈絕緣體4的兩端引出后通過(guò)絕緣體兩端的槽和絕緣體內(nèi)線槽6上預(yù)先安裝的連接線焊接。[0023]本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了一種結(jié)構(gòu)形式的陣列感應(yīng)線圈絕緣體，滿足熱膨脹系數(shù)小和無(wú)磁絕緣要求，絕緣體的加工難度小，生產(chǎn)成本是氧化鋁陶瓷或氮化硅陶瓷產(chǎn)品的一半。[0024]雖然已經(jīng)參考具體實(shí)施例描述了本實(shí)用新型，但是應(yīng)當(dāng)理解，在不偏離本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員還能夠想到本實(shí)用新型的多種其他變型。
權(quán)利要求1.一種用于測(cè)井儀器中的感應(yīng)線圈的可加工陶瓷管狀線圈絕緣體，其特征在于在所述絕緣體的外表面上車削形成具有一定間距的周向延伸的槽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絕緣體，其特征在于所述絕緣體的內(nèi)孔與彈性零件配合形成兩處圓柱面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的絕緣體，其特征在于所述內(nèi)孔的兩邊被修圓。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絕緣體，其特征在于在所述絕緣體的內(nèi)表面上安裝有銷。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的絕緣體，其特征在于所述銷是空心圓柱銷。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絕緣體，其特征在于所述槽是V形槽。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絕緣體，其特征在于在所述絕緣體的外表面上設(shè)有軸向延伸的槽。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的絕緣體，其特征在于絕緣體的表面分布有兩組槽，從而構(gòu)成雙接收線圈系。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的絕緣體，其特征在于在所述絕緣體的軸向延伸的槽上裝有壓板來(lái)固定所述雙接收線圈系之間的連接線。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的絕緣體，其特征在于所述絕緣體具有由可加工陶瓷制成的基體。
專利摘要本實(shí)用新型涉及可加工陶瓷精密管狀線圈絕緣體。具體地，本實(shí)用新型提供了一種用于測(cè)井儀器中的感應(yīng)線圈的可加工陶瓷管狀線圈絕緣體，其中在所述絕緣體的外表面上車削形成具有一定間距的周向延伸的槽。本實(shí)用新型的絕緣體滿足熱膨脹系數(shù)小和無(wú)磁絕緣要求，絕緣體的加工難度小，生產(chǎn)成本是氧化鋁陶瓷或氮化硅陶瓷產(chǎn)品的一半。
文檔編號(hào)E21B49/00GK202307399SQ201120369439
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月30日
發(fā)明者杜有定, 謝昱北, 郝永杰, 黃濤 申請(qǐng)人:中國(guó)石油集團(tuán)長(zhǎng)城鉆探工程有限公司