專利名稱:井下測試探頭的貼壁裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及測量巖土結構的井下彈性波測試探頭,特別是井下低頻彈性波測試探頭在鉆孔內的貼壁裝置。
背景技術:
目前為了測量巖土的結構狀況和力學特性,必須在探頭上安裝氣囊后才能使探頭貼壁。充氣囊雖能使探頭貼壁,但氣囊在實際測試中破損率較高。而且在井中每一個測試位置都需要進行一次充氣-排氣循環(huán)。實際測試中85%以上的時間都用在了反復的充氣排氣過程中。充氣通常采用打氣筒人力進行,不僅勞動強度大,而且操作繁復,效率極低。由于井中充滿水或泥漿,當測試深度大于10米后,充氣就相當困難。大于40米后已不能進行人工充氣。對于井中擴頸程度大于氣囊膨脹限度的地段,則無法測試。氣囊充氣需要專用的輸氣管,增加了線纜成本。
本實用新型的目的是要克服現(xiàn)有技術的上述困難,為井下彈性波測試探頭提供一種新型貼壁裝置。
本實用新型的解決方案是在通常探頭體的上部鉸接一個帶磁性材料的彈桿;彈桿與探頭體之間設有壓縮彈簧;在探頭體上設有吸附彈桿的電磁鐵。
上述彈桿的鉸接位置可設在一橫桿上,橫桿的長度使彈桿能平貼于探頭體的側面。
上述彈桿的頭部可做成圓弧狀。
以下結合附圖詳細描述本實用新型的實施例。
圖1是井下測試探頭貼壁裝置的結構示意圖。
參見附圖,在探頭頂部的橫桿6上設有鉸鏈4。彈桿2通過鉸鏈4與探頭體1鉸接。在彈桿2與探頭體1之間設有壓縮彈簧3。壓縮彈簧能自動將彈桿向外推開。探頭體1上帶有電磁鐵5。彈桿2上相應位置帶有磁化材料片7(如鋼鐵片等),可被電磁鐵5吸引。彈桿2本身也可用磁化材料制成。圖中彈桿2的鉸接位置設在一橫桿6上,橫桿的長度使彈桿2能平貼于探頭體1的側面。
在探頭下井前,施加較小的電壓(6v)或電流,探頭上的電磁鐵5就可將一端鉸接的彈桿2緊緊吸附在探頭體1上。由于彈桿平貼在探頭側面,二者結合得很緊湊,探頭可以自如地在井中上下活動,如圖2所示。彈桿頭部8做成弧形以減少阻力。
工作時,先將探頭下放到井內最深的測試位置,然后將電磁鐵斷電以釋放彈桿2,強有力的壓縮彈簧3就會將彈桿2的下部從探頭體1上彈開,如圖1所示。張開的彈桿2抵住一側井壁能使探頭體1緊貼在另一側井壁上。由于彈桿頂部鉸接在探頭上,下部可以自由伸縮,只要從井口用力向上拉,探頭就能順利向上移動,而且在移動過程中,探頭始終貼住井壁。這樣就不需對每一個測試位置都專門做貼壁工作,明顯提高了測試效率。
本實用新型與現(xiàn)有技術相比,具有如下優(yōu)點1.用電磁鐵釋放彈桿,省去了氣囊、氣路或脫扣繩索等。操作簡便、工作可靠,不會發(fā)生氣囊破損或控制繩纏繞等,特別適合深井遠距離操作。
2.探頭上移過程中,始終保持貼壁,在任意位置隨時都能測試,避免了用氣囊反復充、排氣的麻煩,極大地提高了測試效率。
3.彈桿可根據(jù)需要加長或縮短,使測試不再受擴頸或孔徑的限制。
4.由于彈桿自身具有彈簧提供的動力,故不論測試深度多深,泥漿壓力多大,彈桿都能順利彈開,保證探頭貼壁,實現(xiàn)測試。
5.使用彈桿的配套線纜中,不再需要輸氣管,減少了線纜成本。
權利要求1.井下測試探頭的貼壁裝置,包括探頭體(1),其特征是在探頭體(1)上部鉸接有一個帶磁性材料的彈桿(2);彈桿(2)與探頭體(1)之間設有壓縮彈簧(3);在探頭體上設有吸附彈桿(2)的電磁鐵(5)。
2.如權利要求1所述的探頭貼壁裝置,其特征是彈桿(2)的鉸接位置設在一橫桿(6)上,橫桿的長度使彈桿(2)能平貼于探頭體(1)的側面。
3.如權利要求1或2所述的探頭貼壁裝置,其特征是彈桿(2)的頭部(8)做成圓弧狀。
專利摘要井下測試探頭的貼壁裝置,其特征是:在探頭體上部鉸接有一個帶磁性材料的彈桿;彈桿與探頭體之間設有壓縮彈簧;在探頭體上設有吸附彈桿的電磁鐵。吸附后的彈桿能平貼于探頭體的側面。用電磁鐵釋放彈桿,省去了氣囊、氣路或脫扣繩索等,操作簡便、工作可靠,不會發(fā)生氣囊破損或控制繩纏繞等,特別適合深井遠距離操作。探頭上移時始終保持貼壁,在任意位置都能測試,極大地提高了測試效率。彈桿可根據(jù)需要加長或縮短,使測試不再受擴頸或孔徑的限制。彈桿有彈簧提供的動力,不論測試深度多深,泥漿壓力多大,彈桿都能順利彈開,保證探頭貼壁,實現(xiàn)測試。
文檔編號G01H1/00GK2497289SQ0124709
公開日2002年6月26日 申請日期2001年9月25日 優(yōu)先權日2001年9月25日
發(fā)明者石建梁, 韓許恒, 武超英 申請人:石建梁, 韓許恒, 武超英