專利名稱：生產(chǎn)測井用靶式流量變送器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及測量粘度高的含有小顆粒流體流量的生產(chǎn)測井用靶式流量變送器。
現(xiàn)有的生產(chǎn)測井用渦輪流量變送器不適于測量粘度較高且含固體小顆粒液體的流量，其原因是難于啟動或轉速較慢，其中固體小顆粒容易造成渦輪“卡死”。靶式流量變送器一般應用于地面兩相流的測量，特別適用于測量粘度較高且含固體小顆粒液體的流量，它對所測量液體的干凈程度要求不高。目前靶式變送器通常采用氣或電靶式變送器，二者體積大，結構復雜，難于安裝在適于下井的儀器殼體內，不能用于生產(chǎn)測井上。
本實用新型的目的在于避免上述目前技術中存在的不足之處，而提供一種適于下井的生產(chǎn)測井用靶式流量變送器。
本實用新型的目的可以通過以下技術方案來達到在用井下電纜下井的電纜頭上依序螺紋連接測力傳感器、外套和接頭，在該接頭下端鉸接中部可鼓起的彈性片，該彈性片末端裝有鉸接的合攏頭組成燈籠式扶正器。從外套伸入中心桿與上述測力傳感器連接，在該中心桿上由上往下套有彈簧、彈簧座套、滑套和該滑套螺紋連接的連接套，在該連接套的下端壁上開有與彈性片數(shù)量相同的豎向壁槽，每個壁槽與彈性片之間鉸接向下傾斜的支桿。上述滑套伸出接頭，在上述連接套里于中心桿上另套彈簧及截面為工字型的彈簧座滑套，本滑套的大頭端伸出連接套，大頭端上螺紋連接截面也為工字型的收攏套。中心桿下端形成擋頭，收攏套坐在該擋頭上，在該收攏套下端大頭之上于中心桿上鉸接可向上轉動的且對稱的兩個水平托桿，托桿上固定靶片；并在中心桿上裝有向下傾斜的對稱彈性片，該片末端伸入中心桿與靶片之間的環(huán)腔里。
在上述方案中，外套里滑套與中心桿之間有滑動環(huán)形間隙；當扶正器上彈性片中部鼓起后，連接套里彈簧擋環(huán)與鄰近滑套之間也留1-2毫米環(huán)形間隙。扶正器可由3個以上均布的彈性片組成，測力傳感器可采用CYL-1/500N型的，另外可以采用弧形靶片。由以上方案構成可下井的靶式流量變送器。下井時使扶正器收攏，下到預計井深后，在扶正器自身彈性和上部受壓彈簧作用下可自行復位鼓起，收攏向上的靶片也在發(fā)生關系的彈性片作用下伸開處于水平位置，井里液體對靶片產(chǎn)生作用力，通過中心桿傳給傳感器，其信號通過電纜送到地面，從而實現(xiàn)對井下流量測量作用。
本實用新型與現(xiàn)有技術相比較可具有如下效果根據(jù)靶式流量變送器的使用對象和特點，構成適于下井和起出的生產(chǎn)測井用靶式流量變送器，它如同瘦型燈籠體，中部為彈性片，在外力作用下收回伸長變成柱形，適于下井；下井到預計深度后在彈力作用下復位把測量流量的信號送到地面，解決了常規(guī)渦輪變送器存在的不能測量粘度較高、流量較低流體的流量的問題，本變送器則能完成粘度較高、流量較低和含有小固體顆粒的液體的測量；同時測量聚合物流體不能造成機械降解損傷，因本變送器無轉動部件，是一種流體動力式測量變送儀器。
附

圖1是本靶式流量變送器安裝原理圖；附圖2是圖1上靶片16的主視圖；附圖3是圖2俯視圖；附圖4是圖1上收攏套20主視圖；附圖5是圖4上A-A截面圖。
以下結合附圖將對本實用新型作進一步的說明由附圖1所示，上部是與電纜連接的電纜頭1，電纜頭1上依序螺紋連接測力傳感器2、外套7和接頭8；在接頭8下端用銷軸9鉸接中部鼓起的彈性片15，彈性片15的末端裝有鉸接的合攏頭21組成燈籠式扶正器。從外套7伸入中心桿4與上部測力傳感器2受力端螺紋連接，在中心桿4上由上往下套有彈簧3、彈簧座套5、滑套6和該滑套螺紋連接的連接套10；其中滑套6的下部伸出接頭8。在連接套10下部壁上開有與彈性片15數(shù)量相同的豎向壁槽，在每個壁槽與彈性片15之間用銷軸14鉸接向下傾斜的支桿12。在連接套10里于中心桿4上另套彈簧11、彈簧擋環(huán)22及截面為工字型的滑套13，該滑套13的大頭端伸出連接套；該滑套13大端上螺紋連接截面也為工字型的收攏套20，該套中部套壁上開有對稱槽口23，如圖4、5所示。上述中心桿4下端形成擋頭24，收攏套20坐在擋頭24上，在收攏套20下端大頭之上于中心桿4上用銷軸17鉸接可向上轉動的且對稱的兩個水平托桿18，托桿18上固定靶片16；并在中心桿4上裝有向下傾斜的對稱彈性片19，該片末端伸入中心桿4與靶片16之間的環(huán)腔里。
在上述方案中，滑套6與中心桿4之間有滑動環(huán)形間隙；當彈性片15中部鼓起后，彈簧擋環(huán)22與滑套6的端面之間留有1至2毫米環(huán)形間隙?？刹加?個以上均布的彈性片15組成的扶正器和可采用CYL-1/500N型應變測力式傳感器2。由圖2、3所示，可采用弧形靶片16。其中彈簧3、彈簧座套5、滑套6、連接套10和中心桿4對扶正器的收放起助力穩(wěn)定平衡作用。彈簧11通過滑套13對收攏套20的移動有回位和穩(wěn)定作用。
下面根據(jù)附圖1詳述生產(chǎn)測井用靶式流量變送器在注入井上的工作過程靶式流量變送器下井前，把電纜頭1與傳感器2的接頭連接好，并確保所接電源線絕緣可靠；然后用手收攏扶正器彈簧片15，使其外徑減少，扶正器彈簧片15帶動支桿12轉動，支桿12推動連接套10、滑套6、彈簧座套5向上移動，壓縮彈簧3，向上移動1至2mm后，連接套10帶動滑套13、收套20繼續(xù)向上移動，壓縮彈簧11，同時收套20帶動靶片16、托桿18繞鉸接銷軸17向上移動，直至扶正器彈簧片15處于收攏狀態(tài)，此時靶片16也處于收攏狀態(tài)。處于收攏狀態(tài)的生產(chǎn)測井用靶式流量變送器即可通過油管下入井內；當靶式流量變送器由油管末端伸出進入套管時，管徑變大，在扶正器彈簧片15、彈簧3彈力作用下，扶正器彈簧片15復位，使其外徑增大，扶正器彈簧片15帶動支桿12拉動連接套10、滑套6、彈簧座套5向下移動，被壓縮的彈簧3隨之伸張，推動連接套10、滑套6、5向下移動，滑套13、收套20也隨著連接套10向下移動，被壓縮的彈簧11也隨之伸張，推動滑套13、收套20向下移動，直至收套20的下端定位于中心桿4下端的凸肩擋頭24上，此時扶正器彈簧片15外端與油井套管內徑相接觸，靶片16、托桿18也在彈簧片19及注入液體流量推動下，繞鉸接銷軸17向下移動，直至靶片16打開。依靠托桿18短桿直角外端定位于中心桿4鉸接槽內壁，使靶片16處于水平位置；此時，生產(chǎn)測井用靶式流量變送器即可通電測量。測量時，流動的液體對靶片16產(chǎn)生沖擊力，靶片16通過托桿18、銷軸17作用于中心桿4，中心桿4作用于傳感器2的受力端，用傳感器2檢測靶片16所受力的大小，通過轉換電路，進而測得液體流量。以上就是生產(chǎn)測井用靶式流量變送器在注入井下工作的一個循環(huán)過程。
權利要求1.一種可下入井下的生產(chǎn)測井用靶式流量變送器，具有靶片(16)，其特征在于a.在用井下電纜下井的電纜頭(1)上依序螺紋連接測力傳感器(2)、外套(7)和接頭(8)，在接頭(8)下端鉸接中部鼓起的彈性片(15)，彈性片(15)末端裝有鉸接的合攏頭(21)組成燈籠式扶正器；b.從外套(7)伸入中心桿(4)與測力傳感器(2)連接，在中心桿(4)上由上往下套有彈簧(3)、彈簧座套(5)、滑套(6)，滑套(6)用螺紋連接連接套(10)，在連接套(10)下端壁上開有與彈性片(15)數(shù)量相同的豎向壁槽，在每個壁槽與彈性片(15)之間鉸接向下傾斜的支桿(12)c.滑套(6)伸出接頭(8)，在連接套(10)里于中心桿(4)上套彈簧(11)及截面為工字型的滑套(13)，該滑套(13)大頭端伸出并用螺紋連接截面也為工字型的收攏套(20)；d.中心桿(4)下端形成擋頭(24)，收攏套(20)坐在擋頭(24)上，在收攏套(20)下端大頭之上于中心桿(4)上鉸接向上轉動的且對稱的兩個水平托桿(18)，托桿(18)上固定靶片(16)，并在中心桿(4)上裝有向下傾斜的對稱彈性片(19)，該片末端伸入中心桿(4)與靶片(16)之間的環(huán)腔里。
2.根據(jù)權利要求1所述的變送器，其特征在于在滑套(6)與中心桿(4)之間有滑動環(huán)形間隙。
3.根據(jù)權利要求1所述的變送器，其特征在于當彈性片(15)中部鼓起后，彈簧擋環(huán)(22)與滑套(6)之間留有1-2毫米環(huán)形間隙。
4.根據(jù)權利要求1所述的變送器，其特征在于可布有3個以上均布的彈性片(15)。
5.根據(jù)權利要求1所述的變送器，其特征在于可采用CYL一1/500N型測力傳感器(2)。
6.根據(jù)權利要求1所述的變送器，其特征在于可采用弧形靶片(16)。
專利摘要本實用新型涉及可下入井下的生產(chǎn)測井用靶式流量變送器,可測量井下粘度較高且含小固體顆粒的液體流量。做成燈籠式彈性外體變送器,在外力作用下收攏后能從油管下入,伸出油管后在大直徑的套管筒內在自身彈力作用下復位,內部構件也隨之復位,其中裝在中心桿4上的靶片16復位為水平狀態(tài)。井下流體作用于靶片16上,經(jīng)中心桿4傳給上部測力傳感器2,經(jīng)電纜把信號送到地面,經(jīng)電路處理后得出井下流體流量。
文檔編號G01F1/34GK2398616SQ9921295
公開日2000年9月27日 申請日期1999年6月10日 優(yōu)先權日1999年6月10日
發(fā)明者劉慧東, 王金鐘, 張海生, 何曉平 申請人:大慶石油管理局生產(chǎn)測井研究所