專利名稱：一種地層測試工具雙向并可變向的延時裝置的制作方法
一種地層測試工具雙向并可變向的延時裝置技術領域-本發明涉及地層測試工具中的多流測試器軸向運動延時機構，尤其 是一種地層測試工具雙向并可變向的延時裝置。
背景技術：
目前油田勘探地層測試工具中的多流測試器軸向運動單向延時機 構，主要有上心軸、補償活塞、閥外筒、閥座、閥、彈簧、下心軸、0 型圈檔圈等組成。其工作原理是這樣的由補償活塞、閥外筒、上心軸、 下心軸、O型圈檔圈組成一個密閉空間，里面充滿液壓油。當上心軸、 閥座、下心軸向上運動時，由于閥與閥外筒之間的間隙很小，液壓油推 動閥相對閥座向下運動，壓縮彈簧，打開流動通道，上心軸、閥座、下 心軸向上運動的阻力很小，可自由運動，這樣，上心軸、閥座、下心軸 向上運動為無延時運動。當上心軸、閥座、下心軸向下運動時，由于閥 與閥外筒之間的間隙很小，而閥座的密封面與閥的密封面緊密接觸，這 樣，液壓油只能通過閥與閥外筒之間的間隙向上流動，會產生很大的阻 力，使得上心軸、閥座、下心軸只能緩慢向下運動，達到延時的效果。這種結構雖然能夠達到機械軸向運動延時的目的，但由于結構只能 是單向的，不能調節延時機構的方向，更不能產生雙向延時的結果。另 外在調整延時時間時，只能采用放空一部分液壓油的辦法，實際操作比 較困難。同時，由于這種延時機構靠的是閥與閥外筒之間的間隙作用而 產生延時效果的，在加工制造時會因間隙過大，造成延時時間達不到要求。另據ZL2004200251482 "大孔徑測試器"報導，該專利雖解決了測試器能進行高壓物性轉樣的問題，而且放樣簡便，但只具有單向流動特 點，不具有延時性。ZL022629408 "新型多流測試器"中報導的延時閥套在芯軸上部， 使機械鎖緊上提延時結束后，產生向上震擊力，有利于封隔器解封，但 這種延時閥與本發明結構有本質不同。據ZL032112076 "—種大通徑伸縮接頭"報導將伸縮接頭在多流測 試器上部，當多流測試器下到測試層段需要開關井時，在測試中接上它 可增加行程，有利于清楚觀察到自由點出現的時間，減少誤操作，增加 測試成功率，這種結構是通過滑動心軸與導向外筒等部件實現的而且結 構復雜。US6510, 899B1, 2003年公布的專利只通過單流閥的作用進行延時， 該裝置加工復雜，延時時間無法調節，制作成本高的缺點。國家知識產權局專利局檢索結果CN2692349Y CN25555398Y CN2595987Y US5568836A US6510899B1 1996 2005. 4均未見在 本專利申請日前的現有技術中公開的本專利權利要求所述的技術方案。
發明內容
本發明的目的便是為了克服上述缺點，而提供的一種地層測試工具 雙向并可變向的延時裝置，該裝置可提高測量精度，有利操作，并能進 行延時調節，解決了加工難度大，具有加工簡單特點。本發明的技術方案如下由上密封蓋、上油室、活塞、芯軸、外筒、 下密封蓋組成；所述的活塞和芯軸通過絲扣連接在一起，在活塞下部位 置有下油室，活塞位置用絲扣連接有單流閥和流量控制閥，在活塞與外 筒之間用有密封盤根密封，由上密封蓋、活塞，芯軸、下密封蓋組成了 上油室和下油室。上密封蓋、外筒、下密封蓋相對不動，在上油室和下 油室里充滿液壓油。所述單流閥上面的閥球與彈簧位置能互換，流量控制閥下端內裝有 內六方絲扣調節器，流量控制閥與活塞形成的流動通道，通過內六方絲 扣調節器調節流量控制閥錐面與活塞接觸面積間隙大小來實現，所述的 單流閥、流量控制閥及活塞均為不銹鋼材料制作。本發明的工作方式是這樣的。當活塞和芯軸向下運動時，由于在下油室液壓油的推動下，活塞上 安裝的單流閥被打開，從而形成通暢的流動渠道，而下油室里的液壓油 通過單流閥流向上油室，這時活塞和芯軸會在很小的助力推動作用下向 下運動，不具有延時效果，當活塞和芯軸向上運動時，由于活塞上安裝 的單流閥處于關閉狀態，使流量控制閥與活塞之間形成了一個可調節大 小的微流動通道，這樣上油室里的液壓油只能通過活塞上安裝的流量控 制閥緩慢的流向下油室，使活塞和芯軸在液壓油的阻力下緩慢的向上運 動，從而能達到延時效果。如果將活塞上安裝的單流閥進油口與出油口切換一下位置，也就是 說單流閥的流動方向換成與上述方向相反，可使活塞和芯軸向下運動 時，起到不延時，而向上運動能延時的作用，如果將活塞上安裝的單流 閥上面安裝的單流閥換成流量控制閥，又可起到活塞和芯軸在向下運動 和向上運動時都能起到延時的效果。本發明與現有技術相比具有顯著特點由于在活塞上安裝的單流閥能夠控制液壓油流動方向，能使活塞和 芯軸運動起到延時作用，由于流量控制閥與活塞形成的流動通道能改 變，使得液壓油的流速可以調節，從而使活塞與心軸運動的延時時間長 短可以調節。該裝置不存在延時時間過短和過長的問題。另外，由于活塞與外筒之間采用密封盤根完全密封形式，因此不會 出現因彼此加工誤差而影響延時時間過短或過長的問題。
圖l是多流測試器中的軸向運動單向延時機構示意圖。 圖2是本發明結構示意圖。
具體實施例方式以下結合附圖加以說明。圖2中，由上密封蓋l、上油室2、活塞3、芯軸4、單流閥5、流量控制閥6、下油室7、外筒8、下密封蓋9、密封圈10、絲扣調節器 組成；圖1中，由上心軸16、補償活塞17、 "0"形圈18、 19、閥外筒20、 注油塞21、閥座24、閥25、上彈簧擋圈26、下彈簧擋圈27、彈簧28、 密封圈31、 32、下心軸64、非擠壓環68、密封保護圈69、鎖緊螺母 33組成。圖2中，上密封蓋1下端以絲扣連接在外筒8上面，在上密封蓋1 下端的外筒里裝有活塞3，活塞中安裝有單流閥5以及流量控制閥6， 外筒8中間位置有一芯軸4，該芯軸為不同外徑中心帶有內通孔的圓管， 在其小直徑部位有絲扣通過該絲扣與活塞3連接在一起，活塞3下部設
有下油室7，下壓蓋9以絲扣固定在外筒8下部位，其中由上密封蓋l、 活塞3、心軸4、下密封蓋9組成了上油室2和下油室7。下密封蓋9 相對不動，在上油室2和下油室7內充滿液壓油。上密封蓋1與下密封蓋9上面帶有注油孔，該孔用來為上下油室注 入液壓油。所述的單流閥5進油口與出油孔位置能互換，流量控制閥6與活塞 形成的流動通道通過調節使液壓油的流速得以改變，用來控制活塞3 和心軸4運動的延時時間長短。由于活塞3與外筒8之間采用密封圈10，處于完全密封狀態所以 因機加工尺寸誤差，造成延時時間過短或過長問題，因此該裝置能減少 由于加工誤差而影響延時的弊端。實施例2，本發明工作時當活塞3和心軸4向下運動時，由于在下 油室7里液壓油的推動，下將活塞3上安裝的單流閥5打開，形成一個 較通暢的流動渠道，使下油室7里液壓油通過單流閥5流向上油室2 內，這時活塞3和心軸4在很小助力作用下向下運動，不具有延時效果； 當活塞3和心軸4向上運動時，單流閥5處于關閉狀態，而活塞3上安 裝的流量控制閥6與活塞3之間形成一個可調節大小的微流動通道，使 上油室2里的液壓油只能通過流量控制閥6緩慢的流向下油室7，這樣 活塞3和心軸4在液壓油的阻力下緩慢向上運動，達到延時效果。如將活塞3上安裝的單流閥5的流動方向換成與上述相反的方向， 則可達到活塞3和心軸4向下運動不延時，而向上運動時延時的效果。又如將活塞3上安裝的單流閥5換成流量控制閥6，則達到活塞3 和心軸4向下運動和向上運動都延時的效果。本發明通過液壓油來實現運動部件延時的運動，工作時裝置中的流 量控制閥被用來控制液壓油的流動速度，達到調整運動部件的運動時間 目標，用可更換單流閥辦法來控制延時運動方向，用流量控制閥使運動 部件實現雙向運動延時，因此，可廣泛用于油氣井復合套管深層試油測 試及某種減震和延時運動的領域中。
權利要求
1、一種地層測試工具雙向并可變向的延時裝置，由上密封蓋(1)、上油室(2)、活塞(3)、芯軸(4)、外筒(8)、下密封蓋(9)組成；其特征在于所述的活塞(3)和芯軸(4)通過絲扣連接在一起，在活塞(3)下部位置有下油室(7)，活塞位置用絲扣連接有單流閥(5)和流量控制閥(6)，在活塞與外筒之間用有密封盤根密封，由上密封蓋(1)、活塞(3)，芯軸(4)、下密封蓋(9)組成了上油室(2)和下油室(7)，上密封蓋(1)、外筒(8)、下密封蓋(9)相對不動，在上油室(2)和下油室(7)里充滿液壓油。
2、 根據權利要求1所述的一種地層測試工具雙向并可變向的延時 裝置，其特征在于所述單流閥(5)上面的閥球與彈簧位置能互換， 流量控制閥(6)下端內裝有內六方絲扣調節器(1)，流量控制閥(6) 與活塞(3)形成的流動通道，通過內六方絲扣調節器調節流量控制閥 錐面與活塞接觸面積間隙大小來實現，所述的單流閥(5)、流量控制閥(6)及活塞(3)均為不銹鋼材料制作。
全文摘要
本發明涉及地層測試工具中的多流測試器軸向運動延時機構，尤其是一種地層測試工具雙向并可變向的延時裝置。由上密封蓋、上油室、活塞、芯軸、外筒、下密封蓋組成；活塞和芯軸連接在一起，活塞下部位置有下油室，活塞位置裝有單流閥和流量控制閥并可互換，活塞與外筒之間用有密封盤根密封，在上、下油室里充滿液壓油。該裝置采用液壓油實現運動部件延時運動，通過流量控制閥及單流閥來控制延時運動方向，從而能實現運動部件雙向延時目標，解決了測試儀加工誤差造成延時時間過短過長問題，本發明又可用在減震和延時運動領域。
文檔編號E21B49/00GK101113672SQ200710012618
公開日2008年1月30日 申請日期2007年8月29日 優先權日2007年8月29日
發明者李玉軍, 李玉凱, 鑫 趙, 邊守權 申請人:遼河石油勘探局