發(fā)布時間：2020-10-09 07:18

　　 為適應(yīng)近年來我國大斜度井、水平井的增多,本文針對傳統(tǒng)直井測井儀在特殊施工時存在測量精度不足等問題,從開腿方式、平衡裝置、密封、動力系統(tǒng)和傳感器五個方面進行借鑒和改進,設(shè)計了一種新型分動式六臂井徑測井儀。為了進一步提高推靠系統(tǒng)的傳動性能,應(yīng)用復(fù)數(shù)矢量法和矩陣法,分別建立推靠系統(tǒng)在打開、測量兩種運動狀態(tài)的運動學(xué)模型。運用動態(tài)靜力學(xué)方法,建立推靠系統(tǒng)兩種運動狀態(tài)的動力分析模型�；贏dams軟件進行實例仿真,運用Adams/View模塊建立推靠系統(tǒng)打開、測量物理模型,得出了推靠系統(tǒng)各構(gòu)件的位移、速度和加速度隨時間變化的規(guī)律曲線,以及各構(gòu)件的受力情況,輔助分析和驗證了其系統(tǒng)的運動規(guī)律,為井徑測井儀結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計、改善性能提供了理論依據(jù)。針對目前我國井徑測井儀推靠臂凸輪采用偏心圓弧廓線,其存在動載荷大,傳力效果差,儀器壽命短等問題。建立推靠臂凸輪廓線基于漸開線、阿基米德螺旋線和偏心圓弧線三種結(jié)構(gòu)方案參數(shù)化模型,并對三種推靠臂凸輪運動特性及機械效率進行分析研究。運用Adams/View模塊分別建立三種推靠臂凸輪廓線推靠系統(tǒng)打開、測量模型,對比分析推靠系統(tǒng)活塞桿的位移、速度和加速度隨時間變化的曲線圖。研究表明:推靠系統(tǒng)中采用漸開線型推靠臂結(jié)構(gòu)可以很好的改善活塞桿的受力特性,減少摩擦磨損,進一步提高測量精度。從而使井徑測井儀適應(yīng)性更強、測量精度更高、壽命更長。
【學(xué)位單位】：西安石油大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TE927
【部分圖文】：

第二章 分動式六臂井徑測井儀總體方案設(shè)計與結(jié)構(gòu)設(shè)計2.1 總體方案設(shè)計為適應(yīng)近年來大斜度井、水平井的增多，以及科技進步出現(xiàn)部分新型元器件。本課題結(jié)合緒論中對各種機械井徑測井儀在開腿方式、平衡裝置、密封、動力系統(tǒng)和傳感器五個方面的調(diào)研和總結(jié)，如圖 2-1 所示，通過借鑒和改進從這五個方面設(shè)計一種適應(yīng)性更強、測量精度更高和使用壽命更長的分動式六臂井徑測井儀。地面捆扎井底爆炸方式（易返工、破壞井壁）

與分動式推靠系統(tǒng)相連，并組裝在外殼中。下面結(jié)合附圖對分動式六臂井徑測井儀做詳細(xì)說明。如圖2-2所示為分動式六臂井徑測井儀內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖，其機械傳動部分主要由動力開腿方式地面捆扎井底爆炸方式（易返工、破壞井壁）燈籠體式結(jié)構(gòu)（扶正、結(jié)構(gòu)簡單、只適應(yīng)于垂直井）分動式推靠系統(tǒng)（測量精度高、斜井水平井有優(yōu)勢）機械井徑測井儀適應(yīng)更強、測量精度更、壽命更長高平衡裝置液壓平衡（平衡效果好、易出現(xiàn)滲漏）無油空腔平衡（結(jié)構(gòu)簡單、無油）密封O 型圈、Y 型圈（始動摩擦系數(shù)大）金屬陶瓷燒結(jié)密封塞（承壓能力強）滑動組合式密封圈（動靜摩擦系數(shù)較�。﹦恿ο到y(tǒng)液壓推靠器（工作平穩(wěn)、沖擊力小）磁阻傳感器（分辨率高、靈敏度高）傳感器拉桿電位器（磨損快、輸出電壓不連續(xù)）LVDT 位移傳感器（線性好、響應(yīng)快、靈敏度高）伺服電機+絲杠（傳動效率高、動力性能好）

圖 2-2 分動式六臂井徑測井儀內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖1-電機；2-電機連接軸；3-電機接頭；4-電機架軸接頭；5-絲杠；6-推桿防轉(zhuǎn)套；7-大推桿；耐磨桿；9-耐磨桿推桿；10-銷釘； 11-支撐臂；12-小推桿；13-活動桿；14-活塞桿；15-彈簧16-彈簧盒接頭；17-壓蓋；18-傳感器伴隨測井技術(shù)進一步的發(fā)展，組合化測井工藝技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用，一次下井以同時獲取多個測井參數(shù)，組合儀器越多則要求儀器機械結(jié)構(gòu)部分的強度越高，從可以承受組合儀器的總重量負(fù)荷。如圖 2-3 所示為分動式六臂井徑測井儀外部結(jié)構(gòu)示圖，其外部結(jié)構(gòu)主要由下堵頭、電機外殼、中間接頭、推靠臂外殼、皮囊芯軸、留密封插針盤、前置銷接頭、前置外殼和上護帽組成。

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本文編號：2833395