一种泵出式测井用弱点短节的制作方法

1.本实用新型属于石油测井中的过钻头或泵出式测井工艺领域，特别涉及该领域中的一种泵出式测井用弱点短节。


背景技术：

2.泵出式测井施工工艺适用于复杂井、水平井，与钻具直推测井方式相比，可靠性大大提高。泵出式测井系统由伽马、连斜、放射性、侧向、声波、感应等项目组成，整串仪器连接后长度约为60米，为保证声波、感应等测井项目的曲线质量，需加多个扶正器，保证居中效果，在复杂井井况较差时，由于仪器串的长度及扶正器等因素，大大增加了仪器串遇卡的风险，由于仪器串中间连接环节多，在受力状态复杂时，系统弱点也是不确定的，在解卡施加拉力时，易造成仪器串多处断裂、损坏，这种情况下断裂位置不确定、极限拉力值不确定，在带有放射性项目的系统中，给放射性源的控制带来很大的风险，因此在泵出式测井系统中设置确定的弱点位置，确定合理的极限拉力值尤为重要。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的技术问题就是提供一种能实现打捞放射性仪器时拉力安全可控的泵出式测井用弱点短节。
4.本实用新型采用如下技术方案：
5.一种泵出式测井用弱点短节，其改进之处在于：包括上接头、活塞筒和下接头，活塞筒的一端与上接头固定连接，另一端上设置两个键槽，在下接头上设置两个防转键，活塞筒的两个键槽可分别装入上述下接头的两个防转键中，在活塞筒内设置弱点芯轴，该弱点芯轴的一端通过螺纹与下接头连接，并通过紧定螺钉固定，在弱点芯轴上依次套装压簧和可挤压压簧的活塞，活塞与活塞筒、弱点芯轴之间均通过密封圈密封，在活塞筒上与压簧相对处开孔，弱点芯轴的另一端通过压紧螺母压紧在活塞筒的内壁凸环上，并在压紧螺母上安装挡圈，在上述的内壁凸环上开孔，在下接头上安装与弱点芯轴的内芯相通的单向阀和溢流阀，通过单向阀从弱点芯轴向活塞筒内注入硅油，使硅油充满活塞筒内部空间。
6.进一步的，在弱点芯轴上设置与紧定螺钉相对应的打顶丝孔。
7.进一步的，在紧定螺钉上涂抹3145胶。
8.进一步的，在活塞与弱点芯轴之间设置间隙，间隙的两端分别通过密封圈密封，在活塞的末端开孔使上述间隙与活塞筒的内部空间相通。
9.进一步的，弱点短节安装在放射性仪器的下端，极限拉力值大于泵出式测井系统最大的安全拉力，小于弱点短节上端所有仪器的极限拉力。
10.一种装配方法，适用于上述的泵出式测井用弱点短节，其改进之处在于：在弱点芯轴上安装压簧和活塞，再通过螺纹将弱点芯轴与下接头相连，安装到位后在弱点芯轴上开设打顶丝孔，用与打顶丝孔相配合的紧定螺钉将弱点芯轴和下接头固定，并涂抹3145胶防松，将弱点芯轴套入活塞筒内，并把活塞筒一端的两个键槽分别装入下接头的两个防转键
中，用套筒扳手安装压紧螺母，将弱点芯轴压紧在活塞筒的内壁凸环上，并在压紧螺母上安装挡圈，活塞筒的另一端与上接头固定连接，通过单向阀从弱点芯轴向活塞筒内注入硅油，直至硅油从溢流阀内溢出为止，使硅油充满活塞筒内部空间。
11.本实用新型的有益效果是：
12.本实用新型所公开的弱点短节，安装在放射性仪器下端，易遇卡仪器上端，在仪器遇卡，拉力超过极限值时，弱点短节首先断裂，有效保护放射性短节，使放射性仪器首先出井，降低放射性仪器施工和打捞风险及辐射源对环境造成的影响。弱点短节使测井系统存在确定的弱点，抗拉极限值确定，利于司钻控制最大安全拉力，有效保护弱点短节以上的仪器，在遇卡时不易损坏。
13.本实用新型所公开的弱点短节主要承受井下泥浆压力，仪器串轴向拉压力和仪器串弯扭作用力，通过硅油和活塞平衡结构抵消井下泥浆压力，使弱点芯轴内外压力平衡，弱点处不承受绝对压力；通过将弱点芯轴两端扶正，将弯矩尽可能的传递到活塞筒上，扭矩通过防转键传递到下接头。保证弱点芯轴在正常施工时，尽量减少除轴向拉压力外的其他作用力对其极限值的影响，确保极限值恒定。
附图说明
14.图1是本实用新型实施例1所公开弱点短节的安装位置示意图；
15.图2是本实用新型实施例1所公开弱点短节的结构示意图；
16.图3是图2中a部分的局部放大图；
17.图4是本实用新型实施例1所公开弱点短节中上接头的结构示意图；
18.图5是本实用新型实施例1所公开弱点短节中下接头的结构示意图。
具体实施方式
19.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
20.实施例1，如图1所示，在泵出式测井系统中，设置弱点短节，弱点短节安装在放射性仪器的下端，极限拉力值大于系统最大的安全拉力，满足正常施工拉力要求，小于弱点短节上端所有仪器的极限拉力。当仪器遇卡时，在正常的解卡措施及系统最大的安全拉力下，仍无法使仪器串解卡时，可施加较大拉力，在弱点短节处拉断，将上端放射性仪器回收出井，确保放射性源的安全，降低后续打捞风险。
21.如图2
‑
5所示，本实施例公开了一种泵出式测井用弱点短节，包括上接头、活塞筒1和下接头2，活塞筒的一端与上接头固定连接，另一端上设置两个键槽，在下接头上设置两个防转键3，活塞筒的两个键槽可分别装入上述下接头的两个防转键中，在活塞筒内设置弱点芯轴4，该弱点芯轴的一端通过螺纹与下接头连接，并通过紧定螺钉5固定，在弱点芯轴上依次套装压簧6和可挤压压簧的活塞7，活塞与活塞筒、弱点芯轴之间均通过密封圈密封，在活塞筒上与压簧相对处开孔，以便井中的泥浆可进入活塞筒并向活塞施加压力。弱点芯轴的另一端通过压紧螺母8压紧在活塞筒的内壁凸环上，并在压紧螺母上安装挡圈9以防压紧螺母退扣，在上述的内壁凸环上开孔，使活塞筒的内部空间与弱点芯轴的内芯相连通。在下
接头上安装与弱点芯轴的内芯相通的单向阀10和溢流阀11，通过单向阀从弱点芯轴向活塞筒内注入硅油，使硅油充满活塞筒内部空间。
22.在本实施例中，在弱点芯轴上设置与紧定螺钉相对应的打顶丝孔。在紧定螺钉上涂抹3145胶。在活塞与弱点芯轴之间设置间隙，间隙的两端分别通过密封圈密封，在活塞的末端开孔使上述间隙与活塞筒的内部空间相通，以便活塞沿弱点芯轴滑动。弱点短节安装在放射性仪器的下端，极限拉力值大于泵出式测井系统最大的安全拉力，小于弱点短节上端所有仪器的极限拉力。
23.弱点芯轴极限拉力值是通过弱点处的尺寸、材料及热处理、拉力试验控制的。控制弱点芯轴热处理条件，使其同批次毛坯材料洛氏硬度误差在1度范围内，按芯轴内孔尺寸要求，精加工内孔，保证尺寸、同轴度、粗糙度。加工试验件，在拉力试验机上进行极限拉力试验，计算该批次材料极限强度，确定芯轴弱点处外径，弱点芯轴加工完成后，再次进行拉力试验，确保极限值在设计范围内，取样数量不低于本批次加工数量的20%。通过控制弱点芯轴材料及热处理工艺，保证极限拉力值误差在
±
5%以内。
24.本实施例还公开了一种装配方法，适用于上述的泵出式测井用弱点短节，在弱点芯轴上安装压簧和活塞，再通过螺纹将弱点芯轴与下接头相连，安装到位后在弱点芯轴上开设打顶丝孔，用与打顶丝孔相配合的紧定螺钉将弱点芯轴和下接头固定，并涂抹3145胶防松，将弱点芯轴套入活塞筒内，并把活塞筒一端的两个键槽分别装入下接头的两个防转键中，用套筒扳手安装压紧螺母，将弱点芯轴压紧在活塞筒的内壁凸环上，并在压紧螺母上安装挡圈，活塞筒的另一端与上接头固定连接，通过单向阀从弱点芯轴向活塞筒内注入硅油，直至硅油从溢流阀内溢出为止，使硅油充满活塞筒内部空间。