专利名称：钻孔电视成像仪井下探头多功能保护器的制作方法
技术领域：
本发明属于工程地质勘察领域，涉及一种钻孔电视成像仪井下探头多功能保护
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背景技术：
在工程地质勘察过程中，钻孔电视成像仪测井作为一种辅助勘查手段，越来越被重视。它通过井下探头中的摄像头采集钻孔孔壁全景图像，弥补了由于钻机打孔过程中取芯差、以至于地质人员无法根据所取岩芯准确获取地层的岩性、溶蚀程度、裂隙发育情况、 构造发育情况等信息的不足。在钻孔电视成像仪测井过程中，由于岩层地质条件复杂，经常会遇到孔壁掉块石、碎石的情况，块石、碎石会卡死井下探头，难以取出，造成经济上的巨大损失。
发明内容
本发明的目的为了克服上述现有技术存在的问题，而提供一种钻孔电视成像仪井下探头多功能保护器，使用本发明时，孔壁掉下的石块、碎块便不会卡死井下探头，避免仪器损失。本发明的技术方案为钻孔电视成像仪井下探头多功能保护器，包括沉淀管、密封圈、上接头、碟形卡圈、 下接头、透明罩管、底部固定头、带有卡槽的探头沉淀管，沉淀管通过上接头连接在一起，碟形卡圈放置在上接头和下接头之间，下接头与透明罩管连接在一起，透明罩管另一端与底部固定头固定在一起，带有卡槽的探头沉淀管放置在由沉淀管、上接头、下接头、透明罩管及底部固定头连接成的结构内并被碟形卡圈卡住其卡槽，探头沉淀管与沉淀管下端之间用密封圈密封。所述的碟形卡圈由固定圈和弹簧片组成，固定圈内侧均勻分布着若干个弹簧片， 且弹簧片倾斜向下。在上接头的上部设计两个孔，两个孔直径为5mm。一个用于注水孔、另一个用于调压孔。沉淀管、上接头、下接头、底部固定头均为铝合金材质，铝合金具有密度小、强度高等特点；密封圈的材质为氢化丁氰橡胶，简称HNBR，氢化丁氰橡胶具有极佳的抗腐蚀、抗撕裂和抗压缩变形特性，耐臭氧、耐阳光、耐天候性较好，比一般橡胶具有更佳的抗磨性；透明罩管的材质为有机玻璃，有机玻璃又称亚克力，化学名称为聚甲基丙烯酸甲酯，具有高度透明性、机械强度高、重量轻、易于加工等特点；碟形卡圈的材质为不锈钢，不锈钢具有优良的不锈耐腐蚀性能。各部分作用简述如下1、沉淀管，用来装岩粉、或者从孔壁掉下来的碎石；2、密封圈，是用来阻止探头多功能保护器沉淀管内的岩粉、浑浊水进入探头保护器内、影响成像效果。3、碟形卡圈，用来卡住探头沉淀管的卡槽，当测井过程中被石块卡死时，可用大于 800牛的拉力拉钢丝绳，碟形卡圈内侧的弹簧片便弯曲变形向上翻，探头沉淀管便脱离保护器；4、上接头、下接头中间放置碟形卡圈，可以将碟形卡圈限定在上接头、下接头之间，上接头上部有设有两个直径5mm的注水孔、调压孔，使用时通过注水孔、调压孔往保护器内注满清水，当本发明的保护器连同井下探头进行水下测试时，此孔起到调节保护器内外水压平衡的作用；5、透明罩管，位于下接头下部，井下探头里的摄像头从透明罩管部位采集钻孔孔壁的图像信息；6、底部固定头，起到固定井下探头下端的作用，使探头在保护器内部不会晃动。本发明的核心设计是位于保护器内部的碟形卡圈，正常情况下，碟形卡圈内的弹簧片向下卡住位于井下探头沉淀管部位的卡槽，正常测井过程中，探头无法脱离保护器，而当测井过程中被卡死时，只需要用足够大的拉力拉钢丝绳，弹簧片便发生弯曲变形，弹簧片由向下卡住卡槽变为向上，便可将探头及探头沉淀管提出孔外。通过实验测试在拉力大于 800牛时可将探头及探头沉淀管拉出本发明，而一般牵引探头的直径3mm钢丝绳可以承受 2000牛以上的拉力。本发明除了能在井下探头测井过程中被卡死时起到保护探头的作用，还有两个辅助功能，其一是提高清晰度的功能，当孔内水浑浊时，探头保护器减小了探头和孔壁之间的间隙，缩小了浑浊水的厚度，从而提高了摄像质量，此外，井下探头和探头保护器之间也在测井前就注入了清水，这样就更好的提高了成像效果；其二是起到了扶正器的功能，在测试大孔径钻孔时，由于给井下探头加了一个直径更大但小于孔径的井下探头多功能保护器， 井下探头便不会由于钻孔倾斜等原因靠在孔壁一边，达到扶正探头、使探头尽可能居中的作用，提高了井下探头成像的精准度。此外本发明具有多种规格，可以配套使用在各仪器厂家生产的不同直径、长度的钻孔电视成像仪井下探头上，适应性强。总之，本发明具有制作成本低、经济效益高、使用方便、便于携带等特点，除可以保证井下探头的安全外，还具有提高探头成像的清晰度、精准度等功能。
图1为本发明的结构示意图。图2为本发明的碟形卡圈的结构示意图。图3为本发明的碟形卡圈的侧视图。
具体实施例方式结合附图对本发明作进一步的描述。如图1所示，本发明包括沉淀管1、密封圈2、上接头3、碟形卡圈4、下接头5、透明罩管7、底部固定头8、带有卡槽9的探头沉淀管6，沉淀管1与上接头3连接在一起，碟形卡圈4放置在上接头3内，下接头5与透明罩管7连接在一起，透明罩管7另一端与底部固定头8固定在一起，带有卡槽9的探头沉淀管6放置在由沉淀管1、上接头3、下接头5、透明罩管7及底部固定头8连接成的结构内并被碟形卡圈4卡住其卡槽9，探头沉淀管6与沉淀管 1下端之间用密封圈2密封。所述的碟形卡圈如图2、图3所示，由固定圈13和弹簧片14 组成，固定圈13内侧均勻分布着6个弹簧片14，且弹簧片倾斜向下。在上接头的上部设计两个孔10，两个孔直径为5mm，一个用于注水孔、另一个用于调压孔。
使用时，先往本发明中加满清水，然后把探头11从探头沉淀管6 口插入保护器中， 直到将探头底部的固定头插入保护器底部固定头的洞中，便可以进行测孔了。使用了本发明的井下探头在测井过程中一但被孔壁掉落的石块、碎石等物卡死，便可用超过800牛的力拉钢丝绳12，位于保护器中的碟形卡圈的弹簧片便发生弯曲变形，弹簧片14由向下卡住探头变为向上，探头便可脱离探头多功能保护器，提出井外，确保了井下探头的安全。
权利要求
1.钻孔电视成像仪井下探头多功能保护器，包括沉淀管、密封圈、上接头、碟形卡圈、下接头、透明罩管、底部固定头、带有卡槽的探头沉淀管，其特征在于沉淀管与上接头连接在一起，碟形卡圈放置在上接头与下接头之间，下接头与透明罩管连接在一起，透明罩管另一端与底部固定头固定在一起，带有卡槽的探头沉淀管放置在由沉淀管、上接头、下接头、透明罩管及底部固定头连接成的结构内并被碟形卡圈卡住其卡槽，探头沉淀管与沉淀管下端之间用密封圈密封。
2.根据权利要求1所述的钻孔电视成像仪井下探头多功能保护器，其特征在于所述的碟形卡圈由固定圈和弹簧片组成，固定圈内侧均勻分布着若干个弹簧片，且弹簧片倾斜向下。
3.根据权利要求1所述的钻孔电视成像仪井下探头多功能保护器，其特征在于在上接头的上部设计两个孔。
4.根据权利要求3所述的钻孔电视成像仪井下探头多功能保护器，其特征在于两个孔的直径为5mm。
全文摘要
本发明涉及钻孔电视成像仪井下探头多功能保护器，包括沉淀管、密封圈、上接头、碟形卡圈、下接头、透明罩管、底部固定头、带有卡槽的探头沉淀管，其特征在于沉淀管与上接头连接在一起，碟形卡圈放置在上接头与下接头之间，下接头与透明罩管连接在一起，透明罩管另一端与底部固定头固定在一起，带有卡槽的探头沉淀管放置在由沉淀管、上接头、下接头、透明罩管及底部固定头连接成的结构内并被碟形卡圈卡住其卡槽，探头沉淀管与沉淀管下端之间用密封圈密封。本发明具有制作成本低、经济效益高、使用方便、便于携带等特点，除可以保证井下探头的安全外，还具有提高探头成像的清晰度、精准度等功能。
文档编号G01V8/02GK102375158SQ20111034059
公开日2012年3月14日 申请日期2011年11月2日 优先权日2011年11月2日
发明者何铁汉, 叶圣生, 孙冠军, 李茂华, 满作武, 秦双乐, 赵明华, 陈又华 申请人:长江三峡勘测研究院有限公司(武汉)
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