李胜利

摘要：测井仪器越来越向高集成化、高可靠性、高稳定化、高时效化方向发展，减小仪器体积、增强功能和可靠性是必然发展方向。该推靠器合理的将双井径和微电极两种仪器设计合为一体，能够同时测量井眼X方向、Y方向两条井径曲线和微电极曲线，并实时将两项数据传输至地面系统。在保证测井资料质量和一次成功率的同时，降低测井时效。

关键词：推靠器；差动铰链；液压平衡

1引言

随着油田勘探开发的深化，大斜度定向井和水平井数量不断增多，国内传统的微电极推靠器已经沿用多年且均为直井设计，已无法满足测井施工需求。为确保斜井、复杂井的测井资料质量及一次成功率，通过对国内仪器的优缺点进行分析研究，设计了一种既能满足直井又能测量大斜度井和水平井的推靠器。该推靠器能够同时测量井眼X方向、Y方向两条井径曲线和微电极曲线，并实时将两项数据传输至地面系统。在保证测井资料质量和一次成功率的同时，降低测井时效。

2总体结构

推靠器由四个独立井径臂和一组微电极推靠臂组成，井径臂和推靠臂独立运动。井径臂测量双井径的同时，在大斜度井中可以起到支撑作用；微电极推靠臂采用差动结构，一侧推靠臂压缩时另外一侧推靠臂会张开，中间主体部分可以在推靠臂张开的指向上围绕中心进行一定范围的移动。在测井时仪器自身可根据不同斜度的井眼依靠重力对推靠臂进行自动调整，从而使仪器的极板始终紧贴井壁，提高测井资料质量和一次成功率。

3关键技术

3.1差动铰链结构

原有的推靠器推靠原理为连动结构，在推靠弹簧及井筒直径共同作用下，决定极板贴靠井壁。由于连动极板和推靠臂同时扩张、缩小，在斜井中，测井仪器轴线与井筒轴线不重合，由于连动，会造成测量极板不能良好的贴靠井壁，微电极测量曲线异常。

为解决以上问题，研究设计差动铰链结构。该结构保证推靠器轴线在井筒内无论如何变化，总能保证极板紧贴井壁，提高仪器微电极的测量准确性。

另外，极板安装设计为能够沿井壁圆弧转动，使贴靠井壁效果更好，为避免极板线进入仪器骨架处易出现绝缘受损的情况，采用了硅脂密封，不仅能有效保证绝缘性能，还起到一定的润滑作用。

3.2马达传动结构

仪器内部注油，直流马达是无法放在油腔中的，同时由于仪器内部有信号线连接，通常解决办法是将贯通线两端用单芯密封塞连接然后依靠硅脂绝缘。由于井下压力大，这种结构经常会出现绝缘降低甚至导通的现象，如果测井过程中出现这样的状况只能停止测量，将仪器提出重新清理插头，耗费人力物力。

通过分析研究，将连接马达的丝杆轴一端安装在空气腔内，另一端（右）安装在油腔当中，同时单芯密封塞排布在丝杆轴周围。即可解决导线的绝缘问题，又可解决直流马达不能浸泡在硅油当中的问题。该结构简单可靠，可用于测井仪器其它推靠器当中，具有广泛的应用性。

3.3单驱双收结构

原有进推靠器由于只有一个推靠臂，只有一个推靠弹簧，马达负载较小，能够满足使用。若在此基础上再增加四个井径推靠臂，负载将是原来的2.5倍，会出现马达转动缓慢现象且非常容易出现故障。

单驱双收结构将装有极板的推靠臂在收腿时马达受力压缩弹簧，四个井径臂弹簧并不压缩，开腿时马达受力四个井径臂弹簧压缩，推靠臂的弹簧不压缩。这样有效的减轻了马达的负载，同时使仪器内部零件受力分配更均，可靠性更强。

3.4液压平衡

由于井下压力很大，试验指标达170Mpa，如果没有压力平衡，仪器在井下弹簧杆将承受約为3吨的力量，依靠马达是无法推动弹簧的，因此仪器内部注油，通过平衡活塞来平衡仪器内部与井下压力。贯通线和极板线都设计在油管内，布线安全可靠，既不用担心供电线绝缘问题，又不需要单独清理硅脂仓及单芯插针胶套，提高了仪器的安全性。

4结论与建议

双井径微电极推靠器能够同时测量井眼X方向和Y方向两条井径曲线，能够真实反映井眼的形状和直径，可以准确描述椭圆形井眼的变化规律，另外一个测量臂的变化不会影响其它测量臂运动。解决了普通井径测井仪器测量臂联动，只能测量井径平均值的问题。

双井径微电极推靠器设计为差动铰链结构且极板能够沿井壁圆弧转动，使极板始终贴靠井壁，解决了常规微电极仪器由于连动结构，测量大斜度井和水平井时极板无法贴靠井壁问题。

目前，测井仪器越来越向高集成化、高可靠性、高稳定化、高时效化方向发展，减小仪器体积、增强功能和可靠性是必然发展方向。该推靠器合理的将两种仪器设计合为一体，缩短了仪器长度，降低成本，同时故障率低，在保证测井资料质量的同时降低测井时效，具有良好的应用效果。