[实用新型]井下测试探头的贴壁装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及测量岩土结构的井下弹性波测试探头，特别是井下低频弹性波测试探头在钻孔内的贴壁装置。

背景技术

目前为了测量岩土的结构状况和力学特性，必须在探头上安装气囊后才能使探头贴壁。充气囊虽能使探头贴壁，但气囊在实际测试中破损率较高。而且在井中每一个测试位置都需要进行一次充气-排气循环。实际测试中85％以上的时间都用在了反复的充气排气过程中。充气通常采用打气筒人力进行，不仅劳动强度大，而且操作繁复，效率极低。由于井中充满水或泥浆，当测试深度大于10米后，充气就相当困难。大于40米后已不能进行人工充气。对于井中扩颈程度大于气囊膨胀限度的地段，则无法测试。气囊充气需要专用的输气管，增加了线缆成本。

本实用新型的目的是要克服现有技术的上述困难，为井下弹性波测试探头提供一种新型贴壁装置。

本实用新型的解决方案是：在通常探头体的上部铰接一个带磁性材料的弹杆；弹杆与探头体之间设有压缩弹簧；在探头体上设有吸附弹杆的电磁铁。

上述弹杆的铰接位置可设在一横杆上，横杆的长度使弹杆能平贴于探头体的侧面。

上述弹杆的头部可做成圆弧状。

以下结合附图详细描述本实用新型的实施例。

图1是井下测试探头贴壁装置的结构示意图。

参见附图，在探头顶部的横杆6上设有铰链4。弹杆2通过铰链4与探头体1铰接。在弹杆2与探头体1之间设有压缩弹簧3。压缩弹簧能自动将弹杆向外推开。探头体1上带有电磁铁5。弹杆2上相应位置带有磁化材料片7(如钢铁片等)，可被电磁铁5吸引。弹杆2本身也可用磁化材料制成。图中弹杆2的铰接位置设在一横杆6上，横杆的长度使弹杆2能平贴于探头体1的侧面。

在探头下井前，施加较小的电压(6v)或电流，探头上的电磁铁5就可将一端铰接的弹杆2紧紧吸附在探头体1上。由于弹杆平贴在探头侧面，二者结合得很紧凑，探头可以自如地在井中上下活动，如图2所示。弹杆头部8做成弧形以减少阻力。

工作时，先将探头下放到井内最深的测试位置，然后将电磁铁断电以释放弹杆2，强有力的压缩弹簧3就会将弹杆2的下部从探头体1上弹开，如图1所示。张开的弹杆2抵住一侧井壁能使探头体1紧贴在另一侧井壁上。由于弹杆顶部铰接在探头上，下部可以自由伸缩，只要从井口用力向上拉，探头就能顺利向上移动，而且在移动过程中，探头始终贴住井壁。这样就不需对每一个测试位置都专门做贴壁工作，明显提高了测试效率。

本实用新型与现有技术相比，具有如下优点：

1.用电磁铁释放弹杆，省去了气囊、气路或脱扣绳索等。操作简便、工作可靠，不会发生气囊破损或控制绳缠绕等，特别适合深井远距离操作。

2.探头上移过程中，始终保持贴壁，在任意位置随时都能测试，避免了用气囊反复充、排气的麻烦，极大地提高了测试效率。

3.弹杆可根据需要加长或缩短，使测试不再受扩颈或孔径的限制。

4.由于弹杆自身具有弹簧提供的动力，故不论测试深度多深，泥浆压力多大，弹杆都能顺利弹开，保证探头贴壁，实现测试。

5.使用弹杆的配套线缆中，不再需要输气管，减少了线缆成本。