[发明专利]一种基于机械调压的井下工具面测量工具

权利要求书

1.一种基于机械调压的井下工具面测量工具，其特征在于，包括：

外筒(1)；

设置在所述外筒(1)内的编码机构(2)，所述编码机构(2)包括固定在所述外筒(1)上带有若干节流孔(23)的编码盘(21)，以及能够与所述编码盘(21)相对旋转并阻挡部分节流孔(23)的阀块(22)；以及

设置在所述外筒(1)内的机械式动力响应装置(3)，其下端连接所述阀块(22)，并在重力的作用下保持稳定；

其中，所述外筒(1)旋转时带动所述编码盘(21)旋转，所述机械式动力响应装置(3)在重力的作用下带所述阀块(22)保持稳定，从而使所述阀块(22)不断开关所述编码盘(21)上不同的节流孔(23)，在地面形成压力波信号从而判断当前工具面的位置。

2.根据权利要求1所述的基于机械调压的井下工具面测量工具，其特征在于，所述机械式动力响应装置(3)包括中心加强杆(31)，套设在在所述中心加强杆(31)外部的偏重动力机构(32)；

其中，所述中心加强杆(31)的下端连接所述阀块(22)；所述偏重动力机构(32)的一侧面重力较大，另一侧重力较小。

3.根据权利要求2所述的基于机械调压的井下工具面测量工具，其特征在于，所述偏重动力机构(32)包括设置在所述中心加强杆(31)两端的端部护罩(33)，以及设置在所述端部护罩(33)之间的若干段中部护罩(34)；

其中，所述中部护罩(34)之间设置有卡座(35)，并且所述中部护罩(34)的内部填充有偏重材料。

4.根据权利要求2或3所述的基于机械调压的井下工具面测量工具，其特征在于，所述偏重材料包括高密度材料的第一半圆柱体和低密度材料的第二半圆柱体；所述第一半圆柱体和所述第二半圆柱体组合形成圆柱体型的偏重材料，使其存在偏重动力，所述偏重动力机构(32)一直保持垂向低边不动。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的基于机械调压的井下工具面测量工具，其特征在于，所述中心加强杆(31)的下端设置有止推轴承密封装置(4)，上端设置有扶正机构(5)；所述中心加强杆(31)的两端分别通过所述止推轴承密封装置(4)和所述扶正机构(5)与所述外筒(1)可转动相连。

6.根据权利要求5所述的基于机械调压的井下工具面测量工具，其特征在于，所述止推轴承密封装置(4)包括与所述外筒(1)固定相连的下轴承座(41)，所述下轴承座(41)的中部设置有供所述中心加强杆(31)穿过的中心孔；所述下轴承座(41)的上侧设置有轴承槽，所述轴承槽内设置有圆柱滚子轴承(42)和止推球轴承(43)。

7.根据权利要求6所述的基于机械调压的井下工具面测量工具，其特征在于，所述轴承槽的内壁上设置有台阶结构，所述台阶结构将所述轴承槽分成内槽和外槽，所述内槽内设置所述圆柱滚子轴承(42)，所述外槽内设置所述止推球轴承(43)。

8.根据权利要求7所述的基于机械调压的井下工具面测量工具，其特征在于，所述下轴承座(41)的上端设置有密封座(44)，所述密封座(44)与所述下轴承座(41)的接触面采用凹凸结构(45)配合的方式密封相连。

9.根据权利要求6至8中任一项所述的基于机械调压的井下工具面测量工具，其特征在于，所述扶正机构(5)包括与所述外筒(1)相连的上轴承座(51)，所述上轴承座(51)的中部通过调心轴承(53)与所述中心加强杆(31)转动相连。

10.根据权利要求9所述的基于机械调压的井下工具面测量工具，其特征在于，所述上轴承座(51)上设置有若干导流孔(52)。

11.根据权利要求6至10中任一项所述的基于机械调压的井下工具面测量工具，其特征在于，所述编码机构(2)还包括设置在所述编码盘(21)和所述上轴承座(51)之间的座筒(24)，所述阀块(22)在所述座筒(24)内旋转。