本發(fā)明涉及石化開采，尤其是涉及一種油氣井動(dòng)態(tài)液面監(jiān)測裝置。
背景技術(shù)：
1、油氣井是連接地表與地下油氣藏的關(guān)鍵設(shè)施，主要用于石油和天然氣的勘探、開采和輸送。
2、現(xiàn)有的油氣井液面監(jiān)測技術(shù)包括傳統(tǒng)聲波脈沖法、氣爆發(fā)生法和光纖傳感法等監(jiān)測方法，光纖傳感器具有高精度、長距離和抗干擾的優(yōu)勢(shì)，適合于復(fù)雜井礦和高溫高壓環(huán)境，其中浮子式機(jī)械耦合光纖是通過浮子帶動(dòng)光纖編碼器在井筒內(nèi)運(yùn)動(dòng)，將機(jī)械位移轉(zhuǎn)化為光信號(hào)，并通過光碼盤上的光柵調(diào)質(zhì)光源產(chǎn)生脈沖光得到液位值，同時(shí)具有機(jī)械結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和光纖的抗干擾性，但浮子在浮動(dòng)過程中很容易與油氣井的筒壁發(fā)生碰撞，當(dāng)液位升降較為劇烈時(shí)，浮子很容易碰撞浮動(dòng)受阻，導(dǎo)致裝置損壞或測量的數(shù)據(jù)不精確。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種油氣井動(dòng)態(tài)液面監(jiān)測裝置，以解決上述背景技術(shù)中的問題。
2、為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)方案，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
3、一種油氣井動(dòng)態(tài)液面監(jiān)測裝置，所述油氣井動(dòng)態(tài)液面監(jiān)測裝置具有相對(duì)的第一方向、第二方向和第三方向，所述油氣井動(dòng)態(tài)液面監(jiān)測裝置包括殼體構(gòu)件，所述殼體構(gòu)件包括主殼體和側(cè)向槽，所述主殼體內(nèi)部設(shè)置有獨(dú)立的第一空腔、第二空腔和第三空腔，所述第一空腔和第二空腔沿第三方向設(shè)置于主殼體的內(nèi)腔中，且第一空腔和第二空腔內(nèi)部獨(dú)立設(shè)置有伸縮臂模塊，所述第一空腔和第二空腔的腔壁上均周向布設(shè)有若干個(gè)側(cè)向槽；
4、所述伸縮臂模塊具有相對(duì)的伸出狀態(tài)和回縮狀態(tài)，伸縮臂模塊包括伸縮機(jī)構(gòu)，所述伸縮機(jī)構(gòu)包括引導(dǎo)軸、轉(zhuǎn)子盤、驅(qū)動(dòng)臂和從動(dòng)臂，所述引導(dǎo)軸定軸轉(zhuǎn)動(dòng)裝配于第一空腔和第二空腔中，所述轉(zhuǎn)子盤沿第三方向限位滑動(dòng)裝配于引導(dǎo)軸上，所述轉(zhuǎn)子盤上還周向布設(shè)有若干個(gè)驅(qū)動(dòng)臂，所述驅(qū)動(dòng)臂末端設(shè)置有從動(dòng)臂，所述從動(dòng)臂一端與驅(qū)動(dòng)臂轉(zhuǎn)動(dòng)相接，從動(dòng)臂另一端滑動(dòng)插設(shè)于側(cè)向槽中；
5、所述伸縮臂模塊在伸出狀態(tài)和回縮狀態(tài)之間切換，且兩組所述的伸縮臂模塊分別處于伸出狀態(tài)和回縮狀態(tài)。
6、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案，所述殼體構(gòu)件還包括浮箱、支架、收卷筒、光碼盤和集束口，所述浮箱固定設(shè)置于主殼體底部，所述支架布設(shè)于主殼體頂部，所述收卷筒轉(zhuǎn)動(dòng)裝配于支架上，所述光碼盤固定設(shè)置于支架一側(cè)且與收卷筒傳動(dòng)相接，所述集束口設(shè)置于主殼體頂部，光纖穿過集束口繞設(shè)于收卷筒上，光纖一端與光碼盤電性相接，光纖另一端與終端控制器電性連接。
7、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案，所述殼體構(gòu)件還包括限位桿，所述限位桿固定設(shè)置于側(cè)向槽一端，所述伸縮機(jī)構(gòu)還包括限位槽、套桿和防滑齒，所述限位槽設(shè)置于從動(dòng)臂上且限位槽限位滑動(dòng)裝配于限位桿上，所述從動(dòng)臂末端還彈性滑插有套桿，所述套桿末端固定裝配有防滑齒。
8、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案，所述伸縮機(jī)構(gòu)還包括環(huán)槽道、定位桿、齒板件、第一傳動(dòng)齒輪、側(cè)置軸、側(cè)置軸和驅(qū)動(dòng)齒輪，所述環(huán)槽道固定設(shè)置于轉(zhuǎn)子盤的外壁端，所述定位桿固定設(shè)置于第一空腔和第二空腔中，所述齒板件一端限位滑動(dòng)設(shè)置于定位桿上，齒板件另一端滑動(dòng)裝配于環(huán)槽道中，所述第一傳動(dòng)齒輪和第二傳動(dòng)齒輪定軸設(shè)置于第一空腔和第二空腔中，且第一傳動(dòng)齒輪一端與齒板件嚙合相接，第一傳動(dòng)齒輪另一端與第二傳動(dòng)齒輪傳動(dòng)相接，所述側(cè)置軸沿第三方向定軸裝配于第一空腔和第二空腔中，且所述側(cè)置軸分別與兩組第二傳動(dòng)齒輪傳動(dòng)相接，側(cè)置軸末端還設(shè)置有驅(qū)動(dòng)齒輪，所述驅(qū)動(dòng)齒輪與所述收卷筒傳動(dòng)相接。
9、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案，所述第三空腔設(shè)置于第一空腔和第二空腔之間，傳動(dòng)組件設(shè)置于第三空腔中，所述傳動(dòng)組件包括換向軸、第一換向齒輪和調(diào)位齒輪，所述換向軸定軸設(shè)置于第三空腔中，所述換向軸上固定設(shè)置有第一換向齒輪，兩組所述的調(diào)位齒輪定軸設(shè)置于第三空腔中，且兩組調(diào)位齒輪分別與兩組伸縮臂模塊中的引導(dǎo)軸同軸固定相接，所述第一換向齒輪和調(diào)位齒輪之間嚙合相接。
10、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案，所述傳動(dòng)組件還包括第二換向齒輪、第一環(huán)向板、第一推桿、第二環(huán)向板和第二推桿，所述第二換向齒輪固定裝配于換向軸上，所述第一環(huán)向板設(shè)置于第一空腔中，第一環(huán)向板沿圓周方向環(huán)繞轉(zhuǎn)子盤轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置，所述第一環(huán)向板末端還裝配有第一推桿，所述第一推桿滑動(dòng)插接于第一空腔中任意一組驅(qū)動(dòng)臂上，所述第二環(huán)向板設(shè)置于第二空腔中，第二環(huán)向板沿圓周方向環(huán)繞轉(zhuǎn)子盤轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置，所述第二環(huán)向板末端還裝配有第二推桿，所述第二推桿滑動(dòng)插接于第二空腔中任意一組驅(qū)動(dòng)臂上，第二換向齒輪與所述第一環(huán)向板和第二環(huán)向板嚙合相接。
11、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案，所述傳動(dòng)組件還包括磁軸條和側(cè)磁塊，所述磁軸條與換向軸同軸固定相接，所述磁軸條具有相對(duì)的第一端和第二端，所述磁軸條兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置有側(cè)磁塊，且所述磁軸條的第一端和第二端分別與兩組側(cè)磁塊磁性相接。
12、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案，所述傳動(dòng)組件還包括換向盤和中置板條，所述換向盤和換向軸同軸固定相接，所述換向盤一側(cè)固定裝配有中置板條，所述中置板條上具有相對(duì)第一觸發(fā)表面和第二觸發(fā)表面。
13、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案，所述第一觸發(fā)表面上定軸設(shè)置有兩個(gè)上置帶輪，兩組所述的上置帶輪之間裝配有上置同步帶，所述上置同步帶的兩側(cè)分別裝配有上置配重塊和上置固定塊，所述上置固定塊上還固定裝配有上置觸發(fā)桿，所述第二觸發(fā)表面上定軸設(shè)置有兩個(gè)下置帶輪，兩組所述的下置帶輪之間裝配有下置同步帶，所述下置同步帶上獨(dú)立裝配有下置配重塊，所述下置配重塊上固定設(shè)置有下置觸發(fā)桿。
14、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案，所述油氣井動(dòng)態(tài)液面監(jiān)測裝置還包括測量傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述測量傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括復(fù)位桿、上置測量框、下置測量框、上置觸發(fā)板和下置觸發(fā)板，所述復(fù)位桿沿第三方向彈性滑插于主殼體一側(cè)，所述復(fù)位桿的兩端分別固定裝配有上置測量框和下置測量框，所述上置測量框布設(shè)于第一空腔的伸縮臂模塊一側(cè)，所述第一空腔中的從動(dòng)臂穿設(shè)于上置測量框中，所述下置測量框布設(shè)于第二空腔的伸縮臂模塊一側(cè)，所述第二空腔中的從動(dòng)臂穿設(shè)于下置測量框中，所述上置測量框一端還設(shè)置有上置觸發(fā)板，所述上置觸發(fā)板靠近上置觸發(fā)桿一側(cè)設(shè)置，所述下置測量框一端還設(shè)置有下置觸發(fā)板，所述下置觸發(fā)板靠近下置觸發(fā)桿一側(cè)設(shè)置。
15、采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有如下有益效果：
16、本發(fā)明通過在主殼體內(nèi)部設(shè)置有兩組獨(dú)立的空腔，并在兩組空腔中活動(dòng)裝配有交替運(yùn)行的伸縮臂模塊，能夠在跟隨油氣井液位升降的過程中對(duì)運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄并實(shí)時(shí)反饋至地面端的控制器中，該裝置始終在油氣井筒的中部運(yùn)動(dòng)，有效防止裝置與油氣井內(nèi)壁發(fā)生剮蹭碰撞，造成裝置的浮動(dòng)受阻，影響測量的精度。
1.一種油氣井動(dòng)態(tài)液面監(jiān)測裝置，所述油氣井動(dòng)態(tài)液面監(jiān)測裝置具有相對(duì)的第一方向、第二方向和第三方向，其特征在于，所述油氣井動(dòng)態(tài)液面監(jiān)測裝置包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種油氣井動(dòng)態(tài)液面監(jiān)測裝置，其特征在于，所述殼體構(gòu)件還包括浮箱、支架、收卷筒、光碼盤和集束口，所述浮箱固定設(shè)置于主殼體底部，所述支架布設(shè)于主殼體頂部，所述收卷筒轉(zhuǎn)動(dòng)裝配于支架上，所述光碼盤固定設(shè)置于支架一側(cè)且與收卷筒傳動(dòng)相接，所述集束口設(shè)置于主殼體頂部，光纖穿過集束口繞設(shè)于收卷筒上，光纖一端與光碼盤電性相接，光纖另一端與終端控制器電性連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種油氣井動(dòng)態(tài)液面監(jiān)測裝置，其特征在于，所述殼體構(gòu)件還包括限位桿，所述限位桿固定設(shè)置于側(cè)向槽一端，所述伸縮機(jī)構(gòu)還包括限位槽、套桿和防滑齒，所述限位槽設(shè)置于從動(dòng)臂上且限位槽限位滑動(dòng)裝配于限位桿上，所述從動(dòng)臂末端還彈性滑插有套桿，所述套桿末端固定裝配有防滑齒。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種油氣井動(dòng)態(tài)液面監(jiān)測裝置，其特征在于，所述伸縮機(jī)構(gòu)還包括環(huán)槽道、定位桿、齒板件、第一傳動(dòng)齒輪、側(cè)置軸、側(cè)置軸和驅(qū)動(dòng)齒輪，所述環(huán)槽道固定設(shè)置于轉(zhuǎn)子盤的外壁端，所述定位桿固定設(shè)置于第一空腔和第二空腔中，所述齒板件一端限位滑動(dòng)設(shè)置于定位桿上，齒板件另一端滑動(dòng)裝配于環(huán)槽道中，所述第一傳動(dòng)齒輪和第二傳動(dòng)齒輪定軸設(shè)置于第一空腔和第二空腔中，且第一傳動(dòng)齒輪一端與齒板件嚙合相接，第一傳動(dòng)齒輪另一端與第二傳動(dòng)齒輪傳動(dòng)相接，所述側(cè)置軸沿第三方向定軸裝配于第一空腔和第二空腔中，且所述側(cè)置軸分別與兩組第二傳動(dòng)齒輪傳動(dòng)相接，側(cè)置軸末端還設(shè)置有驅(qū)動(dòng)齒輪，所述驅(qū)動(dòng)齒輪與所述收卷筒傳動(dòng)相接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種油氣井動(dòng)態(tài)液面監(jiān)測裝置，其特征在于，所述第三空腔設(shè)置于第一空腔和第二空腔之間，傳動(dòng)組件設(shè)置于第三空腔中，所述傳動(dòng)組件包括換向軸、第一換向齒輪和調(diào)位齒輪，所述換向軸定軸設(shè)置于第三空腔中，所述換向軸上固定設(shè)置有第一換向齒輪，兩組所述的調(diào)位齒輪定軸設(shè)置于第三空腔中，且兩組調(diào)位齒輪分別與兩組伸縮臂模塊中的引導(dǎo)軸同軸固定相接，所述第一換向齒輪和調(diào)位齒輪之間嚙合相接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種油氣井動(dòng)態(tài)液面監(jiān)測裝置，其特征在于，所述傳動(dòng)組件還包括第二換向齒輪、第一環(huán)向板、第一推桿、第二環(huán)向板和第二推桿，所述第二換向齒輪固定裝配于換向軸上，所述第一環(huán)向板設(shè)置于第一空腔中，第一環(huán)向板沿圓周方向環(huán)繞轉(zhuǎn)子盤轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置，所述第一環(huán)向板末端還裝配有第一推桿，所述第一推桿滑動(dòng)插接于第一空腔中任意一組驅(qū)動(dòng)臂上，所述第二環(huán)向板設(shè)置于第二空腔中，第二環(huán)向板沿圓周方向環(huán)繞轉(zhuǎn)子盤轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置，所述第二環(huán)向板末端還裝配有第二推桿，所述第二推桿滑動(dòng)插接于第二空腔中任意一組驅(qū)動(dòng)臂上，第二換向齒輪與所述第一環(huán)向板和第二環(huán)向板嚙合相接。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種油氣井動(dòng)態(tài)液面監(jiān)測裝置，其特征在于，所述傳動(dòng)組件還包括磁軸條和側(cè)磁塊，所述磁軸條與換向軸同軸固定相接，所述磁軸條具有相對(duì)的第一端和第二端，所述磁軸條兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置有側(cè)磁塊，且所述磁軸條的第一端和第二端分別與兩組側(cè)磁塊磁性相接。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種油氣井動(dòng)態(tài)液面監(jiān)測裝置，其特征在于，所述傳動(dòng)組件還包括換向盤和中置板條，所述換向盤和換向軸同軸固定相接，所述換向盤一側(cè)固定裝配有中置板條，所述中置板條上具有相對(duì)第一觸發(fā)表面和第二觸發(fā)表面。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種油氣井動(dòng)態(tài)液面監(jiān)測裝置，其特征在于，所述第一觸發(fā)表面上定軸設(shè)置有兩個(gè)上置帶輪，兩組所述的上置帶輪之間裝配有上置同步帶，所述上置同步帶的兩側(cè)分別裝配有上置配重塊和上置固定塊，所述上置固定塊上還固定裝配有上置觸發(fā)桿，所述第二觸發(fā)表面上定軸設(shè)置有兩個(gè)下置帶輪，兩組所述的下置帶輪之間裝配有下置同步帶，所述下置同步帶上獨(dú)立裝配有下置配重塊，所述下置配重塊上固定設(shè)置有下置觸發(fā)桿。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種油氣井動(dòng)態(tài)液面監(jiān)測裝置，其特征在于，所述油氣井動(dòng)態(tài)液面監(jiān)測裝置還包括測量傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述測量傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括復(fù)位桿、上置測量框、下置測量框、上置觸發(fā)板和下置觸發(fā)板，所述復(fù)位桿沿第三方向彈性滑插于主殼體一側(cè)，所述復(fù)位桿的兩端分別固定裝配有上置測量框和下置測量框，所述上置測量框布設(shè)于第一空腔的伸縮臂模塊一側(cè)，所述第一空腔中的從動(dòng)臂穿設(shè)于上置測量框中，所述下置測量框布設(shè)于第二空腔的伸縮臂模塊一側(cè)，所述第二空腔中的從動(dòng)臂穿設(shè)于下置測量框中，所述上置測量框一端還設(shè)置有上置觸發(fā)板，所述上置觸發(fā)板靠近上置觸發(fā)桿一側(cè)設(shè)置，所述下置測量框一端還設(shè)置有下置觸發(fā)板，所述下置觸發(fā)板靠近下置觸發(fā)桿一側(cè)設(shè)置。