一种防污式井下摄像工具的制作方法

土层或岩石的钻进;采矿的设备制造及其应用技术1.本实用新型涉及一种防污式井下摄像工具，属于石油天然气开采领域。背景技术：2.井下摄像是近几年发展起来的新型光学测井技术，利用井下摄像镜头在光源的照明下，对井筒内管壁进行摄像，可以直观地监测井下油管或套管的内层损伤状况，同时可辅助井下事故排查和落鱼打捞工作，在石油天然气开发领域应用前景广阔。3.又有天然气井中存在大量的油污、蜡质、丝扣油、泡排乳化液等污物，井下摄像工具下放过程中镜头会被污染，导致成像效果不佳，大大限制井下摄像工具的应用。技术实现要素：4.针对现有技术中所存在的上述技术问题，本实用新型提出了一种防污式井下摄像工具，能够在指定位置才打开摄像头镜头开始摄像，有效防止摄像头被油污附着，提高成像效果。5.本实用新型提出了一种防污式井下摄像工具，包括：6.外筒，所述外筒内设置有密闭的腔体，所述腔体内设置有电子主板；7.设置在所述外筒内的连接所述电子主板的摄像头，所述摄像头将记录的影像信息传输到所述电子主板，并存储到所述电子主板内；以及8.设置在所述外筒上的端部的防污罩，所述防污罩关闭时遮挡所述摄像头，开启时使所述摄像头露出；9.其中，所述防污罩在常压状态时处于关闭的状态，在井下高压状态时开启。10.本实用新型的进一步改进在于，所述防污罩包括连接所述外筒的连接筒，以及设置在所述连接筒上的两个相对的防污盖；11.所述连接筒的前端设置有储气腔，所述防污盖上设置有插接所述储气腔上的活塞；所述储气腔内的压力大于外界压力时，在内部压力的作用下所述活塞伸出，从而使所述防污盖闭合；所述储气腔内的压力小于外接压力时，在外部压力作用下所述活塞缩回，从而使所述防污盖打开。12.本实用新型的进一步改进在于，所述储气腔的外壁上设置有注气孔，在初始状态时，通过所述注气孔向所述储气腔内充入一定量的气体，使所述储气腔内存在一定的压力。13.本实用新型的进一步改进在于，所述储气腔的端部设置有盘根，所述盘根通过压帽的挤压而膨胀从而与所述活塞密封滑动相连。14.本实用新型的进一步改进在于，所述外筒的内部套设有内筒，所述内筒的前端设置有摄像头安装筒，所述摄像头固定安装在所述摄像头安装筒内。15.本实用新型的进一步改进在于，所述内筒的前端设置有照明安装腔，所述照明安装腔设置在所述摄像头安装筒和所述外筒之间，其中，所述照明安装腔内设置有照明灯。16.本实用新型的进一步改进在于，所述照明安装腔的后端设置有灯线孔，所述照明灯的灯线穿过所述灯线孔连接所述电子主板；所述照明安装腔的前端设置有第一耐高压玻璃。17.本实用新型的进一步改进在于，所述摄像头的外部设置有与所述摄像头安装腔相连的摄像头外壳，所述摄像头外壳的前端设置有第二耐高压玻璃，所述第二耐高压玻璃通过上压盖固定在所述摄像头外壳上。18.本实用新型的进一步改进在于，所述外筒与所述内筒之间、所述摄像头安装筒与所述摄像头外壳之间、所述内筒与所述第一耐高压玻璃之间以及所述摄像头外壳与所述第二耐高压玻璃之间均设置有0型密封圈。19.本实用新型的进一步改进在于，所述外筒的后端设置有用于与钢丝作业车或者电缆作业车相连的接头。20.与现有技术相比，本实用新型的优点在于：21.本实用新型的一种防污式井下摄像工具，能够在指定位置才打开摄像头镜头开始摄像，有效防止摄像头被油污附着，提高成像效果。在初始状态时，防污罩处于关闭的状态，其遮挡并保护摄像头，避免在下入井下的过程中摄像头沾染脏污。当下入到预定的位置时，在井下压力的作用下，防污罩打开使摄像头暴露出来。这时，摄像头能够对井下环境进行摄像。附图说明22.下面将结合附图来对本实用新型的优选实施例进行详细地描述，在图中：23.图1所示为本实用新型的一个实施例的防污式井下摄像工具的结构示意图，显示了防污罩关闭时的状态；24.图2所示为本实用新型的一个实施例的防污式井下摄像工具的结构示意图，显示了防污罩打开时的状态；25.图3所示为本实用新型的一个实施例的防污罩的结构示意图；26.图4所示为本实用新型的一个实施例的防污罩的正面图，显示了开启时的状态；27.图5所示为本实用新型的一个实施例的防污罩的正面图，显示了关闭时的状态。28.附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。29.在附图中各附图标记的含义如下：1、外筒，2、摄像头，3、防污罩，11、腔体，12、电子主板，13、内筒，14、摄像头安装筒，15、照明安装腔，16、照明灯，17、第一耐高压玻璃，18、灯线孔，19、接头，21、摄像头外壳，22、第二耐高压玻璃，23、上压盖，31、连接筒，32、防污盖，33、储气腔，34、注气孔，35、活塞，36、盘根，37、压帽。具体实施方式30.为了使本实用新型的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本实用新型的示例性实施例进行进一步详细的说明。显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。并且在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以互相结合。31.图1示意性地显示了根据本实用新型的一个实施例的一种防污式井下摄像工具，其包括外筒1，所述外筒1为圆筒形的结构，其内部设置有移动的空间，形成密闭的腔体。所述腔体内设置有电子主板12。电子主板12上安装有电子器件，包括控制器件、电源器件、存储器等等实现摄像功能的必要器件。外筒1内设置有摄像头2，摄像头2连接所述电子主板12，其将记录的井下的影像信息传输到所述电子主板12，并将影响信息存储到所述电子主板12内。32.在本实施例中，所述外筒1上还设置有防污罩3，用于对摄像头2进行保护和防污。防污罩3关闭时遮挡所述摄像头2，开启时使所述摄像头2露出。所述防污罩3在常压状态时处于关闭的状态，在井下高压状态时开启。这里的高压指的是压力比常压高的压力状态，能够开启防污罩3的压力可以手动调节，根据需要摄像的井下深度来调节此压力。例如，以清水为例，井筒中每下深100m，压力会提升1mpa，井口的压力为5mpa，需要观察井口以下1000m的井筒情况时，此开启高压可以选择15mpa。33.通过根据本实施例所述的防污式井下摄像工具能够进行井下摄像，在初始状态时，如图1所示，防污罩3处于关闭的状态，其遮挡并保护摄像头2，避免在下入井下的过程中摄像头2沾染脏污。当下入到预定的位置时，如图2所示，在井下压力的作用下，防污罩3打开使摄像头2暴露出来。这时，摄像头2能够对井下环境进行摄像。34.在一个实施例中，如图3所示，所述防污罩3包括连接筒31和防污盖32。连接筒31为圆筒形的结构，其筒径与外筒1的筒径相匹配，并连接在外筒1的端部。防污盖32的数量为两个，分别相对设置。连接筒31的前端设置有两个储气腔33，储气腔33与防污盖32对应设置，一个防污盖32设置在一个储气腔33 上。35.在一个优选的本实施例中，防污盖32包括盖体和活塞35。盖体为片状的结构，两个盖体能够相对闭合，闭合后的尺寸大于摄像头2的尺寸。活塞35为杆状的或长条状的结构，其插接在储气腔33的内部。在本实施例中，储气腔包括其端部的沿径向设置的径向部分，以及延伸到连接筒31的内侧的沿轴向的轴向部分，防污盖32的活塞35活动的空间在沿径向部分内。设置轴向部分的作用在于增大储气腔的体积，在实际中储气腔的体积远大于活塞35的体积，活塞35运动对储气腔33内压力影响不大。36.在使用根据本实施例所述的防污式井下摄像工具的过程中，所述储气腔33 内的压力大于外界压力时，在内部压力的作用下推动所述活塞35从储气腔33内伸出，活塞35伸出使两个盖体靠近并接触到一起，从而使所述防污盖32闭合。所述储气腔33内的压力小于外接压力时，在外部压力作用下所述活塞35向储气腔33内缩回，两个盖体分离，从而使所述防污盖32打开。37.在一个实施例中，所述储气腔的外壁上设置有注气孔34，在初始状态时，通过所述注气孔34向所述储气腔33内充入一定量的气体，使所述储气腔33内存在一定的压力。38.在本实施例中，注气孔34设置在储气腔的内侧的外壁上。向注气孔34内注入气体的量根据预定的观察的井下位置决定。由于在下入井下的过程中，外部的压力会随着井深变化，通过预定位置的压力确定注入的压力。当到达预定位置后，外界的压力增大比储气腔内压力更大，在外界压力的作用下，推动所述防污盖32 分离，从而打开防污盖32。39.在一个实施例中，如图4和图5所示，所述储气腔33的端部设置有盘根36 和压帽37，盘根36设置在储气腔33的端部的开口处于所述活塞35之间，通过压帽37固定，并在压帽37的挤压的作用下膨胀，从而使盘根36与所述活塞35 密封滑动相连。40.在一个实施例中，如图1所示，所述外筒1的内部套设有内筒13，内筒13 设置在外筒1上偏向前部的位置。所述内筒13的前端设置有摄像头安装筒14，所述摄像头2固定安装在所述摄像头安装筒14内。41.在一个优选的实施例中，内筒13的前部设置有沿径向的环形端面，环形端面的外环连接外筒1的内壁，环形端面的内环连接摄像头2安装孔。环形端面后方的空间形成所述腔体。42.在一个实施例中，所述内筒13的前端设置有照明安装腔15，所述照明安装腔15设置在所述摄像头安装筒14和所述外筒1之间，其中，所述照明安装腔15 内设置有照明灯16。在本实施例中，照明安装腔15是由内筒13前端的环形端面、位于外侧的内筒13或外筒1、位于内侧的摄像头2安装孔以及位于前端的耐高压玻璃围成的灯槽。照明灯16沿所述照明安装腔15设置环形的一周。43.根据本实施例所述的防污式井下摄像工具工作时，照明安装腔15在周向上设置在摄像头2的外部围成环形，光照更为均匀。照明灯16在井下没有光照的情况下提供光线，为摄像头2成像提供光照条件，使成像更为清晰。44.在一个优选的实施例中，所述照明安装腔15的后端设置有灯线孔18，所述照明灯16的灯线穿过所述灯线孔18连接所述电子主板12。所述灯线孔18设置所述环形端面上，灯线包括电源线和控制线，电源线为照明灯16提供电能，控制线为照明灯16提供控制信号，控制照明灯16开启和关闭。在本实施例中，所述照明安装腔15的前端设置有第一耐高压玻璃17。耐高压玻璃为透明的结构，用于透光；同时也能够承受井下的高压环境。45.在一个实施例中，所述摄像头2的外部设置有与所述摄像头2安装腔相连的摄像头2外壳，所述摄像头2外壳的前端设置有第二耐高压玻璃22，所述第二耐高压玻璃22通过上压盖23固定在所述摄像头2外壳上。46.在一个优选的实施例中，所述外筒1与所述内筒13之间、所述摄像头安装筒14与所述摄像头2外壳之间、所述内筒13与所述第一耐高压玻璃17之间以及所述摄像头2外壳与所述第二耐高压玻璃22之间均设置有0型密封圈。47.在一个实施例中，所述外筒1的后端设置有用于与钢丝作业车或者电缆作业车相连的接头19。48.在一个具体的实施例中，一口井的井口压力为5mpa，井筒内为清水，需要观察井口1000m以下井筒情况。通过估算1000m处井筒压力为15mpa。从注气口向储气腔33内充入15mpa高压气体，由于内部压力高于外部压力，防污盖32 处于关闭状态，起到保护摄像头2的耐高压玻璃不受脏物污染。将工具通过试井设备下入到井筒中，当下入深度超过1000m，外界压力超过15mpa，防污盖32 开启，井下摄像头2能够正常摄像。拍摄完毕后，上提工具，当上提至1000m以上时，外界压力小于15mpa，防污盖32关闭，起到保护镜头作用。49.尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。因此，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和/或修改，根据本实用新型的实施例作出的变更和/或修改都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。









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