Устройство для ввода геофизических приборов в скважину

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ГЕОФИЗИЧЕСКИХ ПРИБОРОВ В СКВАЖИНУ , содержащее доставочную головку, механизм извлечения, узел транспортировки и механизм фиксации, включающий полый корпус, соединенный с упорами, шток. установленный внутри корпуса, с одного конца которого размещен конус, с другого на оси установлен узел транспортировки, фиксаторы, запирающий элемент, отличающееся тем, что, с целью повыщекия надежности работы устройства, механизм фиксации снабжен втулкой и подпружиненным щтоком, выполненным с осевым и радиальными отверстиями, в осевом отверстии установлен запирающий элемент, в радиальных - фиксаторы и механизм извлечения выполнен в виде ступенчатого стержня с возможностью взаимодействия с запирающим элементом. 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что на корпусе установлена пластинчатая пружина. 3.Устройство по п. 2, отличающееся S тем, что упоры снабжены пластинчатыми (Л пружинами.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1071738 А

5(50 Е 21 В 47/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1 1 :. "..!3

4 15

СР 3 3

С4

К АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3485204/22-03 (22) 09.07.82 (46) 07.02.84. Бюл. № 5 (72) И. А. Жуков и В. И. Филиппов (71) Калининское отделение Всесоюзного научно-исследовательского и,проектно-конструкторского института геофизических исследований геологоразведочных скважин (53) 622.248.4:550.340.8 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 608916, кл. Е 21 В 47/00, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР № 746092, кл. Е 21 В 47/00, 1977 (прототип) . (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА

ГЕОФИЗИЧЕСКИХ ПРИБОРОВ В СКВАЖИНУ, содержащее доставочную головку, механизм извлечения, узел транспортировки и механизм фиксации, включающий полый корпус, соединенный с упорами, шток, установленный внутри корпуса, с одного конца которого размещен конус, с другого на оси установлен узел транспортировки, фиксаторы, запирающий элемент, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства, механизм фиксации снабжен втулкой и подпружиненным штоком, выполненным с осевым и радиальными отверстиями, в осевом отверстии установлен запирающий элемент, в радиальных — фиксаторы и механизм извлечения выполнен в виде ступенчатого стержня с возможностью взаимодействия с запирающим элементом.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что на корпусе установлена пластинчатая пружина.

3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что упоры снабжены пластинчатыми пружинами.

1071738

Изобретение относится к области промыслово-геофизических исследований скважин и может использоваться, например, для ввода геофизических приборов в горизонтальные и восстающие скважины.

Известно устройство для ввода геофизических приборов в скважину, содержащее узел транспортировки прибора, переходник, механизм извлечения, механизм фиксации, включающий корпус и связанные с ним упоры. Для закрепления и из- tð влечения механизма фиксации из скважины последний имеет шток, кинематически свя занный упорами и кольцевым выступом, выполненным по внутренней поверхности корпуса, причем шток установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещения при взаимодействии с переходником и механизмом извлечения. Механизм извлечения выполнен в виде стержня с подпружиненными рычагами для взаимодействия с кольцевым выступом механизма фиксации (1).

Недостатком данного устройства является трудоемкость извлечения механизма фиксации, т. е. необходимость введения системы штанг с механизмом извлечения для вытаскивания механизма фиксации .из скважины.

Указанный недостаток уменьшает эффективность применения устройства и проведения каротажа.

Известно также устройство для ввода геофизических приборов в скважину, содержащее доставочную головку, механизм извлечения, узел транспортировки и механизм фиксации, включающий полый корпус, соединенный с упорами, шток, установленный внутри корпуса, с одного конца которого размещен конус, с другого на оси установлен узел транспортировки, фиксаторы, запирающий элемент (2).

Недостатками известного устройства являются: нечеткая ориентация при перемещении 40 в скважине (наличие вращения); отсутствие, торможения в скважине в момент фиксации (в конце доставки), т. е. в момент, когда происходит извлечение механизма доставки (из восстающих скважин), механизм фиксации, ничем не удерживае- 4 мый, под действием силы тяжести извлекается совместно с механизмом доставки; низкий уровень техники безопасности при проведении каротажа восстающих скважин (возможность самопроизвольного выпадания при извлечении устройства); ненадежность срабатывания подпружиненных фиксаторов на механизме фиксации и подпружиненных рычагов на механизме извлечения при вытаскивании устройства из скважины;

55 усложненная и нетехнологична я конструкция механизма фиксации и механизма извлечения.

Целью изобретения является повышение надежности работы устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для ввода геофизических приборов в скважину, содержащем доставочную головку, механизм извлечения, узел транспортировки и механизм фиксации, включающий полый корпус, соединенный с упорами, шток, установленный внут. ри корпуса, с одного конца которого размещен конус, с другого на оси установлен узел транспортировки, фиксаторы, запирающий элемент, механизм фиксации снабжен втулкой и . подпружиненным штоком, выполненным с осевым и радиальными отверстиями, в осевом отверстии установлен запирающий элемент, в радиальных —, фиксаторы, и механизм извлечения выполнен в виде ступенчатого стержня с возможностью взаимодействия с запирающим элементом.

Кроме того, на корпусе установлена пластинчатая пружина.

При этом упоры снабжены пластинчатыми пружинами.

На фиг. 1 изображен механизм фиксации с доставочной головкой в момент ввода в скважину, продольный разрез; на фиг. 2 вид А на фиг. 1; на фиг. 3 — 5 разрезы Б — Б,  — В и à — Г на фиг. 1; на фиг. 6 — механизм фиксации во время работы в скважине, продольный разрез; на фиг. 7 — механизм фиксации с механизмом извлечения в момент вытаскивания из скважины, продольный разрез; на фиг. 8 и 9 — разрезы

Д вЂ” Д и Š— Е на фиг. 7.

Устройство для ввода геофизических приборов в скважину содержит механизм фиксации, узел транспортировки, состоящий из ролика и тягового органа, доставочную головку и механизм извлечения.

Механизм фиксации имеет полый корпус 1, соединенный с упорами 2 посредством пластинчатых пружин 3. Упоры 2 имеют рифленую наружную поверхность.

Внутри корпуса 1 установлены штоки 4 и 5 с возможностью возвратно-поступательного перемещения. С одной стороны штока 4 насажен конус 6, а с другой на оси 7 установлен ролик 8 тягового органа 9 (троса или капронового фала). Ось 7 перемещается в пазах корпуса 1. Шток 4 со стороны. узла транспортировки (ролика 8 и тягового органа 9) имеет непосредственный контакт со штоком 5. На штоке 5 имеются пружина 10 и втулка 11 с двумя кольцевыми канавками 12 и 13. Со стороны установки втулки 11 на торце штока 5 выполнено осевое отверстие, в котором установлены пружина 14 и запирающий элемент (шток) 15.

Штифт 16 ограничивает поступательное пе ремещение элемента 15. С этой же стороны на штоке 5 имеется радиальное отверстие, в котором установлены два шарика 17, вы1071738

В-В

Фиг.4

Фиг.2

Фиг.5

3 полняющие ролик фиксаторов. На корпусе

1 установлена пластинчатая пружина 18;

Доставочная головка выполнена в виде стержня 19, имеющего с одной стороны с торца отверстия, с другой — резьбу для подсоединения к системе штанг. Крепление тягового органа 9 на доставочной головке осуществляется планкой 20. Меха-. низм извлечения выполнен в виде стержня 21. Крепление тягового органа 9 на механизме извлечения осуществляется планкой 20.

Устройство работает следующим образом, Тяговый орган 9 пропускается через ролик 8, крепится планкой 20 на доставочной головке 19. Доставочная головка вводится в корпус 1 и перемещает штоки 4 и 5 в крайнее положение . Конус 6 выходит из контакта с упорами 2 и под действием пружин 3 принимает исходное (сжатое) положение. В таком положении при помощи системы штанг механизм фиксации с доставочной головкой вводится в скважину. При zp вытягивании системы штанг с доставочной головкой 19 тяговый орган 9, воздействуя на ролик 8, перемещает шток 4. Начальное торможение механизма фиксации в скважине обеспечивается пружиной 18. При перемещении штока 4 конус 6 начинает разжимать упоры 2, в результате чего увеличивается трение между механизмом фиксации и стенками скважины. При дальнейшем перемещении штока 4 конус 6 заклинивает механизм фиксации в скважине, и чем больше усилие от узла транспортировки, тем больше усилие заклинивания.

Тяговый орган, прикрепленный к доставочной головке, при помощи системы штанг выводится из устья скважины. После этого на тяговом органе 9 закрепляют глубинный прибор, который вводится в скважину, где ему с помощью двухбарабанной каротажной лебедки с геофизическим кабелем сообщается возвратно-поступательное движение.

После окончания исследования глубинный прибор отсоединяют от тягового органа, на- 4о мотанного на барабан лебедки, и подсоеди-: няют механизм извлечения. Тяговый орган (трос) 9 закрепляется планкой 20. Механизм извлечения с помощью лебедки 0водится в скважину. При дальнейшем перемеще4 нии тягового органа 9 с механизмом извлечения последний вводится в механизм фиксации, где стержень 21 механизма извлечения упирается в запирающий элемент и утапливает его. Канавка на запирающем элементе 15 совпадает с радиальным отверстием на штоке 5. Под воздействием пружины 10 шарики 17 выталкиваются из канавки 13 втулки 11 в канавку запирающего элемента 15, при этом втулка 11 занимает крайнее положение и упирается в бурт корпуса 1. Затем шток 4 при ослаблении тягового органа 9 под действием пружины 10 перемещает шток 5 с конусом 6 механизма фиксации и освобождает упоры 2. Канавка 12 на втулке 11 совпадает с радиальным отверстием на штоке 5. Под действием пружины 14 шарики 17 выталкиваются из канавки запирающего штока 15 в канавку 12 втулки 11. Запирающий элемент 15 выходит из отверстия. При таком расположении шариков 17 обратное перемещение штоков

4 и 5 с конусом 6 при наматывании тягового органа 9 на барабан лебедки невозможно.

В таком положении производится извлечение механизма фиксации из скважины тяговым органом 9 посредством механизма извлечения.

Для приведения механизма фиксации в исходное (рабочее) состояние необходимо произвести зарядку пружины 10. Для этого конус 6 механизма фиксации опирают на какую-либо поверхность, утопив при этом запирающий элемент 15. Под действием усилия, передаваемого с конуса 6 на штоки 4 и 5, шарики 17 выталкиваются из канавки

12 втулки 11 в канавку запирающего элемента 15. При дальнейшем перемещении штока 5 отверстия с шариками совпадут с канавкой 13 на втулке 11. Тогда под воздействием подпружиненного запирающего элемента 15 шарики 17 выталкиваются из канавки элемента 15 в канавку 13 на втулке 1.1 и запирают втулку и, и соответственно, пружину 10.

Предлагаемое изобретение повышает надежность доставки и закрепления механизма фиксации в скважине, а также повышает безопасность работ при каротаже восстающих скважин.

10?1738

Фиг.б

А Е

Шаг. 7

Фиг.У

Фиг.8

Составитель Г. Алексеева

Редактор В. Данко Техред И. Верес Корректор И. Муска

Заказ 11563/26 Тираж 568 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4