Устройство для транспортировки геофизических приборов в скважине

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРАНСПОРТИРОВКИ ГЕОФИЗИЧЕСКИХ ПРИБОРОВ В СКВАЖИНЕ, включгиощее шток, каретку с ползуном и расклинивающимися опорами , установленную на штоке с возможностью перемещения вдоль него и соединенную с одним концом тягового троса, привод с барабаном, связанным с другим концом тягового троса , пружину, установленную на штоке между упором на нем икареткой, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы устройства в глубоких наклонно направленных сквс1жинах, оно снабжено ограничителями перемещения каретки, дополнительной пружиной и втулками, причем ограничители установлены в головной части штока и на каретке со стороны расположения пружины, дополнительная пружина размещена на ползуне, который связан с тяговым тросом, втулки размещены на рычагах опор и шарннрно закреплены на ползуне , а привод с барабаном снабжен муфтой сцепления, соединенной с ограничителями перемещения каретки, и размещен внутри штока.

(19) (11) СОЮЗ СОВЕТСНИЛ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ЗСЮ .E 21 В 47 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA ()Я Щ с1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ l3 н aBTOPGKOMV авИдатВЪСтвм . и5ЯЧ0 Щ(y ..

1 (21) 3552463/22-03 .(22) 16 ° 02.83 (46): 30 ° 07 ° 84 ° Бюл. В 28 (72) С.Ф.Михайлов, В.A.Èáðàrêèoâ и Д.A.Áåðímòåéí. (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт нефтепромысловой геофизики (53) 622 ° 233 (088 ° 8) (56) 1.Авторское свидетельство СССР

В 861565, кл. Е 21 В 47/00, 1978.

2.Авторское свидетельство СССР

М 397633, кл, Е 21 В 47/00, 1971 (прототип) . (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРАНСПОРТИРОВКИ ГЕОФИЗИЧЕСКИХ ПРИБОРОВ В

СКВАЖИНЕ, включающее шток, каретку с ползуном и расклинивающимися опорами, установленную на штоке с возможностью перемещения вдоль него и соединенную с одним концом тягового троса, привод с барабаном, связанным с другим концом тягового троса, пружину, установленную на штоке между упором на нем и- кареткой, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы устройства в глубоких наклонно направленных скважинах, оно снабжено ограничителями перемещения каретки, дополнительной пружиной и втулками, причем ограничители установлены в головной части штока и на каретке со стороны расположения пружины, дополнительная пружина размещена на ползуне, который связан с тяговым тросом, втулки размещены на рычагах опор и шарнирно закреплены на пол- Е зуне, а привод с барабаном снабжен муфтой сцепления, соединенной с ограничителями перемещения каретки, и размещен внутри штока.

1105625

Изобретение относится к промыслово-геофизическим исследованиям скважин и предназначено для доставки геофизических приборов на забой наклонно направленных и горизонтальных скважин. S

Известно устройство для транспортировки приборов в скважине, состоя.цее из корпуса, внутри которого расположены блок, передняя каретка с подпружиненными планками и блоком, задняя каретка с подпружиненными планками, соединенная с корпусом при помощи стопора..Устройство имеет два троса. Первый трос через блок в корпусе закреплен в передней каретке, а второй трос через блок передней каретки прикреплен к .задней каретке. Перемещение устройства происходит при попеременных натяжениях тросов: при натяжении первого троса происходит передвижение вперед вдоль корпуса расклинивающейся опоры — передней, а при натяжении второго и ослаблении .первого .- .передвижение корпуса вдоль скважины. относительно расклинивающейся.огоры jl)

Недостатком известного устройства является наличие двух. управляющих тросов, что ограничивает применение

его для транспортировки приборов.в скважинах глубиной свыше 1000 м.

Поскольку для управления тросами требуется наличие на скважине двух каротажных подъемников и синхронного управления их работой, это усложняет конструкцию устройства. Кроме 35 того, при транспортировании его в протяженных скважинах иэ-за увеличения длины троса и, следовательно, его веса, при натяжении тросов упругие деформации их соизмеримы с пере- 4{) мещением кареток,что усложняет управление устройством и снижает эффективность его передвижения.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для транспортировки геофизических приборов в скважине, включающее шток, каретку с ползуном и расклинивающимися опорами, установленную на штоке с воэможностью перемещения вдоль него и соединенную с одним концом тягового троса, привод с барабаном, связанным с другим концом тягового троса, пружину, установленную на штоке между упором на нем и карет- 55 кой (23

Недостатком данного устройства является то, что по мере увеличения глубины скважины увеличивается и длина тягового элемента — троса, 60 что снижает надежность перемещения устройства.

Цель изобретения — повышение надежности работы устройства в глубо-, ких наклонно аправленных скважинах. у

Поставленная цель достигается тем, что устройство для транспортировки геофизических приборов в скважине, включающее шток, каретку с ползуном и расклинивающимися опорами, установленную на штоке с возможностью перемещения вдоль него и соединенную с одним концом тягового троса привод с барабаном, связанным с другим концом тягового троса, пружину, установленную на штоке между упором на нем и кареткой,.снабжено ограничителями перемещения каретки, дополнительной пружиной и втулками, причем ограничители установлены в головной части штока -и на каретке со стороны расположения. пружины, дополнительная пружина размещена на полэуне, который связан с тяговым тросом, .втулки размещены на рычагах опор, и шарнирно закреплены на ползуне, а привод с барабаном снабжен муфтой сцепления, соединенной с ограничителями перемещения каретки, и размещен внутри штока.

На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство, общий вид.

Устройство состоит из штока 1, внутри которого расположены электри1 ческий двигатель .2, электромагнитная муфта 3 и понижающая коническая передача 4-5. Соосно колесу 5 конической передачи установлен барабан 6, вращающийся в опорах 7. На барабане жестко закреплен один из концов троса 8, другой конец троса соединен с ползуном 9. На верхней площадке а ползуна 9 укреплены опоры 10, шарнирно связанные с втулкой 11, расположенной на расклинивающей опоре, выполненной в виде рычага 12.

На штоке 1 расположена каретка 13 с возможностью перемещения вдоль него по направляющим, которыми может быть стенка корпуса. К наружной части каретки 13 шарнирно прикреплены рычаги 12, а внутри расположен полэун 9, площадка а которого находится под действием пружины 14. На внутренней части каретки выполнены бурты б, к площадке а ползуна жестко прикреплен упор 15, а к верхнему торцу в корпуса прикреплен управляемый ограничитель 16 хода. Для управления ограничителем 17 хода, размещенным на каретке 13, на штоке в месте расположения электропривода имеется упор 18. На штоке между кареткой и нижней его частью установлена пружина 19 сжатия. Электрический двигатель 2 при помощи геофизического кабеля соединен с блоком управления и питания в наземной части.

Устройство работает следующим образом.

В интервале скважины, где прибор перемещается под действием собствен1105625 ного веса и веса кабеля, устройство. находится в исходном состоянии, т.е1 каретка 13 прижата к торцу s. штока

1 пружиной 19, а опорные рычаги .12 под действием пружины 14 находятся в вертикальном (сложенном)..положении и не касмотся стенки скважины..

При достижении интервала скважины, в котором прибор не может перемещаться под действием собственного веса и веса кабеля, с пульта управления подается сигнал на включение двигателя 2. Вращение от двигателя ,через муфту 3 сцепления, коническую передачу 4-5 передается, барабану 6.

В начальный момент вращения барабана .трос 8,.наматываясь на барабан, . перемещает ползун 9 вниз, сжимая пружину 14. При этом происходит перемещение вниз втулок ll.è поворот рычагов 12 вокруг оси до тех пор, пока верхняя площадка ползуна не упрется в торец 6 каретки. Длина хода ползуна должна быть достаточной для надежного внедрения рычагов в стенку скважины. При дальнейшем наматывании троса на барабан эа счет расклинивающего эффекта рычагов происходит перемещение штока 1 вдоль каретки и сжатие пружины 19. Перемещение происходит до тех пор, пока не сработает ограничитель 17 хода до упора 18, после чего выключается муфта 3 сцепления и каретка 13 под действием силы упругости сжатой пружины 19 резко перемещается вверх вдоль штока. При упоре каретки в торец в штока происходит срабатывание концевого переключателя под действием упора 15, подается сигнал на включение муфты 3 сцепления. .Таким образом, совершается один цикл передвижения устройства. Затем вращение вала двигателя через муфту

5 вновь передаеься барабану и повторяются описанные перемещения узлов.

Для извлечения устройства с транспортируемым прибором из скважины с пульта управления подается сигнал

$Q на отключение двигателя. Каретка при этом находится в крайнем верхнем положении, а ползун под действием пружины 14 отходит от упора Б, поворачивая рычаги 12 в вертикальное положение. В таком положении устройство беспрепятственно извлекается из скважины. Усилие, развиваемое пружиной

l4 в сжатом состоянии, должно быть достаточно для вращения опорных рычагов в исходное (вертикальное) положение и не превышает 3-5 кгс. A усилие пружины 19 должно быть достаточно для перемещения каретки вдоль штока и не превышает 15-20 кгс. Для доставки приборов в скважине диамет2з ром 110-130 мм при размерах барабана 4601100 мм и при средних скоростях его вращения 250-300 об/мин скорость устройства в скважине обеспечивается в.пределах 0,8-1 м/с, что

3Q соответствует средней скорости спуска прибора с кабелем,в наклонно направленных скважинах. ! .Зкономический эффект, получаемый

35 при ислэовании изобретения достигается за.счет сокращения времени доставки геофизических приборов на забой наклонно направленных скважин.

1105625

ff

У

Заказ 5563/25

Тираж 565 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и.открытий

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

Филиал.ППП . Патент, r.Óæãîðîä, ул.Проектная,4.

Составитель В.Стрельченко

Редактор Л.Алексеенко ТехредЖ.Кастелевич . Корректор A.Тяско