Устройство для центрирования скважинных приборов

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦЕНТРИРОВАНИЯ СКВАЖИННЫХ ПРИБОРОВ, содержащее корпус, силовой шток, систему центрирующих рычагов, связанных с полозьями , тяги, регулятор раскрытия, отличиющееся тем, что, с целью повыщения надежности работы в скважинах разного диаметра оно снабжено верхним и нижним переходными блоками, при этом тяги выполнены в виде гибких канатов, причем силовой шток посредством одной тяги, выполненной подпружиненной , через верхний переходной блок связан с полозьями, а посредством другой тяги - с короткими плечами рычагов и через нижний переходной блок - с регулятором раскрытия. 2. Устройство по п. I, отличающееся тем, что регулятор раскрытия выполнен в виде цилиндра , перемещающегося по пазам в корпусе , и имеет обрезиненные пружины, установленные под углом 90° к корпусу.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„,SU„„1165773 А

4 5 Е 21 В 4700

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,К СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«г. Ф

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTPA (21) 3636073/22-03 (22) 19.08.83 (46) 07.07.85. Бюл. № 25 (72) Ш. Ш. Шариязданов, В. В. Агапитов и P. Н. Ахмадеев (53) 550.83.002:622.241 (088:8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 559207, кл. G 01 V 13/00, 1974.

2. Патент Великобритании № 1364054, кл. E 21 В 41/00. (54) (57) 1. УСТРОЛСТВО ДЛЯ ЦЕНТРИРОВАНИЯ СКВАЖИННЫХ ПРИБОРОВ, содержащее корпус, силовой шток, систему центрирующих рычагов, связанных с полозьями, тяги, регулятор раскрытия, отличаюигееся тем, что, с целью повышения надежности работы в скважинах разного диаметра оно снабжено верхним и нижним переходными блоками, при этом тяги выполнены в виде гибких канатов, причем силовой шток посредством одной тяги, выполненной подпружиненной, через верхний переходной блок связан с полозьями, а посредством другой тяги — с короткими плечами рычагов и через нижний переходной блок — с регулятором раскрытия.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что регулятор раскрытия выполнен в виде цилиндра, перемещающегося по пазам в корпусе, и имеет обрезиненные пружины, установленные под углом 90 к корпусу.

1165773

Изобретение относится к устройствам для промыслово-геофизического исследования скважин и может быть использовано, например в аппаратуре акустического каротажа.

Известно центрирующее устройство геофизических скважинных приборов, содержащее корпус, систему прижимных рычагов, силовой упругий элемент, силовой шток (1).

Недостатком этого устройства является то, что оно не обеспечивает устойчивую центрацию скважинного прибора в больших диапазонах диаметров скважин, особенно недостаточно его раскрытие в скважинах больших диаметров.

Известно также устройство для центрирования приборов в трубчатых полостях, содержащее корпус, систему шарнирно связанных рычагов, гидропровод (поршень-цилиндр), тягу цапфы (2).

Однако известное устройство характеризуется сложной и ненадежной шарнирной связью между составными элементами.

Оно обеспечивает, нормальную работу прибора только в скважинах с малым диаметром, т. е. недостаточность раскрытия в скважинах большого диаметра и с изменяющимся профилем.

Цель изобретения — повышение надежности работы в скважинах разного диаметра.

Указанная цель достигается тем, что устройство для центрирования скважинных приборов, содержащее корпус, силовой шток систему центрирующих рычагов, связанных с полозьям и, тяги, регулятор раскрытия, снабжено верхним и нижним переходными блоками, при этом тяги выполнены в виде гибких канатов, причем силовой шток посредством одной тяги, выполненной подпружиненной, через верхний переходный блок связан с полозьями, а посредством другой тяги — с короткими плечами рычагов и через нижний переходный блок — с регулятором раскрытия.

Кроме того, регулятор раскрытия выполнен в виде цилиндра, перемещающегося

«о пазам в корпусе, и имеет обрезиненные пружины, установленные под углом 90 к корпусу.

На фиг. 1 изображено центрирующее устройство в исходном состоянии; на фиг. 2— размещение и взаимодействие тяги в исходном состоянии; на фиг. 3 — устройство при подъеме скважинного прибора; на фиг. 4 — размещение и взаимодействие тяг в раскрытом состоянии центрирующего устройства.

Устройство состоит из корпуса 1 с размещенным внутри него силовым упругим элементом, состоящим из герметичного, наполненного маслом цилиндра 2, через который проходит шток 3 прижатый пружиной

1О

4. Герметизация достигается при помощи уплотнительных колец 5. Нижний конец штока 3 связан с подпружиненными 6 тягами а и б, соединенными через верхний переходной блок 7 с полозьями центратора 8, на которых для улучшения проходимости прибора расположены ролики 9. Полозья через шарниры 10 и 11 соединяются с рычагами

12 и 13. Рычаги соединены через шарниры

14 и 15 и подпружинены булавообразными пружинами 16 и 17. Короткими концами рычаги 13 соединены тягами в и г, с шарниром 18 регулятора раскрытия, обеспечивающего раскрытое или сложенное состояние устройства в зависимости от того производится его подъем или спуск.

Регулятор раскрытия состоит из передвигающегося по пазам 19 герметичного цилиндра 20 внутри которого предусматривается размещение электронной схемы, а снаружи — обрезиненных пружин 21, которые крепятся на шарнирах 22 и могут поворачиваться на них на угол 90 каждый.

Силовой шток 3 связан тягами в и г через нижний переходной блок 23 с регулятором раскрытия.

До спуска устройства в скважину центрирующие элементы находятся в закрытом состоянии (фиг. 1).

При спуске устройства в скважину давление с глубиной начинает возрастать, вследствие этого шток 3 начинает перемещаться вниз, сжимая пружину 4, за счет разности площадей верхнего и нижнего концов. Однако все устройство будет по-прежнему удерживаться в сложенном состоянии, так как перемещение штока и ослабление тяг а и б уравновешивается регулятором раскрытия таким образом, что обрезиненные пружины 2! складываются, скользя по стенкам скважины, что способствует цилиндру

20 удерживаться в крайнем верхнем положении, при котором усилие развиваемое тягами в и г недостаточно, чтобы дать рычагам 13 раскрыться.

При подъеме центрирующее устройство раскладывается следующим образом. Между обрезиненными пружинами 21 и стенками скважины из-за ограниченного угла поворота пружин возникает сила трения Р

За счет действий этой силы и веса цилиндра 20, который опускается в крайнее нижнее положение, увлекая за собою тяги в и г, происходит раскрытие плеча рычагов 13.

При спуске наоборот, сила трения Р противодействующая весу ограничителя раскрытия, ослабляет натяжейие тяг в и г и приводит к складыванию всего центрирующего устройства. По мере подъема прибора давление в скважине будет падать и упругие силы витой пружины 4 будут стремиться возвратить шток в исходное положение и

1165773

7 а д

Г

44/2. 2

Фиг. J

Состав ител ь Н. Кри в ко

Редактор Л. Зайцева Техред И. Верес Корректор В. Бутяга

Заказ 4290/27 Тираж 540 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! l3035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проек гная, 4 тем самым сложить полозья, но сила P создаваемая трением обрезиненных пружин о стенку скважины будет способствовать поддержанию прибора в раскрытом состоянии. При необходимости перевести центрируюшее устройство снова в сложенное состояние достаточно остановить его, а затем опустить прибор на некоторую глубину до момента, когда обрезиненные пружины сложатся и цилиндр 20 займет крайнее верхнее положение.

В скважине малого диаметра обрезинен-. ные пружины 21 проворачиваются на шарнирах 22 на угол 90 и изгибаются вниз, вписываясь в диаметр скважины. При дальнейшем движении прибора в скважине вверх за счет сил трения Р регулятор раскрытия

20 передвигается вййз по паза 19 и натягиваются тяги в и г, через нижний блок 23 передается натяжение на рычаги 13 и производится раскрытие полозьев центратора 8 до соприкосновения со стенками скважины.

В скважине большого диаметра обрезиненные пружины 21 также проворачиваются на шарнирах 22 на угол 90 и изгибаются вниз, вписываясь в диаметр, но уже больший. Дальше устройство работает р5 так же как и в скважине малого диаметра.

Диапазон диаметров скважин, в которых работает предлагаемое центрирующее устройство, зависит в основном от длинновых размеров обрезинной пружины 21 и рычага 13.

Основными достоинствами предлагаемого центрирующего устройства является его высокая работоспособность в скважинах с разными диаметрами, надежное центрирование как в вертикальных, так и в наклонных скважинах, безотказное раскрывание при подъеме прибора, возможность использования поверхностей центрирующего устройства как носителей первичных преобразователей различного типа (излучателей, приемников, электродов и т. п.). Учитывая надежность работы прибора практически во всех скважинах, по сравнению с аналогичными центрирующими устройствами, можно, принимая за 0,5 возможность центрирования базового варианта, говорить о степени центрирования для различных случаев геофизических исследованйй близкой 1.

Экономический эффект от применения предлагаемого устройства обусловлен повышением качества диаграммного материала, а также уменьшением вероятности возникновения аварийной ситуации. Предварительная оценка позволила оценить суммарный экономический эффект от применения предлагаемого устройства на сумму

0,3 тыс. руб. в год на один комплект.