Скважинный геофизический прибор

 

СКВАЖИННЫЙ ГЕОФИЗИЧЕСКИЙ ПРИБОР, содержащий корпус, в котором размещен электромеханический привод, связанный с подпружиненным толкателем, соединенным с установленными на оси в корпусе двуплечими рычагами с щарнирно закрепленными на них выносным зондом и прижимным рычагом, отличающийся тем, что, с целью повыщения надежности в работе прибора при изменении диаметра скважины, выносной зонд снабжен подпружиненным щтоком , эксцентриком и концевым выключателем, электрически связанным с электромеханическим приводом, причем эксцентрик шарнирно соединен с одним из двуплечих рычагов и подпружиненным щтоком, который имеет упор для взаимодействия с концевым выключателем . S (Л 00 о ts5

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (Si)4 E 2! В 47/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВУ гт

Л гх гу Б

3 гт

Фиг !

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3722834/22-03 (22) 10.04.84 (46) 23.09.85. Бюл. № 35 (72) С. С. Прокшин, В. Ю. Вальштейн и Е. В. Семенов (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт нефтепромысловой геофизики (53) 550.832:622.241 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 581246, кл. Е 21 В 47/00, 1975.

Патент Великобритании № 1232092, кл. G 01 V 5/00, опублик. 1967.

Авторское свидетельство СССР № 200536, кл. Е 21 В 47/00, 1966. (54) (57) СКВАЖИННЫЙ ГЕОФИЗИЧЕСКИЙ ПРИБОР, содержащий корпус, в котоÄÄSUÄÄ 1180492 A ром размещен электромеханический привод, связанный с подпружиненным толкателем, соединенным с установленными на оси в корпусе двуплечими рычагами с шарнирно закрепленными на них выносным зондом и прижимным рычагом, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности в работе прибора при изменении диаметра скважины, выносной зонд снабжен подпружиненным штоком, эксцентриком и концевым выключателем, электрически связанным с электромеханическим приводом, причем эксцентрик шарнирно соединен с одним из двуплечих рычагов и подпружиненным штоком, который имеет упор для взаимодействия с концевым выключателем.

1180492

20

35

50

Изобретение относится к геофизическим исследованиям скважин и может быть применено в скважинных приборах с вынос ыми дистанционно управляемыми элементами, KoT(.ðûå в процессе измерения необходимо прижимать к стенке скважины.

Цель изобретения — повышение надежности в работе прибора:при изменении ди3„ амстра скважины.

На фиг. 1 представлен скважинный геофизический прибор в — б0чем состоянии . В

1выносной зонд и прижи Йо рычаг прижаты к стенкам скважйны), дбший вид; на фиг. 2; — то же, вид сверху; на фиг. 3 — разрез А- А на фиг. 1; на фиг. 4 — вид Б на фиг. .

Скважипный геофизический прибор содержи корпус I, в герметичной полости В ко ор. г размещен электромеханический привод 2 с силовым штоком 3, соединенным с цлунжером 4. имеющим канал 1 и связанным с пальцем 5, который зацепляется с двумя тягами 6. Тяги 6 размегцены в пазах корпуса 1, выполненных на его наружной поверхности, и своими нижними (фиг. 1) концами соединены с пальцем 7, установленным в отверстии втулки 8, размещенной в цилиндрической расточке гильзы

9, имеющей овальные пазы Д, подвижно сопряженной с корпусом 1. В гильзе 9 находится предварительно сжатая пружина

10, надетая на толкатель 11 и опирающаяся на втулку 8 и опорный поясок толкателя 11, жестко соединенного с вилкой

12. В пазы вилки входят ролики 13, при помощи осей 14 связанные с рычагами 15 и 16, имеющими обгцую ось 17 вращения.

Ось зафиксирована относительно корпуса 1, заканчивающегося пазом, образованным стенками Е, служащим для размещения выносных элементов прибора в убранном положении. Нижние (фиг. 1) концы рычагов

15 и 16 шарнирно соединены соответственно с прижимным рычагом 18 и эксцентриком 19, входящим в отверстие корпуса выносного зонда 20. Кинематическое замыкание рычажно-кулачкового механизма, образованного рычагами 15 и 16, а также прижимным рычагом 18 и корпусом выносного зонда 20, осуществляется рычагами 21.

Эксцентрик 19 осью 22 соединен со штоком

23, имеющим опорный диск, в который упирается пружина 24, противоположным концом лежащая на перегородке корпуса зонда 20. Перегородка имеет отверстие, в которое входит шток 23, заканчивающийся угором 25, обеспечивающим предварительное сжатие пружины 24. Внутри корпуса выносного зонда 20 имеется заполненная жидкостью с диэлектрическими свойствами (маслом) герметичная полость Ж, в которой размещен концевой выключатель 26, взаимодействующий с рычагом 27, при помощи оси 28 жестко связанным с коромыслом

29, опирающимся на возвратную пружину 30.

Ход коромысла 29 ограничен упором 3.

Скважинный геофизический прибор работает следующим образом.

Электромеханический привод 2 управляет выносными элементами (прижимным рычагом 18 и корпусом выносного зонда 20) за счет поступательного движения его силового штока 3. При движении силового штока вниз происходит выпуск указанных элементов до их входа в контакт со стенками скважины, при движении вверх — их возврат в паз, образованный стенками Е.

Процесс выпуска выносных элементов состоит в следующем. Силовой шток 3, двигаясь вниз, перемещает плунжер 4, который при помощи пальца 5, тяг 6 и пальца 7 двигает втулку 8, опирающуюся на пружину 10, которая, воздействуя на дно гильзы 9 через опорный поясок толкателя 11, смещает связанную с ним вилку 12 в том же направлении. При том рычаги 1" и 16 совместно с роликами 13 выдвигают соединенные с ними прижимной рычаг 18 и корпус выносного зонда 20 из паза корпуса 1 до прижатия к стенке скважины. Необходимое усилие прижатия обеспечивается за счет дополнительного обжатия пружины 10, которое может быть осуществлено благодаря наличию пазов Д В гильзе 9. Величина дополнительного обжатия пружины 10 определяется значением зазора О. Плоскопараллельное движение выносных элементов обеспечивается рычагами 21. Поскольку плунжер имеет канал /, воздух, находящийся в камерах B и К при атмосферном давлении, не сжимается и не препятствует движению плунжера 4, так же как и внешнее гидростатическое давление скважинной среды.

При достижении силовым штоком 3 электромеханического привода предельного нижнего положения скважинный геофизический прибор приводится в рабочее состояние, в котором в процессе его перемещения вверх по скважине кабелем производятся измерения, например гамма — гамма-каротаж, с выдачей информации на поверхность по кабел ю.

При уменьшении диаметра скважины возникающая между выносными элементами и стенками скважины сила трения увеличивается, что приводит к возрастанию усилия, действующего на предварительно затянутую пружину 24, которая при превышении усилия предварительной затяжки полу чает дополнительную деформацию, вследствие чего эксцентрик 19 поворачивается, упор 25 воздействует на коромысло 29, которое вращает рычаг 27, преодолевая сопротивление возвратной пружины 30. Это приводит к срабатыванию концевого выключателя 26, который включает электромеханический привод 2. Силовой шток 3 начинает двигаться вверх, увлекая за собой плунжер 4, палец 5 и связанные с ним тя1180492

Вид b

Ж

29 л

47иг. Ф

Составитель И. Карбачинская

Техред И. Верес Корректор О. Луговая

Тираж 539 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

Редактор Н. Тупица

Заказ 5866/27 ги 6 с пальцем 7. Зазор И уменьшается, вследствие чего уменьшается затяжка пружины 10. Вилка 12 поднимается, за счет чего рычаги 15 и 16 перемещают прижимной рычаг 18 и корпус зонда 20 к корпусу прибора. Усилие трения уменьшается, эксцентрик 19 под действием пружины 24 возвращается в исходное положение, микровыключатель отключает электропривод, благодаря чему усилие прижатия выносных элементов к стенке скважины уменьшается и уменьшается сила трения, оказывающая сопротивление движению прибора и определяющая дополнительную нагрузку на кабель.

Если при перемещении прибора вверх диаметр скважины приобретает первоначальное значение, электромеханический привод по команде с поверхности перемещает силовой шток 3 вниз до восстановления контакта выносных элементов (рычага и зонда) со стенками скважины. Внешнее гидростатическое давление в скважине не препятствует работе концевого выключателя

26, поскольку он помещен в камеру Ж, заполненную несжимаемой жидкостью (маслом), и эта камера изолирована от внешней среды уплотнением.

При движении прибора вверх по скважине возможна ситуация, при которой сужение ствола скважины происходит очень резко (па малом участке пути прибора).

Поскольку скорость возврата корпуса зонда 20 и прижимного рычага 18 ограничена скоростью движения силового штока 3 электромеханического привода 2, дополнительное усилие трения и дополнительное натяжение кабеля в этом случае быстро возрастает при полностью отклоненном коромысле 29, доходящем до упора 3. В этом

f0 случае предварительно сжатая пружина 10, взаимодействующая с рычагами 15 и 16 через ролики 13, вилку 12 и толкатель 11, нагружается дополнительным усилием, вызывающим ее деформацию вплоть до полного выбора зазора Д между пальцем 7 и гильзой 9, что влечет за собой возврат выносных элементов в корпус 1.

По сравнению с известным предлагаемое техническое решение дает возможность автоматически производить возврат выносных элементов в корпус скважинного прибора. Это значительно улучшает проходимость прибора с предлагаемой конструкцией выносного зонда в скважине, позволяет исключить прихват прибора и, следовательно, предотвратить обрыв кабеля, тем самым уст25 ранить опасность потери скважинного прибора и аварию скважины.