Устройство для прижима приборов в скважине

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

1Р11 1 Е 21 В 47/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ABTQPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ перемещения один относительно другого вдоль продольной оси, и шпильки, жестко связанной с внутренним стаканом, причем во внешнем стакане и направляющем звене выполнены сквозные пазы, в которых размещена шпилька, один конец направляющего звена шарнирно соединен с внутренне9 стороной корпуса, а другой размещен во внутреннем стакане с возможностью взаимодействия с ним через пружину и шпильку, один упругий элемент выполнен в,виде тарельчатой пружины и размещен между стаканами, а другой установлен в корпусе для создания усилия на прижимной узел, направленного в сторону импульсного привода.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3769064/22-03 (22) 10.07.84 (46) 30.04.86. Бюл. ¹ 16 (71) Казахский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института разведочной геофизики Научнопроизводственного объединения "Рудгеофизика" и Ровенский государственный педагогический институт им. Д.3. Мануильского (72) А.И. Кушулун, А.А. Певзнер, Л.А. Певзнер и В.И. Шадхин (53) 550.83.002:622.241 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 609874, кл. E 21 В 47/00, 1977.

Авторское свидетельство СССР № 941553, кл. Е 21 В 47/00, 1980. (54)(57)УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИЖИМА ПРИБОРОВ В СКВАЖИНЕ, содержащее корпус и размещенные в нем последовательно сверху вниз импульсный привод и: прижимной узел, выполненный в виде клина со ступенчатой рабочей поверхностью, распорного элемента и пружины, распорный элемент установлен с возможностью взаимодействия одним торцом со ступенчатой рабочей по„„SU». 1227806 А1 верхностью клина, а другим — со стенкой скважины, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения надежности работы в скважинах с обсадными колоннами, оно снабжено двумя упругими элементами и направляющим звеном с установленной в нем пружиной, а распорный элемент выполнен в виде двух коаксиально установленных стаканов с возможностью

1227806

Изобретение относится к устройствам для геофизических исследований скважин и может быть использовано при конструировании прижимных устройств скважинных приборов.

Цель изобретения — повышение надежности работы в скважинах с обсадными колоннами.

На фиг. 1 приведено устройство для прижима приборов в скважине, общий вид; на фиг. 2 — прижимной узел в исходном состоянии, разрез; на фиг. 3 — прижимной узел в рабочем положении, разрез; на фиг. 4 — схема взаимодействия прижимного элемента с рабочей поверхностью клина; на фиг. 5 — разрез А-А на фиг. 2.

В корпусе 1 (фиг. 1 ) установлены последовательно сверху вниз импульсный привод и прижимной узел.

В качестве импульсного привода использован электромагнитный ударник, содержащий электромагнитные катушки

2, боек 3, втулку 4 с возвратной пружиной 5, кольца 6-8. Боек 3 и втулка 4 перемещаются в ударнике и центрируются штоком 9 с головкой 10.

Возвратная пружина 5 установлена с возможностью взаимодействия с корпусом 1 и фланцем втулки 4 и прижимает последнюю в исходном положении к кольцу 8.

Прижимной узел содержит клин 11 со ступенчатой рабочей поверхностью, направляющее звено 12 (фиг. 2 и 3 ), пружину 13, упругие элементы 14 и 15, шпильку 16, внутренний и внешний стаканы 17 и 18, вставленные один в другой с возможностью перемещения внешнего стакана 18 относительно внутреннего стакана 17 вдоль их общей продольной оси. Клин 11 жестко соединен со штоком 9. Направляющее звено 12 одним концом шарнирно прикреплено к корпусу 1 с внутренней его стороны. Второй его конец размещен во внутреннем стакане 17. Пружина 13 установлена внутри направляющего звена 12 между его дном и шпилькой 16, которая жестко прикреплена к внутреннему стакану 17 и помещена в сквозные пазы 19 и 20, выполненные во внешнем стакане 18 и направляющем звене

12 соответственно (фиг. 2 и 3). Упругий элемент 14 выполнен в виде плоской пружины, установленной в корпусе

1 с возможностью создания усилия на прижимной узел, направленного в стоll5

20 с

55 рону импульсного привода. Упругий элемент 15 выполнен в виде тарельчатой пружины и размещен между стаканами 17 и 18. На конце внутреннего стакана 17 выполнен скос 21.

В клине 11 выполнен продольный паз 22, в который помещено направляющее звено 12 (фиг. 5). Корпус 1, боек

3, втулка 4 и кольца 6-8 изготовлены из ферромагнитного материала. Шток

9 выполнен из немагнитного материаJIB .

Устройство работает следующим образом.

При подаче на обмотки катушек 2 управляющего напряжения под воздействием электромагнитного поля боек

3 совершает возвратно-поступательное движение на штоке 9 и через втулку

4 передает силовое воздействие клину ll (фиг. 1 ). Последний, перемещаясь вдоль корпуса 1, своей ступенчатой рабочей поверхностью отжимает внутренний стакан 17 вдоль направляюще-о звена 12 в сторону стенки скважины. При этом скос 21 (фиг. 4) помогает концу внутреннего стакана

17 перескакивать со ступеньки на ступеньку рабочей поверхности клина

ll. Паз 22 обеспечивает свободное перемещение клина 11 относительно направляющего звена 12 (фиг. 5).

Второй конец внугреннего стакана 17 через упругий элемент 15 перемещает внешний стакан 18 в том же направлении. Пружина 13 сжимается между шпилькой 16 и направляющим звеном

12. Перемещение внутреннего и внеынего стаканов 17 и 18 продолжается до тех пор, пока дно внешнего стакана 18 не достигнет стенки скважины или обсадной колонны, а конец внутреннего стакана 17 не займет положение между двумя ступеньками рабочей поверхности клина ll. При дальнейшем воздействии импульсного привода на клин 11 последний через внутренний стакан 17 сжимает упругий элемент 15 и клин 11 перемещается в направлении от импульсного привода. Шпилька 16 перемещается в пазу 19 в направлении к стенке скважины. Конец внутреннего стакана 17 перемещается на следующую ступеньку рабочей поверхности клина 11.

Прижим устройства к стенке скважины или обсадной колонны завершен (фиг. 3). Привод ebrrurlowarm

f8 фиг.1 фиг. 2

Э 1227

В процессе работы импульсного привода пружина 5 обеспечивает возврат втулки 4 в исходное положение. Ферромагнитные кольца 6-8 и корпус 1 обеспечивают замыкание магнитного

5 потока электромагнитных катушек 2.

Для возвращения устройства в исходное состояние на обмотки катушек

2 подают такое управляющее напряжение, при котором боек 3 производит !О силовое воздействие на головку 10 штока 9. Последний перемещает клин

11 вверх в направлении к импульсному приводу. При этом упругий элемент 15 и пружина 13 возвращают !

5 внутренний и внешний стаканы 17 и 18 в исходное положение (фиг. 2).

В случае отказа импульсного при- 20 вода устройство извлекают из скважины следующим образом. Натягивают каротажный кабель. При этом корпус

1 перемещается вверх, а дно внешнего стакана 18 остается на месте. Конец

806 4 направляющего звена 12 вместе с внутренним стаканом 17 также остается на месте, а второй его конец, соединенный с корпусом 1, перемещается вверх. Таким образом, распорный элемент устанавливается под некоторым углом относительно своего положения при прижатом к стенке скважины устройства и сжимает упругий элемент 14.

Суммарный поперечный размер устройства уменьшается. Затем кабель приспускают. Корпус 1 под действием собственной массы и массы кабеля перемещается вниз и вместе с упругим элементом 14 и пружиной 13 возвращает распорный элемент в исходное положение относительно продольной оси корпуса 1 и клина 11. В случае, если после указанной операции устройство не извлекается из скважины, то осуществляют несколько циклов "спуск-подьIt ем, добиваясь уменьшения поперечного размера устройства настолько, что становится возможным его извлечение из скважины.

122780б

Составитель Н„ Кривко

Техрец Л.Олейник

Редактор Л. Повхан

Корректор О. Луговая

Тираж 548

ВНИИТ1И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 2273!35

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4