Устройство для доставки приборов в скважину

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР 11 -Р

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

j i

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ --".

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ ю

С:

27

1О

12

1Z

1г

12

E лгееегигору

Фиг. 1 (21) 3788553/22-03 (22) 25.08.84 (46) 30.05.86. Бюл. № 20 (71) Ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени институт горного дела им. А. А. Скочинского (72) И. Л. Гейхман, А. М. Онищенко и Б. С. Карлеба (53) 622.233.056 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1067206, кл. Е 21 В 47/00, 1982.

Козырев Ю. В. Бурение разведочных горизонтальных скважин. М., Недра, 1983, с. 164. (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДОСТАВКИ ПРИБОРОВ В СКВАЖИНУ, содержащее полый вал, один конец которого жестко соединен с прибором, два распорных узла, один из которых закреплен на валу, герметизатор устья скважины с центральным отверстием для электрического кабеля и патÄÄSUÄÄ 1234602 А1

1 g 4 E 21 В 47/00, 49/Р0 ъ.е рубком для подвода рабочего агента, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности доставки приборов в труднодоступные скважины за счет центровки при неровностях стенок скважин, распорные узлы выполнены в виде поршней, состоящих из двух цилиндрических профилей и уплотнительных камер, закрепленных в углублениях цилиндрических профилей с возможностью вращения вокруг собственных осей, при этом поршень первого распорного узла выполнен с отверстием, а второй распорный узел жестко соединен с прибором.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что герметизатор устья скважины выполнен в виде цилиндрического уплотнителя с наружными канавками, в которых размещены запорные камеры, соединенные через проточки с пневматическим каналом.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что уплотнительная камера выполнена из графитовой резины.

1234602

Изобретение относится к горной автоматике, а именно к средствам доставки приборов в скважину.

Целью изобретения является повышение надежности доставки приборов в труднодоступные скважины за счет центровки при неровностях стенок скважин.

На фиг. 1 схематически показано устройство для доставки приборов в скважину; на фиг. 2 — цилиндрическое уплотнение с запорными камерами, осевой разрез.

На фиг. 1 изображен прибор 1 с широкоугольным объективом 2, который жестко закреплен на конце полого вала 3, электрического кабеля 4 в оболочке из фторопластового уплотнительного материала, двух поршней, составленных из цилиндрических профилей соответственно 5 и 6, 7 и 8, в канавках между которыми закреплены уплотнительные камеры 9 и 10, выполненные из графитовой резины. Уплотнительные камеры

9 и 10 выполнены пустотелыми, а их внутренние полости 11 и 12 заполнены воздухом под давлением. Электрический кабель 4 пропущен через цилиндрическое уплотнение 13 с запорными камерами 14 и 15 по периметру. Запорные камеры 14 и 15 (как и уплотнительные камеры 9 и 10) выполнены из графитовой резины и сделаны пустотелыми. Полости 16 и 17 запорных камер 14 и 15 через канал 18 в цилиндрическом уплотнении 13 и первый пневматический шланг 19 соединены с компрессором (не показан) В цилиндрическом уплотнении 13 под запорные камеры 15 и 16 выполнены наружные проточки 20 и 21, на которых размещены камеры 15 и 16, осевое отверстие 22 с сальником 23 и сквозное отверстие 24. Патрубок 25 для подачи рабочего агента соединен одним концом со сквозным отверстием 24 в цилиндрическом уплотнении 13, а другим концом подсоединен к компрессору. Во втором поршне выполнено отверстие 26.

Поршень, составленный из цилиндрических профилей 5 и 6, с уплотнительной камерой 9 закреплен на блоке телевизионной камеры (на ее корпусе 1). Поршень, составленный из цилиндрических профилей 7 и 8, с уплотнительной камерой 10 закреплен неподвижно на свободном конце полого вала 3. На переднем конце корпуса 1 по окружности закреплены осветительные лампочки 27, питание к которым подается по электрическому кабелю 4, подсоединенному к телевизору (видеоконтрольному устройству, не показано).

Устройство для доставки приборов закрепляется в скважине 28, в которой могут иметь место вывалы 29 (или в шпуре).

Устройство работает следующим образом.

Пустотелый вал 3 с блоком телевизионной камеры вставляют в скважину на глубину, большую нежели длина блока телевизионной камеры с пустотелым валом, электрический кабель 4 пропускают через осевое отверстие 22, а второй конец кабеля 4 соединяют

I5

40 с телевизором. Пневматические штанги 19 и

25 соединяют с компрессором. На телевизион— ную камеру и телевизор подают электропитание. Включают компрессор.

Воздух из компрессора по шлангу 19 и каналу 18 поступает в полости 16 и 17 запорных камер 14 и 15. Камеры раздуваются и герметизируют устье скважины. Для обеспечения хорошей герметизации камеры 14 и 15 выполнены из эластичной тонкой (толщина стенок 1 — 3 мм для обзора скважин диаметром 75 — 300 мм) графитовой резины, имеющей малый коэффициент трения со стенками скважины. При таком выполнении камеры хорошо раздуваются и закрывают не только контуры скважины, но и микрорельеф в стенках скважины.

По шлангу 25 воздух от компрессора через сквозное отверстие 24 поступает в первую надпоршневую полость, образованную в скважине между запорными камерами 14 и 15 и вторым поршнем, составленным из цилиндрических профилей 7 и 8 и уплотнительной камеры 10. Ввиду малости отверстия 26 во втором поршне объемный расход воздуха Vp через это отверстие во вторую подпоршневую полость, образованную в скважине между вторым поршнем, составленным из цилиндрических профилей 7 и 8 и уплотнительной камеры 10, и первым поршнем, составленным из цилиндрических профилей 5 и 6 и уплотнительной камеры 9, будет ниже, нежели обьемное поступление воздуха от компрессора V<)Vp. Это условие выполняется, если диаметр сквозного отверстия 24 в цилиндрическом уплотнении 13 не менее чем в 1,5 раза превосходит диаметр отверстия 26 во втором поршне.

Поэтому под действием избыточного давления воздуха в первой подпоршневой полости второй поршень начинает перемещать полый вал 3, а вместе с ним и первый поршень и блок телевизионной камеры. Чем больше подача сжатого воздуха по шлангу 25, тем быстрее перемещается блок телевизионной камеры от устья вглубь скважины. Лампочки 27 освещают стенки и забой скважины (они установлены как показано на фиг. 1 по окружности спереди корпуса 1 камеры так, что свет от лампочек не попадает напрямую в объектив) и отраженный свет через широкоугольный объектив 2 попадает на катод видикона и с помощью электронной схемы камеры преобразуется в электрический телевизионный сигнал, подаваемый по кабелю 4 к телевизору, где снова преобразуется в изображение стенок и забоя скважины. Оператор при необходимости ускорить процесс обзора скважины увеличивает подачу сжатого воздуха от компрессора через шланг 25.

При необходимости замедлить перемещение камеры в скважине оператор уменьшает подачу сжатого воздуха или совсем прекращает ее.

В процессе перемещения камеры в скважине уплотнительные камеры 9 и 10 могут

1234602 го

21

17

Дцг. 2

Составитель И. Назаркина

Тех рел И. Be рес Корректор М. Пожо

Тираж 548 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. Горват

Заказ 2696/40 проворачиваться вокруг собственных осей в углублениях между цилиндрическими профилями 5 и 6, 7 и 8 в том случае, если сила трения между камерой и стенками скважины больше силы трения между камерой и поверхностью углубления, созданного цилиндрическими профилями (такие проворачивания камер 9 и 10 при перемещении блока телевизионной камеры вглубь скважины показаны сплошными линиями со стрелками на фиг. 1) . Таким образом, камеры 9 и 10 как 10 бы катятся по поверхности стенок скважины, отслеживая неровности микрорельефа стенок и уплотняя поршни в скважине.

В мокрых с ровными стенками скважинах, как при осмотре армированных сква- 15 жин, сила трения между камерами 9 и 10 и стенками скважины может оказаться меньше силы трения между камерами 9 и 10 и поверхностями углублений, созданными цилиндрическими профилями. В этом случае камеры 9 и 10 не поворачиваются, а скользят по стенкам скважины.

Когда давление в первой надпоршневой полости сравняется с давлением во второй надпоршневой полости (между первым и вторым поршнями, что возникает при дли- 25 тельном перемещении камеры в скважине), то дальнейшее перемещение камеры вглубь скважины осуществляется за счет избыточного давления во второй надпоршневой полости против атмосферного давления в забое скважины (спереди объектива 2) и движущим (тянущим блок телевизионной камеры) телом становится первый поршень.

Если в скважине 28 встречаются вывалы

29 (как показано на фиг. 1), то при подходе первого поршня (снизу по фиг. 1) к вывалу движущим может быть любой поршень. Как только первый поршень попадает в вывал, то избыточная часть воздуха со второй надпоршневой полости через пространство между уплотнительной камерой 10 и вывалом

29 уходит в забой скважины. Движущим становится второй поршень, перемещающий блок телевизионной камеры до тех пор, пока первый поршень не пройдет весь вывал.

После того, как первый поршень снова войдет в участок скважины без вывалов, он постепенно становится движущим и дальше перемещает блок телевизионной камеры.

При перемещении блока телевизионной камеры от устья на забой электрический кабель 4 проходит через осевое отверстие

21 и сальники 23 (выполненные, например, из фторопластового уплотнительного материала типа ФУМ вЂ” Ф, изготовленного из неспеченного фторопласта 4Д со смазкой Ф в виде парафиновых нетоксичных углеводородов), не нарушая герметизации устья скважины.