Каверномер

 

Изобретение относится к промысловогеофизическим исследованиям скважин и позволяет повысить точность измерений диаметра скважин и надежность эксплуатации каверномера (К)- Для этого преобразователь механического перемещения (ПМП) измерительных рычагов 2 в электрический сигнал выполнен индуктивным. Каждый из рычагов 2, консольно закрепленных в корпусе 1 К, выполнен в виде гибкой герметичной трубы с гибким стержнем внутри нее, выполненных из материала с одинаковым коэффициентом линейного расширения. Один конец стержня закреплен в трубе, а другой соединен с якорем ПМП. Статор ПМП закреплен в трубе вокруг якоря. При спуске или подъеме К рычаги 2 за счет гибкости трубы и пружины 5 прижаты к стенке скважины 17. Величина их раскрытия зависит от диаметра скважины 17. При изгибе трубы стержень смещает подвижную с часть ПМП. При этом ПМП выдает электрические сигналы, соответствующие величине измеряемого диаметра скважин 17. 2 ил. (Л 00 00 ю оо со Ш г.;

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1288289 д1 (so 4 Е 21 В 47/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3953560/22-03 (22) 19.09.85 (46) 07.02.87. Бюл. № 5 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт геофизических исследований геолого-разведочных скважин (72) О. И. Сагалович, В. А. 1Оленков, Т. С. Мамлеев и В. Ф. Шокуров (53) 622.241.5.05 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 840322, кл. Е 21 В 47/08, 1981.

Авторское свидетельство СССР № 1044776, кл. Е 21 В 47/08, 1983. (54) КАВЕРНОМЕР (57) Изобретение относится к промысловогеофизическим исследованиям скважин и позволяет повысить точность измерений диаметра скважин и надежность эксплуатации каверномера (К) . Для этого преобразователь механического перемещения (ПМП) измерительных рычагов 2 в электрический сигнал выполнен индуктивным. Каждый из рычагов 2, консольно закрепленных в корпусе 1 К, выполнен в виде гибкой герметичной трубы с гибким стержнем внутри нее, выполненных из материала с одинаковым коэффициентом линейного расширения. Один конец стержня закреплен в трубе, а другой соединен с якорем ПМП. Статор ПМГ1 закреплен в трубе вокруг якоря. При спуске или подъеме К рычаги 2 за счет гибкости трубы и пружины 5 прижаты к стенке скважины 17. Величина их раскрытия зависит от диаметра скважины 17. При изгибе трчбы стержень смещает подвижную а

C) часть ПМП. При этом ПМП выдает электрические сигналы, соответствующие величи- g не измеряемого диаметра скважин 17. 2 ил. %УФ

1288289

Формула изобретения

Изобретение относится к промыслово-геофизическим исследованиям скважин и может быть использовано для измерения диаметра буровых скважин.

Цель изобретения — повышение точности измерений и надежности эксплуатации каверномера.

На фиг. 1 показан каверномер, общий вид; на фиг. 2 — узел 1.на фиг. 1.

Каверномер содержит корпус 1, один или несколько измерительных рычагов 2, консольно закрепленных в корпусе, и распорных рычагов 3, шарнирно соединенных с измерительными рычагами и направляющей втулкой 4, которая передает на рычаги усилия пружины 5. Измерительный рычаг 2 выполнен в виде гибкой герметичной трубы 6 (фиг. 2), консольно закрепленной в корпусе 1 каверномера. Необходимая для работы гибкость трубы может быть достигнута, например, ее перфорированием с последующим обрезиниванием. Пазы перфорации, их направление (не показаны) выбраны таким образом, что труба выдерживает необходимое гидростатическое давление скважинной жидкости, осевые нагрузки, и в то.же время может упруго изгибаться в одной из плоскостей в поперечном направлении. Внутренняя полость 7 трубы соединена с полостью 8 электрической схемы каверномера через отверстие 9.

Во внутренней полости трубы размещен гибкий стержень 10, который одним концом закреплен в тру>бе 6 с помощью винта 11, а другим концом соединен с подвижной частью (якорем) 12 преобразователя механического перемещения рычагов в электрический сигнал.

Статор — неподвижная часть (блок катушек) индуктивного дифференциального преобразователя 13 закреплен в трубе с помощью гайки 14. Кроме того, обозначены продольные оси 15 и 16 изгиба соответственно трубы 6 и стержня 10. Каверномер показан в положении, когда его рычаги прижаты к стенке скважины 17, (— ход подвижной части преобразователя.

Измерительные рычаги выполнены изогнутыми в противоположную от оси каверномера сторону. Такой предварительный изгиб обеспечивает прижим рычагов к стенке скважины 17 при малых углах раскрытия измерительных рычагов, т. е. на границе с «мертвой точкой», когда совпадают направления перемещения пружины 5 и продольные оси распорных 3 и измерительных 2 рычагов. На больших углах раскрытия рычагов их прижим к стенке скважины осуществляется пружиной 5. При изгибе трубы 6 изгибается и стержень 10.

Так как способы крепления концов трубы и стержня и их изгибные жесткости различны, то их продольные оси 15 и 16 изгиба не совпадают. Поэтому при изгибе

55 трубы подвижная часть 12 преобразователя, соединенная со стержнем, перемещается на величину (, зависящую соответственно от величины изгиба трубы, т. е. от изменения диаметра скважины. Чтобы скомпенсировать температурные удлинения трубы 6 и стержня 10, их длина и материал подобраны определенным образом. Например, труба и стержень равны по длине, выполнены из одинакового материала с одинаковым коэффициентом линейного расширения. Таким путем исключена зависимость >, от температуры в скважине.

Каверномер работает следующим образом.

При спуске или подъеме каверномера в скважине измерительные рычаги 2 за счет пружины 5 и гибкости трубы 6 постоянно прижаты к стенке скважины. В зависимости от диаметра скважины меняется и величина раскрытия измерительных рычагов. Максимальные углы раскрытия рычагов не превышают тех значений, в пределах которых возможно прохождение каверномера в скважине при его спуске.

При изгибе трубы 6 стержень 10 смещает подвижную часть 12 преобразователя 13 на величину f. В результате этого смещения преобразователь выдает электрические сигналы, соответствующие величине измеряемого диаметра скважины.

При минимальном раскрытии рычагов подвижная часть 12 преобразователя находится в крайнем верхнем положении, >.=О.

Преобразователь 13 выдает сигналы, соответствующие минимальному значению измеряемого диаметра скважины в диапазоне измерения.

При максимальном раскрытии рычагов подвижная часть 12 находится в крайнем нижнем положении, ь — максимальное, что соответствует максимальному значению диаметра скважины в диапазоне измерения.

Каверномер, содержащий корпус, измерительные рычаги, консольно закрепленные в корпусе, и преобразователь механического перемещения рычагов в электрический сигнал, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений и надежности эксплуатации, преобразователь перемещения рычагов выполнен индуктивным, каждый из измерительных рычагов выполнен в виде гибкой герметичной трубы с расположенным внутри гибким стержнем, который одним концом закреплен в трубе, а другим соединен с якорем преобразователя, статор которого закреплен в трубе вокруг якоря, причем труба и стержень выполнены из материала с одинаковым коэффициентом линейного расширения.

1288289

Составитель И. УР Ко ектор А, ТЯско ф ман

Техред е И. ВеРес орректор редактор - Упип Тирахк 554 6 етсн 1 откр ™и г а ическое предп

Производственно-поли р