Устройство для прижима приборов в скважине

 

Изобретение относится к технике для геофизических исследований скважин. Цель изобретения - повышение надежности в работе за счет обеспечения работы в скважинах с изменяющимся диаметром ствола и выполненных в кавернозных.породах. Основание 1 и головка (г) 3, между которыми помещен прижимной элемент (ПЭ) 2, выполненный в виде кососрезанных цилиндров , последовательно сопряжены поверхностями срезов с возможностью смещения ПЭ 2 относитель.но основания 1 и Г 3. Осевые сечения Г 3, основания 1 и ПЭ 2 выполнены в виде.трапеций . В Г 3 выполнено -окно 10, противоположное окну 11, выполненному в верхней части ПЭ 2. К основанию 1, Г 3 и ПЭ 2 шарнирно прикреплены два механизма этарнирного параллелограмма. Первый выполнен в виде тяг 5 и 6,второй - в виде тяг 7 и 8. Все тяги вы- - полнены равной длины и расположены в одной плоскости, тяги 5,6 наклонены в сторону контактирующей поверхности ПЭ 2, тяги 7,8 - в сторону контактирующих поверхностей Г 3 и основания 1 . Углы среза о1 основания 1, ПЭ 2 и Г 3 выполняются по формуле f(4a+d)/2l, где а - величина сдвига осей тяг относительно продольной оси устройства, м; d - диаметр устройства , м; 1 - длина тяг, м. При работе уст-ва заклинивания между основанием 1 и ПЭ 2, а также между ПЭ 2 и Г 3 не происходит за счет наличия углов среза ai по торцам основания 1, ПЭ 2 и Г 3. 3 ил. (Л 4 САЭ 4 СО СО фиг. 2

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЩ4АЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУ БЛИН

А1

„„SU„„14374 (g!! 4 Е 21 В 47/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4?13394/22-03 (22) 04.02.87 (46) 15,11.88. Бюл. Ф 42 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт разведочной геофизики Научно-производственного объединения "Рудгеофизика" (72) В.И.Кантемиров, А,И.Кушулун и В.ИЛадхин (53)..550.83.002!622,241 (088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР

Н- 420762, кл. Е 21 В 47/00, 1972.

Авторское свидетельство СССР

У 1254!43, кл. Е 21 В 47/00, 1985. (54) УСТРОЙСТВА ДЛЯ ПРИЖИМА ПРИБОРОВ

В СКВАЖИНЕ (57) Изобретение относится к технике для геофизических исследований скважин. Цель изобретения — повышение надежности в работе эа счет обеспечения работы в скважинах с изменяющимся диаметром ствола и выполненных в кавернозных.породах. Основание 1 и головка (Г) 3, между которыми помещен прижимной элемент (ПЭ) 2, выполненный в виде кососрезанных цилиндров, последовательно сопряжены поверхностями срезов с воэможностью смещения ПЭ 2 относительно основания

1 и Г 3. Осевые сечения Г 3, основания i н ПЭ 2 выполнены в виде. трапеций. В Г 3 выполнено -окно 10 противоположное окну 1! выполненному в верхней части ПЭ 2, К основанию 1, Г 3 и ПЭ 2 шарнирно прикреплены два механизма шарнирного параллелограмма.

Первый выполнен в виде тяг 5 и б,второй — в виде тяг 7 и 8. Все тяги выполнены равной длины и расположены в одной плоскости, тяги 5,6 наклонены в сторону контактирующей поверхности ПЭ 2, тяги 7,8 — в сторону контактирующих поверхностей Г 3 и основания 1. Углы среза о основания 1, ПЭ 2 и Г 3 выполняются по формуле ((4a+d)/21 3, где а — величина сдвига осей тяг относительно продольной оси устройства, м; d — - диаметр устройства, м; 1 — длина тяг, м. При работе уст-ва заклинивания между основанием 1 и ПЭ 2, а также между

ПЭ 2 и Г 3 не происходит эа счет наличия углов среза o(по торцам основания 1, ПЭ 2 и Г 3. 3 ил.

1437493

Изобретение относится к технике геофизических исследований и может быть использовано для прижима прибо- ров в скважине.

Цель изобретения — повышение надежности в работе за счет обеспечения работы в скважинах с изменяющимся диа" метром ствола и выполненных в кавер нозных породах. 10

На фиг. l изображена компоновочная схема устройства для прижима приборов в скважине в момент спуска, общий вид; на фиг.2 — то же, разрез; на ,фиг. 3 — устройство в момент прижа- 15 тия прижимного элемента к стенке скважины, общий вид.

Устройство для прижима приборов в скважине (фиг. ), 2) содержит основание 1, прижимной элемент 2 в ви- 20 де контейнера с приборами, например сейсмоприемниками, головку 3, соединенную с каротажным кабелем 4, механизм предварительной фиксации (не обозначен), размещенный в основании

1, и тяги 5 — 8.

Основание 1 и головка 3, между которыми помещен прижимной элемент

2, выполнены в виде кососрезанных цилиндров. Торцы прижимного элемен- 30 та 2, также выполненного в виде цилиндра, срезаны под теми же углами, что и сопрягаемые с ним торцы верхней части основания 1 и нижней час.. ти головки 3. Осевые сечения основания 1, прижимного элемента 2 и головки 3 в продольной плоскости, проходящей через контактирующие поВерхНос» ти (не обозначены), которыми вышеупомянутые элементы могут в рабочем 40 (раскрытом} положении взаимодействовать со стенками скважины, представляют собой трапеции. Большие основания этих трапеций обращены противоположно друг другу и находятся на кон- 45 тактирующих поверхностях, Основание 1 и прижимной элемент 2 шарнирно соединены между собой с помощью тяг 5 и 6 и образуют механизм шарнирного параллелограмма.Аналогичный механизм образован прижимным элементом 2, головкой 3 и тягами 7,8.

Тяги 5 - 8 выполнены равной длины, расположены в одной плоскости и установлены попарно наклонно в стороны

55 контактирующих поверхностей . основания 1, прИжимного элемента 2 и головки 3 и — симметрично относительно поперечной оси симметрии прижимного элемента 2. Расстояние между осью симметрии устройства и осями (не обозначены) тяг 5 — 8 определяет величину сдвига а, подбираемую конструктивно в пределах (0,,2-0,3) диаметра устройства. Углы среза а торцов основания 1, прижимного элемента 2 и головки 3 выполняют в соответ. ствии с формулой

48.+d с 7 arcSin

21 где а — величина сдвига осей тяг 5 — 8 относительно продольной оси устройства; и — диаметр устройства;

1 — длина тяги, Жгут проводов 9 кабеля 4 соединен с приборами, например сейсмоприемниками, установленными в прижимном элементе 2, и размещен в окне 10, выполненном в головке 3 вдоль ее продольной оси, и окне 11, из1 отовленном в верхней части прижимного элемента 2.

Расположение и конф .гурация окна 11 аналогичны расположению и конфигурации окна 10 головки 3.

Механизм предварительной фиксации (фиг,2,3) содержит скобу 12 с пружиной 13 и крюк 14 со следящим усиком

15. Скоба 12 и крюк 14 размещены на соответствующих осях (не обозначены), при этом крюк 14 в транспортном положенин зацеплен с концом скобы 12 и удерживает ее утопленной в пазу основания 1, сжимая пружину 13. Свободный конец усика 15 размещен в плоскости, перпендикулярной продольной оси основания 1, при этом длина усика 15 больше зазора между диаметром основания 1 и диаметром скважины.

Устройство работает следующим образом.

Его опускают в скважину на каротажном кабеле 4 (фиг. 1, 2) до гех пор, пока оно не окажется ниже нижнего пункта исследований. При этом следящий усик 15 изгибается своим свободным концом в сторону, противоположную направлению спуска, После этого устройство приподнимают.Следящий усик 15 упирается в стенку скважины, изгибается в обратную сторону и увлекает за собой крюк 14, который выходит из зацепления с концом скобы 12 (фиг.3). Последняя под действием пружины 13 поворачивается и упомянутым концом прижимается к

1437493

55 стенке скважины, отжимая устройство в противоположную сторону. Основание .1, прижимной элемент 2 и головка 3 прижимаются к стенке скважины со сто5 роны, противоположной контакту скобы

12 со стенкой скважины.

Устройство с помощью кабеля 4 поднимают до тех пор, пока оно не окажется в пункте исследований, После этого кабель 4 приспускают в скважину. Основание 1 под действием собственной массы с помощью скобы !2 заклинивается. Головка 3 под действием собственной массы и массы кабеля 4 15 перемещается вниз вдоль ствола скважины и выдавливает прижимной элемент 2 в сторону, где расположена скоба 12, При этом тяги 5 — 8 поворачиваются на своих осях. Гарантированный поворот тяг 5 — Я относительно оси устройства обеспечивается наличием плеча, равного двойной величине сдвига (?а). Заклинивания между основанием

1 и прижимным элементом 2, а также между последним и головкой 3 не происходит за, счет наличия углов среза (d) по торцам основания 1, прижимного элемента 2 и головки 3. Смещение прижимного элемента 2 относительно основания и головки 3 происходит до тех пор, пока прижимной элемент 2 своей контактирующей поверхностью не прижмется к стенке скважины (фиг,3), противоположной стенке, к которой соответствующими контактирующими поверхностями прижаты основание 1 и головка 3.

Жгут проводов 9 изгибается в окнах

10 и 11, не препятствуя поперечному перемещению прижимного элемента 2.

Момент завершения процесса прижатия прижимного элемента 2 к стенке скважины определяют по провису кабеля 4 между каротажной станцйей и устьем скважин (не показаны), Затем проводят геофизические исследования, после завершения которых кабель 4 поднимают. При этом головка 3 перемещается вверх и механизмы шарнирных параллелограммов складываются до тех пор, пока основание I, прижимной элемент 2 и головка 3 не выстроятся в одну линию. Дальнейший подъем кабеля 4 приводит к перемещению всего устройства вверх по скважине до следующего пункта исследований. При этом скоба 12 концом, упирающимся в стенку скважины, скользит по последней и, не препятствует перемещению. При достижении устройством нового пункта исследований кабель 4 приспускают в скважину и устройство устанавливается в рабочем положении

; в описанном порядке, По окончании исследований устрой-! ство извлекают из скважины.

Ф о р м у л а и э о б р е т ения

Устройство для прижима приборов в скважине, содержащее основание,прижимной элемент, головку и механизм предварительной фиксации, при этом основание, прижимной элемент и головка выполнены в виде кососрезанных цилиндров, последовательно сопряженных поверхностями срезов с возможностью смещения прижимного элемента относительно основания и головки, осевые сечения головки, прижимного элемента и основания выполнены в виде трапеций, большие основания которых обращены противоположно друг другу и размещены на контактирующих поверхностях, предназначенных для взаимодействия в рабочем положении со стенками скважины, в головке выполнено окно, а механизм предварительной фиксации размещен в основании, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности в работе за счет обеспечения работы в скважинах с изменяющимся диаметром ствола и выполненных в кавернозных породах, оно .снабжено двумя механизмами шарнирного параллелограмма, первый из которых выполнен в виде двух тяг, шарнирно прикрепленных к основанию и прижимному элементу, а второй — в виде двух тяг, шарнирно прикрепленных к головке и прижимному элементу, при этом все тяги выполнены равной длины и расположены в одной плоскости, тяги первого механизма шарнирного параллелограмма наклонены в сторону контактирующей поверхности прижимного элемента, тяги второго механизма шарнирного параллелограмма — в сторону контактирующих поверхностей головки и основания, в верхней части прижимного элемента выполнено окно, противоположное окну в головке, а углы среза о основания, прижимного элемента и .головки выполнены в соответствии с формулой

4а+ d

D a 7q агся1.п

5 1437493

»де а — величина сдвига осей тяг относительно продольной оси устройства, м;

d. - диаметр устройства, м;

1 ; длина тяг, м, l437493

Составитель Н.Кривко

Техред Л.Сердюкова

Корр ект ор М. Мак симишин ед

Редактор М.Бандура

Тираж 531 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

ll3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 5865/30

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