Прибор для каротажа скважин

 

Изобретение относится к технике и технологии геофизических исследований скважин . Цель - повышение надежности в работе в скважинах с каверно-и желобообразованием и упрощение монтажа. Прибор соединен с кабелем 1 посредством кабельного наконечника (КН) 2. Механизм предупреждения прихвата выполнен в видеопоры 3. жестко связанной с КН 2, и ползуна 4, подпружиненного относительно опоры 3. На опоре 3 и ползуне 4 закреплены шарнирно рычаги 7. Последние попарно соединены между собой осями 8, на которых установлены ролики 9. Ползун 4 установлен на кабеле 1 с возможностью перемещения и имеет головку 13 в виде полусферы. Диаметр последней составляет 5-10 диаметров кабеля 1 и не превышает диаметра охранного кожу

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Е 21 В 47/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21). 4412722/03 (22) 21.04.88 (46) 30.04.92. Бюл. N 16 (71) Западно-Сибирский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт технологии глубокого разведочного бурения (72) Б.Ю.Хайруллин, В.С.Войтенко, Б.М.Блинов и В.П.Рыболовлев (53) 622.241:550.83(088.8) (56) Горбенко Л.А, Каротажные кабели и их эксплуатация.-М,; Недра, 1978, с. 147 — 148.

Авторское свидетельство СССР

К- 248595, кл. Е 21 В 47/08, 1968. (54) ПРИБОР ДЛЯ КАРОТАЖА СКВАЖИН (57) Изобретение относится к технике и технологии геофизических исследований скваЫЛ 1730441 А1 жин, Цель — повышение надежности в работе в скважинах с каверна- и желобообразованием и упрощение монтажа. Прибор соединен с кабелем 1 посредством кабельного наконечника (КН) 2. Механизм предупреждения прихвата выполнен в виде опоры

3, жестко связанной с КН 2, и ползуна 4. подпружиненного относительно опоры 3.

На опоре 3 и ползуне 4 закреплены шарнирно рычаги 7. Последние попарно соединены между собой осями 8, на которых установлены ролики 9, Ползун 4 установлен на кабеле

1 с возможностью перемещения и имеет головку 13 в ви,це полусферы. Диаметр последней составляет 5 — 10 диаметров кабеля

1 и не превышает диаметра охранного кожу1730441

10

35

45 ха 19 прибора, При работе в скважине и наличии каверн и желобов головка 13 упирается в свод каверны. Опора 3, двигаясь вверх с КН 2, будет сжимать пружину 5, При этом концы рычагов 7 будут расходиться.

Ролики 9 будут катиться по стенке вверх и дальнейшим расширением рычагов 7 ползун 4, опора 3 и КН 2 будут смещены к краю

Изобретение относится к технике и технологии геофизических исследований скважин.

Цель изобретения — повышение надежности в работе в скважинах с каверно- и желобообраэованием и уг ращение технического обслуживания.

На фиг. 1 изображен прибор, разрез; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3— разрез Ь-Б на фиг. 1; на фиг, 4 — разрез В-В на фиг. 1; иа фиг. 5 — прибор в скважине, полз.кение в начале срабатывания, общий вид; на фиг. 6 — то же, положение в конце срабатывания.

Прибор для каротажа скважин соединен с кабелем 1 посредством кабельного наконечника 2. Механизм предупреждения прихвата выполнен в виде опоры 3, жестко связанной с кабельным наконечником 2, Г!олзун 4 установлен на кабеле 1 и подпружинен относительно опоры 3 посредством пружины 5, На опоре 3 и ползуне 4 имеются оси 6, на которых шарнирно закреплены рычаги 7, попарно соединенные между собой осями 8, на которых установлены ролики 9.

Концы рычагов 7 размещают в пазах 10, выполненных в епоре 3 и ползуне 4, причем внутренняя поверхность пазов 10 выполнена с наклоном 11, Благодаря наклонам 11, взаимодействующим с рычагами 7, или соответствующему подбору диаметров роликов 9, взаимодействующих с пружиной 5, центры роликов 9 будут отстоять от оси кабеля 1 на расстоянии, большем расстояния от оси кабеля 1 до центров осей 6, соединяющих опору 3 и ползун 4 с рычагами 7.

Как в опоре 3, так и в ползуне 4 выполнено центральное отверстие 12 для размещения кабеля 1, Головка 13 ползуна 4 выполнена в виде полусферы, диаметр которой составляет 5-10 диаметров кабеля 1 и не превышает диаметра охранного кожуха скважинного прибора. Этому же условию удовлетворяет диаметр окружности, описанной вокруг роликов 9, равномерно рассвода каверны. Кабель 1 также выводится из желоба. Этим предотвращается прихват и обрыв прибора. При необходимости замены механизма предупреждения прихвата опора 3 и ползун 4 выполнены разъемными; С этой же целью шаг пружины 5 выполнен большим суммы диаметров кабеля 1 и проволоки пружины 5. 2 з,п. ф-лы, 6 ил, положенных с рычагами 7 вокруг кабеля 1 (фиг. 4). Опора 3 и ползун 4 выполнены разьемными (фиг. 2 и 3), состоят из половин

14 — 17 и соединены винтами 18, благодаря чему имеется возможность монтажа и демонтажа устройства без рассоединения кабеля 1 и наконечника 2. Этой же цели служит соотношение шага пружины 5 с диаметрами кабеля t и проволоки пружины 5 t d<+ d<, где t — шаг пружины, бк — диаметр кабеля, dn — диаметр проволоки пружины, благодаря которому монтаж пружины 5 на кабель 1 с присоединенным кабельным наконечником

2 может производиться путем навинчивания ее на кабель 1, который при этом размещается в зазоре между витками пружины 5.

Прибор работает следующим образом.

Собранное в исходном положении (фиг.

1) в компоновке с кабельным наконечником

2 и охранным кожухом 19 устройство на кабеле 1 спускают в скважину 20 (фиг. 5).

Благодаря тому, что диаметр головки 13 и диаметр описанной вокруг роликов 9 окружности не превышают диаметра охранного кожуха 19, прибор беспрепятственно проходит в скважине, При этом вследствие невертикальности отдельныхучастков ствола скважины кабель

1 и прибор контактируют со стенками 21. B зонах контакта кабеля 1 со стенкой 21 благодаря тому, что наружная броня кабеля 1 выполнена из спирально навитых проволок, обладающих высокими прочностью. твердостью и иэносоустойчивостью, последние при движении прибора как вверх, так и вниз, прорезают канавку 22 (желоб) в стенке

21. В случае, когда желоб 22 прорезан в твердом пропластке, под которым в мягких размываемых породах образовалась достаточно габаритная каверна 23, прибор за счет радиального смещения от оси расположится в ней. При перемещении прибора вверх головка 13 упирается в свод каверны 23, и благодаря выполнению головки 13 сдиаметром 5 — 10 диаметров кабеля 1 она не эатяги- 1730441

10

25

35

t+ ок+оп, вается в желоб 22, ширина которого не превышает 2 — 3 диаметров кабеля, Этому же способствует и сферическая поверхность головки 13, что повышает безопасность использования устройства. При дальнейшем подъеме прибора (фиг. 6) опора

3, двигаясь вверх с кабельным наконечником 2, сжимает пружину 5, уменьшая расстояние до ползуна 4, который остается неподвижным вследствие упора в свод каверны 23. При этом соединенные концы рычагов 7 расходятся наружу от кабеля 1, увеличивая расстояние между роликами 9.

После упора одного — двух роликов 9 в боковую поверхность каверны 23, что зависит от азимутального расположения прибора и каверны 23, ролики катятся по стенке вверх, и дальнейшим расширением рычагов

7 ползун 4 и опора 3 отодвигаются от стенки каверны 23.

При этом головка 13, будучи прижатой к своду каверны 23, благодаря выпуклой наружной поверхности, выполненной по сфере, перемещается без заклинивания по своду к оси скважины 20, одновременно выдвигая кабель 1 из желоба 22, Увеличение расстояния между центрами роликов 9 при перемещении опоры 3 относительно неподвижного вдоль оси скважины 20 ползуна 4 обусловлено соотношением размеров от центров роликов 9 и центров осей 6 до оси кабеля 1, благодаря которому эти центры образуют равнобедренный нежесткий треугольник с вершинами у основания в центрах осей 6 и третьей вершиной — в центре ролика 9. Уменьшение основания треугольника, вызванное сближением опоры 3 с полэуном

4, при неизменной длине сторон — рычагов

7 обеспечивает увеличение высоты треугольника, т.е. перемещение центра ролика

9 наружу от кабеля 1.

По мере перемещения прибора вверх расстояние между центрами роликов 9 увеличивается, вследствие чего рычагами 7 головка 13 смещается к краю свода каверны

23, а кабель 1 полностью выводится из желоба 22.

B момент соскальзывания головки 13 со свода каверны 23 сжатая пружина 5, разжимаясь, перемещает ползун 4 вверх по кабе-. лю 1, вследствие чего шарнирные рычаги 7 складываются и устройство возвращается в исходное положение, будучи головым для работы.

При заходе прибора в очередную расположенную выше каверну 23 цикл работы повторяется.

При необходимости замены механизма предупреждения прихвата в случае изменения диаметра охранного кожуха 19, износа или поломки деталей опору 3 и ползун 4 рассоединяют на половины 14, 15 и 16, 17 путем вывинчивания винтов 18 и отделяют от кабеля 1 и кабельного наконечника 2, Демонтаж пружины 5 благодаря тому, что зазор между витками пружины превышае диаметр кабеля 1, возможен свинчиванием ее с кабеля 1 путем размещения его в зазоре между витками. Монтаж механизма осуществляется в обратной последовательности.

Технико-экономический эффект от применения прибора заключается в предотвращении аварий, связанных с прихватами и обрывом скважинных приборов и кабеля, благодаря чему экономятся средства и трудозатраты на ликвидацию аварий, сохраняются кабель и приборы.

Формула изобретения

1. Прибор для каротажа скважин, содержащий охранный кожух с кабельным наконечником, связаннымс кабелем, и механизм предупреждения прихвата, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения надежности в работе в скважинах с кавернои желобообразованием, механизм предупреждения прихвата выполнен в виде опоры, жестко связанной с кабельным наконечником, ползуна, подпружиненного относительно опоры, и рычагов, шарнирно связанных с опорой и полэуном и соединенных между собой посредством осей, на которых установлены ролики, при этом ползун установлен на кабеле с возможностью перемещения и имеет головку в виде полусферы, диаметр которой составляет 5-11 диаметров кабеля и не превышает диаметра охранного кожуха прибора.

2. Приборпоп.1, отличающийся тем, что, с целью упрощения технического обслуживания, опора и ползун выполнены разъемными в диаметральной плоскости, 3. Прибор по и. 1, о т л и ч à ю шийся тем, что, с целью упрощения технического обслуживания, пружина выполнена с шагом, выбираемым из соотношения

40 где dê — диаметр кабеля;

d — диаметр проволоки пружины.

173044i

1730441

Составитель Н.Кривко

Редактор А.Маковская Техред М.Моргентал Корректор С.Лыжова

Заказ 1503 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101