Устройство для исследования стенок буровой скважины

 

Использование: при геофизических методах исследований буровых скважин. Сущность изобретения: устройство содержит корпус, в направляющих которого размещены силовые штоки, имеющие возможность возвратно-поступательного перемещения. Большие рычаги шарнирно закреплены одним концом на корпусе и связаны шарнирно другими концами с опорными ползунами и малыми рычагами, а малые рычаги другими концами связаны шарнирно с силовыми штоками о Пластинчатые пружины жестко закреплены одними -концами на больших рычагах , а другими концами упираются в опорные ползуны Измерительные элементы размещены на опорных ползунах,, Упоры на больших рычагах ограничивают угол пс аорота опорных ползунов относительно больших рычагов до величины не более 180°. В больших рычагах выполнены пазы для размещения в них малых рычагов 1 з„п„ , 1 ил„ Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ социллистичкс их я 1778287

K (я)л F. 21 В 47/08

Cel6898

ГЕКЩ)gp;;,, - Т Ен, .

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) (21) 4869354/03 (?21 25.09.90 (46) 30.11 92 .Бюл. Р 44 (71) Всесоюзный научно"исследовательский и проектно"конструкторский институт геофизических методов исследо" ваний, испытания и контроля нефтегазо" разведочных скважин (72) В.С. Покусаев и В.А. Ожерельев (56) Авторское свидетельство СССР

V 1335684, кл. F. 21 В 47/00, 1987 .Авторское свидетельство СССР

Р 399149, кл. Е 21 В 47/00, 1970. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ СТЕ"

НОК БУРОВОЙ СКВАЖИНЫ (57) Использование: при геофизичес" ких методах исследований буровых скважин. Сущность изобретения: уст-.

Изобретение относится к геофиэи" ческим методам исследований и может быть использовано в аппаратуре для исследования стенок буровой скважины.

Известны рычажные прижимные уст" ройства скважинных геофизических приборов, включающие корпус, измерительные башмаки и узел раскрытия иэмери" тельных башмаков, причем рычажная система содержит звено переменной длины, позволяющее облегчить прохождение башмаков по неровностям и обеспечить плотное прилегание башмаков к стенке скважины.

Однако неравномерное приложение нагрузки на измерительных башмаках в ройство содержит корпус, в направляющих которого размещены силовые штоки, имеющие возможность возвратно"посту" пательного перемещения. Большие рычаги шарнирно закреплены одним концом на корпусе я связаны шарнирно другими концами с опорными ползунами и малыми рычагами, а малые рычаги другими концами связаны шарнирно с силовыми што" ками. Пластинчатые пружины жестко закреплены одними концами на больших ры" чагах, а другими концами упираются в опорные полэуны. Измерительные элементы размещены на опорных ползунах.

Упоры t а больших рычагах ограничивают угол пс зорота опорных ползунов отно" сительно больших рычагов до величины не более 180 . В больших рычагах вы" полнены пазы для размещения в них ма" лых рычагов. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

i, ° зависимости оТ их положения эначитель. СО но снижает точность измерений,а нали1С)0 чие звена переменной длины не позволяет обеспечить точное позиционирование измерительных башмаков и исключает возможность использования известных,В устройств для исследования неоднород" ностей стенок скважины на современном уровне развития геофизической аппара" туры.

Прототип « устройство для исследования стенок буровой скважины, включающее корпус, опорные ползуны с npy" хинами и упорами, связанными через серьгу и шарнирное соединение на ее конце с измерительными полэунами, при"

3 1778287 4 чем упор и серьга установлены на об" щей оси, шарнирно связывающей их с пружиной и узел раскрытия опорных ползунов, содержащий осевую штангу, которая может скользить в продольном направлении по направляющим, рычаг и, шарнирно закрепленные в корпусе и свя. занные с осевой штангой и многоплас" тинчатые пружины, прикрепленные к кор 10 пусу и r -талкивающие к внешней старо" не опорные ползуны, передвигающиеся симмет ично продольной оси корпуса.

Электро„ы расположены на измеритель", ном ползуне устройства. Устройство позволяет снизить износ измерительно" го башмака, одновременно обеспечивая его хороший контакт со стенкой скважи" ны.

Недостатками известного устройства являются сложность конструкции измери" тельного ползуна и его соединения с опорным ползуном 5> невозможность регулирования усилия прижатия иэмери- 25 тельного ползуна к стенке скважины;

arраниченность перемещения измеритель" ного ползуна длиной серьги и ходом упо" ра в направляющей, что может приводить. к неплотному прилеганию измерительно"3{) го ползуна к стенке скважины; нерав" номерность распределения нагрузки на измерительном полэуне из"за приложе" ния ее около середины измерительного полэуна, что предполагает необходи" .масть расположения электродов также около, середины измерительного ползу" на; взаимозависимое раскрытие опорных ползунов, исключающее использование известного устройства в современных конструкциях пластовых наклономеров, как не отвечающего уровню технических требований, предъявляемым к ним. Ука» занные недостатки известного изобре" тения снижают точность измерений и надежность работы устройства

Цель изобретения " повышение надеж" ности работы и точности измерений. то достигается тем, что в устрой" стве для исследований стенок буровой скважины, включающем корпус с направля ющими, опорные ползуны, пружины, пары рычагов, измерительные элементы, узел раскрытия опорных ползунов, оно.снаб, жено упорами, пары рычагов выполнены

55 в виде шарнирно соединенных одним концом больших и малых рычагов, а узел . раскрытия опорных ползунов выполнен в виде размещенных в направляющих карпу" са с возможностью возвратно"поступа" тельного взаимонезависимого перемеще" ния силовых штоков, шарнирно соединен" ных: с другими концами малых рычагов, опорные полэуны шарнирно прикреплены к большим рычагам со стороны крепле" ния с малыми,а другие концы каждого из больших . рычагов Ьарнирно соединены с корпусом., каждая из пружин одним концом уперта в опорные ползуны, а другим жестко соединена с большим ры" чагом, при. этом измерительные элементы размещены на опорных ползунах, .а упоры установлены на больших. рычагах со стороны крепления с малыми.

С целью уменьшения габаритов устройства в больших рычагах::выполнены пазы для размещения в них малых рыча" гов.

На чертеже изображен общий вид уст" ройства с двумя опорными ползунами в скважине в раскрытом состоянии.

Устройство содержит корпус 1, в направляющих которого размещены сила" вые штоки 2, имеющие воэможность вза имонеэависимого возвратно"поступатель" ного перемещения, большие рычаги 3 шарнирно закреплены одним концом на корпусе 1 и связаны шарнирно друпими концами с опорными ползунами 4 и малыми рычагами 5, в свою очередь свя" эанными шарнирно другими есонцами с силовыми штоками 2. Пластинчатые пружины 6 жестко закреплены одним концом на больших рычагах 3, а другим концом упираются в опорные ползуны 4. Измери" тельные элементы 7 размещены на-опор" ных ползунах 4. Упоры 8 на больших ры" чагах 3 ограничивают угол поворота опорных ползунов 4 относительно боль" ших рычагов 3 до величины не более

Устройство работает следующим аб" разом.

Э

После спуска скважинного прибора на заданную глубину подается нагрузка от привода на силовые штоки 2 (например, через цилиндрические или тарель" чатые пружины, либо гидравлическую : пружину, либо другим способом, обеспе" чивающим взаимонезависимое перемеще" ние силовых штоков 2).. При передвиже" нии силовых штоков 2 вниз происходит раскрытие опорных ползунов 4 с помощью малых рычагов 3 до соприкосно1 ения опорных ползунов 4 со стенкой . скважины. С помощью пружины 6 осуществляется .плотное поджатие опорных ползунов 4 к стенке скважины неэави-.

Ф

87 б та конструкции, малые радиальные га" бариты, кинематическая независимость опорных ползунов.

5 17 82 симо от взаимной параллельности оси прибора и образующей стенки скважины.

При движении скважинного прибора вверх, пРужины 6, сжимаясь и разжимаясь, обеспечивают надежный контакт опорных ползунов 4 со стенкой скважи", ны при прохождении неровностей.

В закрытом положении малые рычаги

5 располагаются в пазах 9 больших ры". 0 чагов 3, что позволяет уменьшить диа" метр скважинного прибора с использо" ванием предлагаемого устройства.

ЧисЛо опорных ползунов 4 (и, соот" ветственно, силовых штоков 2, боль" 15 ших рычагов. 3, малых рычагов 5) зави" сит от назначения скважинного прибора с использованием предлагаемого устрой ства и его габаритов и в среднем составляет от.двух до восьми. 20

Предлагаемое устройство предназна" чено для использования в скважинных приборах для геофизических исследований, требующих надежного позициониро" вания измерительных элементов и повы" 25 венной точности, например, боковой микрокаротаж, определение неоднородностей за стенкой скважины, в том числе по различным азимутальным направлениям, пластовая наклонометрия и 30 оде

Экономический эффект от использо" вания предлагаемого изобретения мо" жет быть получен за счет повышения точности измерений и надежности рабо" 3 ты, что позволяет, в частности, сократить время простоя скважины. Только за счет этогр в расчете на один сква" жинный прибор экономический эффект составит не менее 1200 руб. в год. 40

Кроме того, к преимуществам предла" гаемого устройства относятся просто" ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

1. Устройство для исследования стенок буровой скважины, включающее корпус с направляющими, опорные ползуны, пружины, пары рычагов, измерительные элементы, узел раскрытия опорных пол" зунов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности в работе и точности измерений, оно снаб" жено упорами, пары рычагов выполнены в виде шарнирно соединенных одним концом больших и малых рычагов,. а узел раскрытия опорных ползунов выполнвн в виде размещенных в направляющих кор»

hyca с возможностью возвратно-посту" пательного взаимонезависимого переме". щения силовых штоков, шарнирно соеди" ненных с другими концами малых рычагов, опорные ползуны шарнирно прикреплены к большим рычагам со стороны крепления с малыми,а другие концы каж" дого из больших рычагов шарнирно соединены с корпусом, каждая из пружин одним .концом уперта в опорные ползу" ны, а другим жестко соединена с боль" шим рычагом, при этом измерительные элементы размещены на опорных ползунах, а упоры установлены на больших рычагах со стороны крепления с малы" ми.

2. Устройство по и. 1, о т л и " ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения габаритов устройства, s больших рычагах выполнены пазы.лля размещения в них малых рычагов.

1778287

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãîðîä, ул. Гагарина, 101

Редактор З. Ходакова

° а Эа йО В@В

Заказ 4170

ВНИИПИ Государственного

113035, Составитель В. Покусаев

Техред,M. Иоргентал Корректор Н.Гунько

Тираж Подписное комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5