Устройство для измерения длины и натяжения кабеля

 

Изобретение относится к геофизическим исследованиям в скважинах. Задачей изобретения является снижение веса устройства, повышение точности измерения длины каротажного кабеля и увеличение срока его службы. Для этого устройство содержит опорную раму, гидроцилиндр с плунжером, в который встроен датчик давления, соединенный электрической связью с блоком индикации, и три обводных ролика. Один ролик выполнен подвижным и установлен на рычаге. Один конец рычага соединен шарниром с опорной рамой, а другой конец рычага соединен с плунжером через упругий элемент. 1 ил.

Изобретение относится к устройствам, применяемым при геофизических исследованиях в скважинах, и предназначается для измерения длины и натяжения кабеля.

Известно устройство для измерения натяжения каротажного кабеля, включающее опорную раму, на которой смонтированы два ролика и датчик давления, совмещенный с исполнительным гидроцилиндром, подвижная часть которого соединена с прижимным шкивом, предназначенным для восприятия натяжения кабеля, огибающего шкив.

Исполнительный гидроцилиндр гидравлически связан с индикатором нагрузки и гидроцилиндром переключения пределов измерения [1].

Недостатком устройства является отсутствие возможности измерения длины кабеля в процессе геофизических исследований скважин.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство, включающее опорную раму, гидроцилиндр с плунжером, соединенный гидравлической линией связи с индикатором усилия, три обводных ролика, один из которых - мерный укреплен на рычаге, соединенном с плунжером гидроцилиндра, мерный ролик выполнен разрезным с регулируемой длиной окружности, а его ось закреплена в центре рычага, один конец которого соединен с опорной рамой шарниром, а другой с плунжером гидроцилиндра [2].

Недостатком устройства является громоздкость его конструкции, возможность проскальзывания при малых нагрузках и дополнительный износ кабеля.

Это вызвано тем, что угол охвата мерного ролика кабелем заведомо увеличен до 60 градусов, что создает большие силы реакции в опорах обводных роликов от натяжения кабеля. При движении кабеля по обводным роликам в нем возникают дополнительные напряжения, зависящие от скорости движения и величины угла охвата, что способствует преждевременному разрушению кабеля.

Цель изобретения - снижение веса устройства, повышение точности измерения длины кабеля, а также увеличение срока службы каротажного кабеля.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для измерения длины и натяжения кабеля, содержащем опорную раму, гидроцилиндр с плунжером, датчик давления, встроенный в гидроцилиндр и соединенный электрической связью с блоком индикации, три обводных ролика, один из которых подвижный укреплен на рычаге, один конец которого соединен с опорной рамой шарниром, а другой - с плунжером через упругий элемент. В качестве мерного может быть использован любой из трех роликов.

На чертеже представлен общий вид устройства.

Устройство включает в себя опорную раму 1, на которой смонтированы на неподвижных осях ролики 2 и гидроцилиндр 3, и подвижный ролик 4, установленный на рычаге 5. Между роликами 2 и роликом 4 пропущен кабель 6. Один конец рычага соединен с опорной рамой шарниром 7, а другой - с плунжером 8 через упругий элемент 9. В гидроцилиндр встроен датчик давления 10, который связан с блоком индикации 11 электрической связью 12.

Подвижный ролик установлен таким образом, что угол охвата его кабелем достаточен и остается неизменным для исключения проскальзывания при средних и больших натяжениях кабеля, а при малых натяжениях кабеля проскальзывание исключается увеличением угла охвата упругим элементом.

Устройство работает следующим образом.

Кабель 6, стремясь выпрямиться, давит на подвижный ролик 4, который при средних и больших натяжениях через рычаг 5, а при малых натяжениях через рычаг и упругий элемент передает усилие на плунжер 8. Блок индикации 11 посредством электрической связи 12 и датчика давления 10 следит за режимом работы устройства. При скачкообразном изменении давления в цилиндре, вызванном изменением натяжения кабеля в пределах веса скважинного прибора, срабатывает команда подачи звукового сигнала, а при достижении предельно допустимого натяжения кабеля срабатывают команды подачи звукового сигнала и остановки лебедки.

Датчик глубины устанавливается на любом из роликов.

Источники информации 1. Авторское свидетельство СССР N 630405, МКИ E 21 В 47/00.

2. Авторское свидетельство СССР N 977739, МКИ E 21 В 47/00.

3. Динамометр электротензометрический каротажный ДЭК-1. Проспект ВДНХ. Мингеология СССР, НПО "Геофизика". М.: Недра, 1978 г.

4. Авторское свидетельство СССР N 1596098, МКИ E 21 В 47/00.

Формула изобретения

Устройство для измерения длины и натяжения кабеля, содержащее опорную раму, гидроцилиндр с плунжером, датчик давления, встроенный в гидроцилиндр и соединенный электрической связью с блоком индикации, три обводных ролика, один из которых - подвижный - укреплен на рычаге, один конец которого соединен с опорной рамой шарниром, отличающееся тем, что другой конец рычага соединен с плунжером через упругий элемент.

РИСУНКИ

Рисунок 1