Устройство для измерения длины и натяжения кабеля

 

Изобретение относится к геофизическим исследованиям в скважинах. Техническим результатом является повышение точности измерения и уменьшение износа кабеля. Устройство содержит опорную раму, рычаг, преобразователь силы и три обводных ролика, один из которых выполнен некруглым. При этом большую часть перемещения кабель будет проходить при меньшем угле перегиба, а на выходе преобразователя силы возникает переменный электрический сигнал, максимум которого характеризует натяжение, число максимумов - глубину, а частота характеризует скорость перемещения кабеля. 1 ил.

Изобретение относится к геофизическим исследованиям в скважинах. Задачей изобретения является повышение точности измерения длины и натяжения каротажного кабеля при геофизических исследованиях скважин и увеличение срока его службы.

Известно 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, а другой конец рычага соединен с плунжером через упругий элемент /1/.

Недостатком устройства является износ кабеля при движении между роликами с постоянно установленным перегибом и необходимость установки на один из роликов достаточно сложного датчика глубины.

Цель изобретения - увеличение срока службы кабеля, повышение точности измерения длины кабеля и упрощение устройства.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для измерения длины и натяжения кабеля, содержащем опорную раму с встроенным преобразователем силы в электрический сигнал и три обводных ролика, хотя бы один из роликов выполнен некруглым, при этом один из роликов укреплен на рычаге, один конец которого соединен с опорной рамой шарниром, а другой через упругий элемент соединен с преобразователем силы.

На чертеже представлен общий вид устройства. Устройство включает в себя опорную раму 1 с встроенным преобразователем силы 2, который связан с блоком индикации 3 электрической связью 4. На раме на неподвижных осях установлены ролики 5. Подвижный ролик 6 установлен на рычаге 7. Между роликами 5 и роликом 6 пропущен кабель 8. Один конец рычага соединен с опорной рамой шарниром 9, а другой - с силовводящем элементом 10 преобразователя силы через упругий элемент 11. Допустим, подвижный ролик выполнен некруглым и установлен таким образом, что угол охвата его кабелем при любом положении выпуклостей ролика находится в пределах, исключающих его проскальзывание при средних и больших натяжениях кабеля, а при малых натяжениях кабеля проскальзывание исключается увеличением угла охвата упругим элементом.

Устройство работает следующим образом: кабель 8, стремясь выпрямиться под действием силы натяжения, давит на подвижный ролик 6, который при средних и больших натяжениях через рычаг 7 (упругий элемент в этом случае полностью сжат), а при малых натяжениях через рычаг 7 и упругий элемент 11 передает вертикальную составляющую натяжения, возникающую за счет перегиба кабеля, на силовводящий элемент 10. Эта сила из-за некруглости ролика имеет переменную составляющую. Частота этой переменной составляющей прямо определяет скорость перемещения кабеля, подсчет количества максимумов переменного сигнала при известной геометрии ролика определяет глубину спуска скважинного прибора, а величина максимума определяет натяжение кабеля. При этом важно то, что большую часть своего перемещения между роликами кабель проходит при минимально возможном угле перегиба, что значительно снижает износ кабеля и роликов. Одновременно возрастает точность измерения глубины и скорости за счет переменных динамических нагрузок на кабель и прибор, находящихся, как правило, на стенке наклонной скважины.

Источник информации 1. Патент РФ на изобретение 2132459, МКИ Е 21 В 47/00, 27.06.1999.

Формула изобретения

Устройство для измерения длины и натяжения кабеля, содержащее опорную раму, преобразователь силы, три обводных ролика, один из которых - подвижный укреплен на рычаге, один конец которого соединен с опорной рамой шарниром, а другой - с преобразователем силы через упругий элемент, отличающееся тем, что один из роликов выполнен некруглым.

РИСУНКИ

Рисунок 1