Распорный рычаг самозаклинивающегося устройства для необсаженных скважин

 

.О 1,. «Ц11; k-, НИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

СС1са Ссеетсвив

Социалистические

Респу0лин

236384

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 08.111.1967 (№ 1141589 26-25) Кл. 5а, 47/ОО с присоединением заявки №

Нов1итет по делав1 изооретений и открытий при Совете Министров

СССР

Приоритет

Опубликовано 03.11.1969. Бюллетень № 7

Дата опубликования описания 1Л 11.1969

МПК Е 21Ь

УД К 550.839:622.241 (088.8) Авторы изобретения

А. Ф. Девятов и Н. Г. Москвичев

Трест «Тат нефт егеофизика»

Заявитель

РАСПОРНЫЙ PЫЧАГ САМОЗАКЛ И Н И ВАЮЩЕГОСЯ

УСТРОЙСТВА ДЛЯ НЕОБСАЖЕННЫХ СКВА)КИН

ЛО = 1з1пЛ., Предлагаемое .изобретение относится к скважинной геофизической аппаратуре и может быть использо вано в любой геофизической организации, производящей скважинные сейсморазведочные работы.

При проведении сейсморазведочных работ с использованием многоканальной скважинной аппаратуры для устранения волны по кабелю применяется скважинное электромагн итное самозаклинивающееся устройство, которое 10 позволяет фиксировать в точке записи сква>кинную аппаратуру и после этого приспустить кабель с барабана лебедки подъемника.

Для p360TbI,B необсаженных скважинах р3спорный рычаг снабжен шарнирно связанным с ним опорным башмаком.

Из условия самозаклин11ванпя устройства мHiklимальный угол раскрытия рычага должен быть не менее я 1„) 90 — агс1д f (1)

20 где f —,коэффициент трения башмака по стенке скважины.

Максимальный угол раскрытия рычага не должен превышать прямой угол, чтобы всегда обеспечивалось свободное извлечение устройства из скважины. Значит пределы изменения угла раскрытия рычага, при которых обеспечиваются условия самозаклинивания устройства, определяются только величиной f

30 ли = arctgf (2) Из этого следует, что рычаг постоянной длиHbI 01p3HH IHB3LT работоспосOOHOCTb СТ11 IIICT133 в следующих пределах HzueHCIIHH диаметра скважины: где / — длина рычага, определяемая минимальным диаметром скважины. При колеба1иях диаметра скважины в больших предетах устройство работать не может.

Целью изооретения является обеспечение работоспособности электромагнитного самозаклинивающегося устройства в нсобсажснHbIx скважинах с большим диапазоном измс«сн11я их диаметров.

Расширение диапазона перекрываемых диа.метров необсаженных скважин и, следова гсль110, расширение универсальности скважинного электромагнитного самозаклинпвающсго устройства достигаются применением p3cH0j)ного рычага, эффективная длина которого измен11еTcя В 33iB11симости ОT диаметр 3 сRBажи" ,ны (угла раскрытия рычага).

Предлагаемое устройство состоит пз Г-00разной конструкции, в корпусе которой выполнен криволинейный паз, повторяю1ций профиль опорной конструкции, и опорный башмак, ось шарнира которого перемещается в пазу и фиксируется в гнездах, выполненных на боковых гранях криволинейного паза.

На фиг. 1 показана схема IcikcTBHH устрой236384

60 спва с рычагом постоянной длины; на фиг. 2— общий вид распорного рычага.. Ha фиг, 3 показано одно из положений рычага в раскрытом состоянии.

На схеме показаны:

2 „, „— минимальный угол раскрытия рычага; х .,„— максимальный угол рыскрытия рычага;

Ли — диапазон изменения угло в раскрытия рычага, при которых обеспечивается самозаклинивание;

AD — диапазон изменения диаметра скваж ины, в котором устройство работоспособно.

Распорный рычаг 1 электромагнитного самозаклинивающегося устройства Г-образной формы жестко укреплен на поворотном ролике 2, coñäèíåíном гибким тросом 8 с якорем

4 электромагнита 5. Рычаг 1 соединен с корпусом б устройства возвратной пружиной 7, которая удерживает его в пазу корпуса при отключенном электромагните. С рычагом 1 шарнирно связан опорный башмак 8, ось шарнира 9 которого свободно перемещается,в криволиней ном пазу 10, имеющем со стороны башмака гнездо 11, служащее для удержания его (баш мака) iB выемке корпуса б закрытым рычагом 1.

С другой стороны криволинейного паза 10 ,имеются гнезда 12, разноудалвнные от оси поворота рычага 1, в которые западает ось шарнира 9, обеспеч|и вающие условие самозаклинивания рычага 1 при оазных углах поворота его (разных диаметрах скважин), Опорный башмак 8, служащий для распределения нагрузки, передаваемой рычагом 1 на стенку И скважины, снабжен шипами 14 для увеличения сцепления с ней.

При включении электромагнита якорь 4 через пибкий трос 8 воздействует,на поворотный ролик 2, и рычаг 1 с башмаком 8 откидывается к стенке 18 скважины. Одновременно устройство вместе с подвешенной к нему аппаратурой опускается,в скважину.

При некотором отклонении рычага 1 от вертикали ось шарнира 9 может выйти из гнезда

11 и под действием веса опорного башмака 8 занять крайнее нижнее положение,в криволиией ном пазу 10. С далынейшим поворотом рычага 1 опорный башмак 8 коснется стенки скважины 18 и остановится, .в то время как рычаг 1 вместе со всем устройством продолжает опускаться вниз. B скважинах малого диаметра вследствие небольшого угла раскрытия рычага его спинка опирается непосредствен но на башмак и.не дает оси шар|нира

9 запасть в гнезда 12 до тех пор, пока рычаг 1 не опустится относительно башмака 8 настолько, что .поджатие последнего к стенке скважины будет осуществляться не спинкой рычага 1, 5

15 г0

45 стенкой его кри волинейного паза 10 через ось шарнира 9.

Профиль криво личейного .паза 10 и спи нкн рычага 1, а также ширина перемычки между ними:и расстояние от о|си шарнира 9 до плоскости башмака 8 рассчитаны так, что при наименьшем диаметре скважины ось шарнира

9 не сможет запасть .ни в одно из гнезд 12 и рычаг 1 обязательно опустится до упора .в нее верхним;вырезом криволинейного паза 10.

Расстояние от оси шарнира 9 .в этом положении до оси поворотного ролика 2 выбрано таким, чтобы,при наименьшем диаметре скважины угол поворота рычага 1 был а1 — — 90 — агс (д j, где — коэффициент трения башмака, снабженного шипами, по стенке скважины.

Каждое гнездо 12 m криволинейном пазу 10 соответствует некоторому. углу раскрытия рычага 1, .начиная с которого его криволинейная спинка уже не .препятствует оси шарнира 9 опорного башмака 8 запасть в это гнездо.

И чем дальше гнездо от оси поворотного ролика 2, тем ему соответствует больший угол раскрытия рычага 1, при котором в него сможет запасть ось шарнира 9, а следовательно, и больший диаметр скважины. Следовательно, с увеличением диаметра скважины .происходит увеличение эффективной длины рычага.

Таким образом, предлагаемая, конструкция распорного рычага обеспечивает работоспособность элвктромапнитного самозаклини вающегося устройства .в необсаженных скважинах с большим диапазоном изменения их диаметров без смены рычага.

После подъема аппаратуры рычаг 1 освобождается от расклинивающихся усилий и воз.вратной .пружиной 7 уб ирается,в паз корпуса б. Ось шарнира 9 при соприкосновении башмака 8 с корпусом б скользит по криволинейному пазу 10 до тех пор, пока не западет в гнездо 11, и башмак 8 надежно удерживается пружиной 7 в выемке корпуса б, не выступ а я з а его пределы.

Предмет изобретения

Распорный рычаг самозаклинивающегося устройства для необсаженных скважин, отличаюи ийся тем, что, с целью обеспечения возмож ности работы устройства,в скважинах с большим диапазоном изменения диаметра, он состоит .из Г-образной .конструкции, в корпусе которой выполнен криволинейный паз, повторяющий профиль опорной спинки конструкции и опорного башмака, с|набженного шипами, связанного с Г-образ|ной конструкцией при помощи шарнира, ось которого находится в криволинейном пазу, а криволинейный паз имеет гнезда, фиксирующие положение оси шарнира при различных углах раскрывия рычага.