Центрирующее устройство для опускаемых в скважину приборов

 

О П И С А Н И Е (ii) 457.954

ИЗСБРЕТЕ Н И Я

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 28.1 1.72 (21) 1850968/25-28 с присоединением заявки №

ГосУдаРственный комитет (32) Приоритет

Совета Министров СССР

Опубликовано 25.01.75. Бюллетень № 3 по делам изобретений (51) М. Кл. G Olv 1/40

Е 2111 49/00 (53) УДК 624.131.32 (088.8) и открытий

Дата опубликования описания 05.03.75 (72) Авторы изобретения Н. H. Воробьева, В. П. Каревский, А. А. Козлов и О. А. Черемисинов (71) Заявитель Всесоюзный научно-исследовательский институт природных газов (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦЕНТРИРОВАНИЯ ПРИБОРОВ

ПРИ ОПУСКАНИИ ИХ В СКВАЖИНУ

Изобретение предназначено для центровки приборов при проведении исследований внутренних поверхностей труб нефтяных и газовых скважин, находящихся как в эксплуатации, так и в процессе бурения.

Точность показаний, например, электромагнитных приборов для исследования внутренней поверхности труб в значительной степени зависит от их центрирования. При этом центрирование должно быть обеспечено как в гладких трубах, так и в трубах со ступенчатыми (муфтовыми) соединениями и значительными нарушениями поверхности.

Известное устройство для дефектоскопии внутренней поверхности труб имеет радиально подпружиненные центрирующие ролики, соединенные в узлы.

Однако роликовые узлы не связаны между собой, поэтому устройство не позволяет производить замеры при значительных дефектах труб, а также при наличии ступенчатых (муфтовых) соединений. Центрирующие ролики соединены в пределах одного узла посредством системы подпружиненных рычагов, что усложняет конструкцию, увеличивает габариты, число деталей, уменьшает, надежность работы конструкции; эта система более склонна к заеда,н,ию.

Предложенное устройство снижает динамическую нагрузку и обеспечивает взаимно независимое перемещение групп двухплечих рычагов с роликами за счет того, что шток выполнен составным по длине с изменяющимся в регулируемых пределах зазором между его

5 частями, а в одной из частей штока выполнен сквозной канал; устройство снабжено направляющей, проходящей внутри этого канала и жестко скрепленной с другой частью штока.

При этом центрирующее устройство повы

10 шает точность проведения измерений и одно. временно увеличивает долговечность и надежность работы скважинного прибора в целом за счет уменьшения динамических нагрузок вследствие сблокированного движения двух

15 роликовых узлов. Роликовые узлы сблокированы так, что при перемещении центрирующего устройства в исследуемом объекте, например в трубах с муфтовыми соединениями, через зазор между трубами (этот зазор может

20 быть 10 — 25 мм) или через местное повреждение трубы ролики узла не проваливаются в эти углубления, что привело бы к значительным динамическим нагрузкам на Бих, а лишь перемещаются радиально на небольшое ре25 гулируемое расстояние. Но совместное перемещение роликов каждого из роликовых узлов происходит в пределах диаметров исследуемых объектов. Исполнение реек по цилиндрической поверхности исключает заедание ро30 ликов при самопроизвольном проворачивании

457954

50 штоков и необходимость ориентировки реек относительно зубчатых секторов двуплечих р ычагов.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство в разрезе; на фиг. 2 — разрез по А — A на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез по Б — Б на фиг. 1.

С приборной частью 1 (например, электромагнитным прибором для определения нарушений внутренней поверхности труб) соединен корпус 2 центрирующего устройства (например, с помощью резьбы, В корпус помещены два однотипных узла, состоящих из роликов 3 (см. фиг. 3) с осями 4, двуплечих рычагов 5 с зубчатыми секторами, поворачивающихся на пальцах 6, закрепленных в проушинах корпуса 2 (см. фиг. 2).

Зубчатые секторы двуплечих рычагов 3 нижнего узла сцепляются с рейкой штока 7, а верхние зубчатые секторы двуплечего рычага — с рейкой штока 8. Рейки штоков 7 и 8 выполнены по цилиндрической поверхности.

В нижний конец цилиндрической рейки штока

7 упирается пружина 9, закрытая колпаком

1О. Пружина 11, размещенная в корпусе 2, нажимает через шайбу 12 на нижний конец цилиндрической рейки штока 8, внутри которого по оси может перемещаться направляющая 13 с регулировочными упорами 14, например гайками. Направляющая 13 соединена с верхним концом цилиндрической рейки штока 7, например, резьбой. Между верхним концом цилиндрической рейки штока 8 и регулировочным упором 14 вдоль оси имеется зазор «а». Такой же зазор имеется между нижним торцом цилиндрической рейки штока 8 и верхни м торцом цилиндрической рейки штока

7. Благодаря этому каждая рейка может перемещаться самостоятельно вдоль оси в пределах зазора «а», который можно регулировать упорами 14 и подрезкой торцов одного .из штоков 7 или 8.

Центрирующее устройство работает следущим образом.

В исследуемый объект, например трубу, на каротаж ном кабеле 15 спускается прибор. В случае исследования действующей скважины прибор спускается через лубрикатор.

Центровка прибора осуществляется двумя однотипными роликовыми узлами. Три рол ика 3, размещенные под углом 120, распола5

Зо гают прибор соосно с трубой. Ролики 3, вращающиеся на осях 4 и установленные на двуплечих рычагах 5 с зубчатыми секторами, с помощью цилиндрических реек штоков 7 и 8 передают усилие от пружин 9 и 11 на стенки исследуемого объекта, В случае изменения диаметра последнего ролики одновременно перемещаются в радиальном направлении, так как три двуплечих рычага с зубчатыми секторами соединены с одной и той же рейкой.

Таким образом прибор центрируется относительно оси исследуемого объекта.

Для предотвращения ударов при движении через места стыковки и местные повреждения труб ролики 3 каждого из роликовых узлов могут перемещаться радиально до тех пор, пока один из зазоров «а» не будет перекрыт, после чего возможно только совместное перемещение роликов. Если в да нный момент в углубление трубы провалились ролики нижнего узла, то перекрывается зазор между торцами цилиндрических реек штоков 7 и 8, а если верхнего узла — между торцом цилиндрической рейки штока 8 и регулировочным упором 14.

Таким образом, перемещение роликовых узлов сблокировано в,независимое перемещение возможно только в,небольших регулируемых пределах. Это наряду с хорошей центровкой обеспечивает долговечность и надежность роликовых узлов.

Предмет изобретения

Устройство для центрирования приборов при опускании их в скважину, содержащее двуплечие .изогнутые объединенные в группы (две или более) рычаги, ролики, укрепленные по одному на одном из концов каждого рычага, шток, в зацепление с которым (например, зубчатое) входят другие концы рычагов, отл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения динамической нагрузки .и обеспечения взаимно независимого перемещения групп двуплечих рычагов с роликами, шток выполнен составныи по длине с изменяющимся в регули,руемых пределах зазором между его частями, в одной .из частей штока выполнен сквозной канал, а устройство снабжено направляющей, проходящей внутри этого канала .и жестко скрепленной с другой частью штока.

457954

Уог 2 фиг 8 фиг4

Составитель А. Смирнов

Редактор T. Фадеева Техред Т, Миронова Корректор Н. Лебедева

Заказ 400/18 Изд. № 299 Тираж 648 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2