Устройство для обследования внутренней поверхности скважин

 

и капнтальному ремонту скважин Объединения Татнефть (54) УСТРОЙСТВО LIJIR ОБСЛЕДОВАНИЯ ВНУТРЕННЕЙ

ПОВЕРХНОСТИ СКВАЖИН

Изобретение предназначено для получения информации о состоянии внутренней поверхности скважины в виде отпечатка на пластичном матернале и может найти применение при бурении и ремонте сква жин.

Известно устройство для исследования стенок скважины (1).

Известно также устройство для обследования внутренней поверхности скважины, содержащее корпус, имеющий две связанные клапаном камеры, пластины с покрытием из пластичного материала и котельную головку (2).

Недостатками указанного устройства являются очень сложная конструкпия, имеющая множество соединений, каналов, кла« панов и подвижных элементов.

Устройство срабатывает по истече1щи определенного времени, устанавливаемого на поверхности, после спуска в скважину устройство становится неуправляемым с поверхности. Слой пластичногэ материала, на которой снимается рельеф стенки сква2 жины, не защищен Dt воздействия IIotoKB жидкости при спуске и подъеме устройства.

Целью изобретения является упрощение конструкции устройства.

5 Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено поршнем с штоком и двумя коническими подпружиненными втулками, установленными на штоке и кинематически связанные с пластинами, о причем поршень с штоком расположен в камере, надпоршневая часть которой заполнена жидкостью, а подпоршневая часть соединена с внешней средой, при этом одна из коническнх втулок жестко связана

l5 с корпусси, а другая срезным штифтом закреплена на штоке.

Кроме того, с целью исключения воздействия потока жидкости на пластичный материал при спуско-подъемных операциях, конические втулки снабжены эластичными диафрагмами, перекрывающими зазор между втулкой и колонной скважины.

10

3 97

На фиг. 1 показано предлагаемое уст-. ройство, общий вид; на фиг. 2 — разрез

А-А на фиг. 1.

Устройство состоит иэ кабель-каната

1, соединенного с кабельной головкой 2, которая с помощью резьбы и уплотнений соединена с корпусом 3. Корпус 3 перегородкой 4, клапаном 5, поршнем 6 разделен на три полости А, Б, В. В корпусе

3 имеется отверстие Г, через которое полость B сообщается с затрубным пространством. Клапан 5 имеет привод 7, который соединен с жилами 8 кабельканата l. С поршнем 6 гидравлического цилиндра соединен шток 9, на котором подвижно смонтированы две конические втулки 10, 11 обращенные друг-другу вершинами. Верхняя коническая втулка

10 с помощью резьбы соединена с корпусом 3 гидравлического цилиндра, а нижняя коническая втулка 11 с помощью срезного штифта 12 соединена со штоroM 9. На основаниях конических втулок

10, ll смонтированы диафрагмы 13, 14 из эластичного материала, перекрывающие сечение скважины. На наружной поверхности конических втулок 10, 11 с помощью соединения типа ласточкин хвост" подвижно посажены пластины 15, на поверхность которых нанесен слой пластичного материала 16. Между втулками 10, 11 смонтирована пружина сжатия 17. Нижний конец штока 9 оканчивается ограничителем 18. Между отверстиями конических втулок 10, ll u штоком 9 имеется зазор Д.

Устройство работает следующим образом.

Перед спуском в скважину устройство необходимо подготовить к работе. Для этого надо закрыть клапан 5, присоеди- нить кабельную головку 2 к корпусу 3, при этом полость A остается загерме тизированной под атмосферным давлением.

В полость Б заливается несжимаемая жидкость, чтобы поршень 6 находился в крайнем прежнем положении. В таком положении радиальные отверстия на нижней конической втулке 11 совпадают с отверстиями на штоке 9 и они соединяются с помощью срезного штифта 12.

Пластины 15 при этом имеют наименьцтнй размер по диаметру. Затем устройство спускается в скважину до интервала исследования. При спуске устройства i скво:хинная жидкость через зазор Д и отверстие Г перетекает из-под устройства вверх, тем самым обеспечивается свободное прохождение устройства по

6043 4 стволу скважины и исключается нарушение потоком жидкости слоя пластичного материала 16 на пластинках 15. По мере спуска, на поршень 6 действует гидростатическое давление столба жидкости, которое увеличиваемся с увеличением глубины спуска устройства. Поршень давит на несжимаемую жидкость находящуюся в полости Б, так как клапан 5 закрыт, то поршень остается на месте. При достижении глубины исследования на поверхности включается электрическая цель, включающая через кабель 1 и жилы 8 привод 7, при этом открывается клапан 5.

Через открытый клапан жидкость из полости Б, где давление равно гндростатическому давлению столба в скважине, начинает перетекать в полость А, где давление равно атмосферному. Поршень

6 начинает перемешаться вверх относитель но корпуса 3. Вместе с поршнем 6 перемещаются шток 9 и коническая втул, ка 11. При перемещении конической втул. ки 11 вверх, пластины 15, скользя по

25 конической поверхности втулок 10,11, выдвигаются и пластинки 15 со слоем . пластичного материала с давлением при- жимаются к стенке скважины. При пере мещении втулки 11 вверх сжимается пружина 17. Пластины 15 со слоем пластичного материала 1 6 прижимаются до тех пор, пока не срежется штифт 12, сечение которой выбрано на определенное срезаюшее усилие. После среза штифта 12, коническая втулка 11 под действием усилия раэжатия пружины 17 перемешается вниз до ограничителя 18. Пластины 15, скользя по конической поверхности втулок 10,11, собираются, принимая наименьший размер по диаметру. Устройство с отпечатками рельефа стенки скважины извлекается на поверхчость. При движ нии устройства вверх, скважинная жидкость через отверстие Г и зазор Д перетекает вниз, тем самым исключается влияние потока жидкости на отпечаток.

Техникоекономичесжий аффект состоит в том, что при простой конструкции устройство обеспечивает получение качест50 венных отпечатков, причем с увеличением глубины исследования усилия прижатия пластин к стенке воэврастает. 3а счет управления устройством с поверхности, исключаются аварийные ситуации. Сокращаются затраты на исследование стенки

55 скважины.

Формула изобретения

1. Устройство для обследования внут- ренней. поверхности скважин, содержащее

5 9760 корпус, имеющий две связанные клапаном камеры, пластины с покрытием из пластичного материала и кабельную головку, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции, оно снабжено поршнем со штоком и двумя коническими подпружиненными втулками,- установленными на штоке и кинематически связанными с пластинами, причем поршень со штоком расположен в камере, над- IO поршневая часть которой заполнена жидкостью, а подпоршневая часть соединена с внешней средой, при этом одна из конических втулок жестко связана с корпусом, а другая срезным штифтом закреплена на 1З штоке.

43 б

2. Устройство по и. 1, о т л и ч аю щ е е .с я тем, что, с целью исключения воздействия потока жидкости на пластичный материал при спуско-подьемных операпиях, конические втулки снабжены эластичными диафрагмами, перекрывающими зазор между втулкой и колонной скважины.

Источники информапии, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

% 635229, кл. Е 21 В 49/00, 1977.

2. Патент США % 4013123, кл. 166-250, 1977.

ВНИИПИ Заказ 8960/56

Тираж 623 Подписное

Филиал ППП "Патент, г.Ужгород,ул, Проект ная,4