Управляемое прижимное устройство для скважинных приборов

 

Союз Советскнк

Сециалнстическик

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ р >977740 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву 9 496361, (22) Заявлено 10.07. 81, (21) 3265383/22-03 (И) М. Кп.з

Е 21 В 47/00 с присоединением заявки №вЂ”

Государственный комитет

СССР но деяам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 30.11.82.Бюллетень ¹ 44

Щт УДК 550.83т62с.241(088.8) Дата опубликования описания 30. 11.82

Ю.A.Ëîáêoâ и О.Г.Костюхина, t

1 "."1

1 . 1

Специальное конструкторское бюро геофнзического!,приборостроенйв

Научного центра Геофизика"

AH Азербайджанской ССР (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54), УПРАВЛЯЕМОЕ IPKKHNHOE УСТРОИСТВО

ЯЛЯ,. СКВАЖИННЫХ ПРИБОРОВ;

Изобретение относится к управляемым прижимным устройствам для скважинных приборов.

По основному авт. св. М 496361 известно управляемое прижимное устройство для скважинных приборов, содержащее прижимной элемент, выпол; ненный в виде эксцентрикового самоэаклинивающего кулачка с выполнен-. ным ITQ окружности коНтуром рабочей поверхности и расположенным под его осью вытянутым овальным отверстием,. через.которое проходит ось шатуна, кинематически соединяющего кулачок со штоком и электродвигателем t.1).

Недостатком устройства является низкая надежность фиксации скважинного прибора,как это требует, например, используемый в целях прогнозирования землетрясений прибор для измерения . колебаний уровнл жидкости в скважине.

Обычно этот прибор после спуска в скважину должен бить выставлен в строго определенной заранее заданной .точке и зафиксирован в ней. После выключения электродвигателя, с помощью которого кулачок выдвигается до касания со стенкой обсадной трубы, ослабляют натяжение кабеля, на котором подвешен прибор. Иод действием силы тяжести прибор начинает перемещаться вниз, а кулачок, зацепившись эа неровность стенки скважины, поворачивается на некоторый угол до тех пор, пока не произойдет эаклини.вание. При этом длина пути свободного перемещения прибора в процессе заклинивания зависит от целого ряда факторов и в там числе от степени шероховатости стенок трубы, а также толщины и прочности слоя коррозии в зоне касания кулачка, которая, как известно, наиболее интенсивно образуется над границей двух сред — жидт5 кости и воздуха. Обеспечить усилие, необходимое для предварительного разрушения слоя коррозии и надежного зацепления кулачка со стенкой обсадной трубы с помощью известного прибора с жесткими связями невозможно, так как электродвигатель в этом случае должен работать в режиме упора, т.е. в режиме короткого эанаткания, что приведет к выходу его из

25 строя.

Цель изобретения — повышение надежности фиксации скважинного прибора при ослаблении натяжения ка30 беля

977740

Поставленная цель достигается тем,что управляемое прижимное устройство для скважинных приборов снабжено дополнительным упругим элементом, расположенным внутри овального отверстия между стенкой самозаклиниваю- 5 щего кулачка и осью шатуна.

Сущность изобретения заключается в обеспечении перед ослаблением кабеля упругого прижатия кулачка к стенке обсадной трубы скважины с усилием, мало изменяющимся при перемещениях кулачка, а также в смягчении нагрузочной характеристики механизма.

Введение, в устройство упругого элемента обеспечивает упругое прижатие кулачка к стенке обсадной колонны,а также повышает надежность работы электродвигателя за счет смягчения характеристики привода. Расположение упругого элемента внутри овального отверстия самозаклинивающего кулачка позволяет сохранить габариты узлов имеющегося устройства ° Взаимодействие упругого элемента одним своим концом 25 с кулачком, а другим — c осью. шатуна необходимо для упругой передачи уси"лия от штока к кулачку.

На чертеже представлено устройство в рабочем положении с пружиной сжатия.

Устройство состоит иэ цилиндрического корпуса 1, в котором расположен электродвигатель с силовым штоком 2, имеющим на концах канавки для уплотнительных колец 3. В стенке корпуса выполнено продольное окно 4, в котором помещен эксцентриковый самозаклинивающийся кулачок 5, соединенный со стенкой корпуса осью 6 и иМющий под этой осью вытянутое 40 овальное отверстие 7. В отверстии расположена ось 8 шатуна 9, другой конец которого соединен осью 10 с силовым штоком. Кулачок своей рабочей поверхностью взаимодействует со стен-45 кой обсадной трубы 11,причем между осью шатуна со стенкой вытянутого овального отверстия кулачка установлен упругий элемент 12, вйполненный в виде пружины сжатия. Для повышения, сцепления кулачка со стенкой обсадной трубы рабочая. поверхность кулачка имеет насечку.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Усилие от электродвигателя через55 поступательно:перемещающийся Йток

2, шатун 9 и взаимодействующий с ним упругий элемент 12 передается кулачку 5. Под воздействием этого усилия кулачок, поворачиваясь вокруг оси 6, 60

:выдвигается из окна 4 до соприкосно-, вения со стенкой обсадной трубы 11, после чего перемещение кулачка практически . пре кращает ся, несмотря н а продолжающееся перемещение штока, 65 обусловленное наличием упругого элемента. Дальнейшее перемещение штока приводит к сжатию упругого элемента, а следовательно, и увеличению усилия прижатия кулачка к стенке скважины.

Благодаря этому усилию кулачок своей рабочей поверхностью разрушает слой коррозии, образующийся на стенке обсадной трубы, и входит в упругое взаи- модействие с нею практически с тем же усилием, т.е. наличие упругого элемента между штоком и кулачком обеспечивает сохранение, усилия при небольших перемещениях кулачка. Зто в свою очередь, обеспечивает надежное сцепление кулачка со стенкой скважины и его самозаклинивание без проскальзывания после ослабления кабеля, на котором подвешен прибор.

После отключения электродвигателя ослабляют натяжение кабеля и прижатый своей рабочей поверхностью к стенке обсадной трубы 11 кулачок

5 поворачивается под действием силы тяжести прибора на некоторый угол.

В результате этого, кулачок самозаклинивается, поскольку контур рабочей поверхности кулачка очерчен по окружности, центр которой эксцентричен относительно оси его вращения °

Завершив проведение необходимых исследований, например наблюдений за колебаниями уровня воды в скважине, прижимное устройство расклинивают путем натяжения кйбеля и приподнятия прибора. Кулачок, благодаря люфту оси-8 штока в свальном отверстии 7, возвращается в исходное перед само- заклиниванием положение. Подъем штока и введение кулачка в окно осуществ-, ляется реверсом электродвигателя.

Технико-экономическая эффективность устройства обусловлена повышением надежности фиксации прибора при ослаблении натяжения кабеля, а также повышением надежности работы электродвигателя за счет смягчения характеристики привода.

Формула изобретения

Управляемое прижимное устройство для скважинных приборов по авт.св.

9496361, отличающее ся тем, что, с целью повышения надежности фиксации скважинного прибора при ослаблении натяжения кабеля, оно снабжено дополнительным упругим элементом, расположенным внутри овального отверстия между стенкой самозаклинивающего кулачка и осью шату. на.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 496361, кл. Е 21 B 47/00, 1973.

Сост авит ель . И. Карб ачинск ая;

Редактор Н.Кешеля Техред И.Гергель Корректор А.Ференц

Заказ 9156/44 Тираж 623 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская Маб., д.,4/5

Филиал ППП Патент, r.Ужгород, ул.Проектная,4