Устройство для контроля технического состояния обсаженных скважин

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик р >977747 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 20. 05. 81(213 3291688/22-03 ($g) М. Кп.з с присоединением заявки Йо

Е 21 B 49/00

Государственным комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 301182. Бюллетень йо 44

Дата опубликования описания 30. 11. 82 (53) УДК 622.241. . 05 (088. 8) (72) Авторы изобретения

A Г. Малюга и М. Б. Иоц

Специальное конструкторско-технологическое б оро промысловой геофизики Министерства нефтяной 1 промышленности СССР (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ТЕХНИЧЕСКОГО

СОСТОЯНИЯ ОБСАЖЕННЫХ СКВАЖИН

Изобретение относится к устройствам для исследования стенок обсаженных скважин.

Известно устройство для контроля технического состояния. обсаженных скважин $1).

Наиболее близким по технической .сущности к предлагаемому является устройство, содержащее корпус, центраторы, электрический блок, бесконтактный датчик, размещенный в защитном кожухе на шатуне, диагонально подпружиненного с помощью .винтовой пружины шарнирно-рычажного двухкоромыслового параллелограммного механизма, установленного на полом роторе с воэможностью врацения от привода и кинематически связанного с механизмом дискретного изменения радиуса вращения датчика, валик приводного кулачка которого размещен внут- ри ротора, а также наземную аппаратуру 52 1 °

Габариты скважинного прибора в этом устройстве в значительной степени определяются размерами шарнирнорычажного двухкоромыслового параллелограммного механизма, соотношение длин звеньев которого, в свою очередь, прн неизменной массе, подвевбиваемых к шатуну датчика и защитного кожуха, зависит прежде всего от параметров используемой пружины.

Исходя из соображений надежности работы механизма дискретного изменения радиуса вращения датчика желательно иметь пружину с более пологой характеристикой, что позволило бы уменьшить осевое воздействие на приводной кулачок при возрастании рабочей нагрузки пружины. Однако уменьшение жесткости пружины ограничено выбором высокотемпературных материалов с небольшим различием упругих свойств и связано с увеличением геометрических размеров пружины (среднего диаметра пружины, диаметра поперечного сечения, проволоки, числа рабочих витков), а следовательно и габаритов скважинного прибора.

Цель изобретения — уменьшение габаритон и повышение надежности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для контроля технического состояния обсаженных скважин, содержащее корпус, центраторы, электрический привод, бесконтактный датчик, размещенный в защитном кожухе на шатуне, диагонально додпружинен977747 ном с помощью винтовой пружины шарнирно-рычажного двухкоромыслового параллелограммного механизма, установленного в полом роторе с возможностью вращения и кинематически связанного с механизмом дискретного изменения радиуса вращения датчика, валик торцового кулачка которого размещен внутри ротора, снабжено ползуном, раэмещенныгл внутри ротора с возможностью перемещения вдоль вали- 10 ка торцового кулачка и взаимодействующим с пружиной, которая установлена на валике, при этом ползун связан с шатуном посредством троса, охватывающего направляющие ролики, установлен-. 1.5 ные на роторе, боковая стенка которого снабжена продольной прорезью для размещения в ней роликов и троса.

С целью повышения удобства монтажа и обеспечения возможности установки пружины под определенной предварительной нагрузкой, трос снабжен приспособлением для его регулирования по длине, размещенным внутри параллелограммного механизма.

На чертеже показана общая кинематическая схема шарнирно-рычажного двухкоромыслового параллелограммного механизма и механизма дискретного изменения радиуса вращения датчика скважинного прибора в устройстве для контроля технического состояния обсаженных скважин.

Ротор 1.скважинного прибора выпол-35 нен полым и является элементом, объединяющим в общую систему оба вышеупомянутых механизма. При этом шарнирно-рычажной двухкоромысловый параллелограммный механизм образован 4{) шатуном 2, несущим хвостовик 3 для закрепления на нем датчика и защитного кожуха (не показаны) и двумя коромыслами 4 и 5, шарнирно присоединенными к РотоРУ 1, котоРый Установлен на шариковых подшипниках б и 7 с возможностью вращения от привода в корпусе скважинного прибора (не показаны).. Механизм дискретного изменения радиуса вращения датчика включает в себя валик 8 торцового кулачка 9, размещенный внутри ротора

1 с возможностью вращения от дополнительного привода (не показан), имеющего ступенчатый профиль и контактирующего с роликом 10, закрепленным

55 на коромысле 5 параллелограммного механизма, диагонально подпружиненного с помощью винтовой пружины 11 сжатия.

Причем .пружина 11 размещена внутри ,ротора 1 и охватывает валик 8. Верх- ОО ний конец пружины 11 взаимодействует с ползуном 12, введенным в полость, образованную стенками ротора 1 и боковой поверхностью валика 8. Для устранения перекоса и заклинивания, возможного в процессе осевого перемещения, ползун 12 выполнен по форме поперечного сечения упомянутой полости, а также имеет осевой габарит, в несколько раз превышающий поперечный. Нижняя боковая часть подзуна 12 кинематически связана посредством стального троса 13 с шатуном 2. Для устранения возможности соприкосновения с пружиной 11 и подшипником 7 трос 13 размещен в продольной проре зи 14, предусмотренной в боковой стенке ротора 1. В нижней части ротора 1 в прорези 14 установлены два направляющих ролика 15 и 1б, служащие для удержания . троса 13 в заданном направлении для обеспечения воэможности огибания кулачка 9. Учитывая, что наиболее приемлемой формой выполнения ползуна 12 для рассматриваемой конструкции является полый цилиндр, продольная прорезь 14 ротора 1 одновременно служит в качестве направляющей для пальца 17, жестко соединенного с одной стороны с боковой поверхностью полэуна 12, а с другой с тросом 13. При этом последний, благодаря устранению воэможности вращательного движения ползуна 12, гарантирован от механических повреждений о стенки продольной прорези 14.

Для удобства монтажа и обеспечения возможности установки пружины 11 под предварительной нагрузкой, необходимой для достижения требуемого контактного давления глежду роликом 10 и нижней ступенькой кулачка 9, соответствующей максимальному радиальному смещению датчика. Трос 13 снабжен приспособлением для его. Регулирования по длине, которое в простейшем варианте представляет собой встроенное в разрыв троса 13 с помощью муфты 18 соединение встречно ориентированных винтов 19 и 20, имеющих разное направление резьбы. При этогл упомянутое приспосдбление размещено внутри параллелограммного меха- I низма.

Работа устройства для контроля технического состояния обсаженных скважин аналогична работе известных устройств. Однако благодаря новой компоновке пружины 11, позволяющей увеличить ее геометрические размеры, и обеспечению возможности дистанционного взаимодействия с ней параллелограммного механизма, скважинный прибор имеет меньшие габариты, что позволит обеспечить возможность исследования обсадных колонн меньших типоразмеров. Кроме того, прибор обладает более высокой надежностью работы механизма дискретного изменения радиуса вращения датчика благодаря возможности уменьшения осевой нагрузки на приводной кулачок, 977747 что позволит увеличить технический ресурс устройства в целом.

Формула изобретения

1. Устройство для контроля технического состояния обсаженных скважин, содержащее корпус, центраторы, электрический привод, бесконтактный датчик, размещенный в защитном кожухе на шатуне, диагонально подпружиненном с помощью винтовой пружины шар-. нирно-рычажного двухкоромыслового параллелограммного механизма, установленного в полом роторе с воэмож- 15 ностью вращения и кинематически связанного с механизмом дискретного изменения радиуса вращения датчика, валик торцового кулачка которого размещен внутри ротора, о т л и ч а- 7О ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения габаритов и повышения надежности устройства, оно снабжено ползуном, размещенным внутри ротора с возможностью перемещения вдоль валика торцового кулачка и взаимодействующим с пружиной, которая установлена на валике, при этом полэун связан с шатуном посредством троса, охватывающего направляющие ролики, установленные на роторе, боковая стенка которого снабжена продольной прорезью для размещения в ней роликов и троса.

2. Устройство по п. 1,.о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения удобства монтажа и обеспечения возможности установки пружины под определенной предварительной нагрузкой, трос снабжен приспособлением для его регулирования по длине, размещенным внутри параллелограммно-. го механизма.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке 9. 273121922/03, кл. Е 21 В 47/04, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2837520/22-03, кл. Е 21 В 49/00, 1979..

977747

Составитель М. Тупысев

Редактор Е. Лушникова Техред-М.Коштура Корректор.Л. Бокшан

Эаказ 9157/45 Тираж 623 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г,. Ужгород, ул. Проектная, 4