Устройство для прижатия геофизических датчиков к стенкам скважины

Устройство для прижатия геофизических датчиков к стенкам скважины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ь (. р ;li и йгХ 11 "" 1

"И" И С- А

О НИЕ

ИЗОБРЕТЕйИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик р11726315

„.®

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (я)м. к. (22) Заявлено 11.1076 (21) 2410892/22-03

1 с присоединением заявки ¹â€”

Е 21 В 47/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 050480 Бюллетень № 13 (53) УДК 622, 241 (088.8) Дата опубликования описания 08,04.80 (72) Авторы ,изобретения

P È. Кривоносов, В.Г, Хатунцев и В.3, Ахметзянов

Всесоюзный научно-исследовательский институт нефтепромысловой геофизики (71) Заявитель (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИЖАТИЯ ГЕОФИЗИЧЕСКИХ

ДАТЧИКОВ К СТЕНКАМ СКВАЖИНЫ

Изобретение относится к технике промыслово-геофизических исследований скважии, Известно устройство для прижатия геофизических датчиков к стенке сква- 5 жины, кинематическая схема которого содержит двигатель храповой механизм одностороннего действия, редуктор, кривошипно-шатунный механизм и систему рычагов с пружиной (1). 10

Недостатками этого устройства являются невысокая надежность управления, сложность регулировки, оТсутствие защиты от перегрузок элементов конструкции и двигателя при аварийных 15 ситуациях.

Известно также управляемое прижимное устройство скважинного геофизического прибора, содержащее привод, шток, систему рычагов, силовой и до- 20 полнительный упругие элементы, TIpHчем жесткость дополнительного упругого элемента больше жесткости силового упругого элемента (2).

Известное устройство обеспечивает 25 выполнение исследований в скважинах с осложненными условиями и предотвращает аварии, вызванные поломкой рычагов, но обладает значительной массой и габаритами, обусловленными большой 30 величиной жесткости дополнительного упругого элемента, Целью изобретения является повышение надежности устройства в работе и уменьшение его габаритов.

Цель достигается тем, что устройство снабжено установленным между системой рычагов и силовым упругим элементом ползуном, соединенным со штоком через дополнительный упругий элемент, жесткость которого меньше жесткости силового упругого элемента.

На чертеже представлена кинематическая схема предлагаемого устройства, Устройство для прижатия геофизических датчиков к стенкам скважины содержит привод, в качестве которого применен импульсный электромагнит 1, сочлененный с редуктором 2 через храповой механизм 3 одностороннего действия. На выходном валу редуктора расположен кривошип 4, связанный шатуном 5 с поршнем 6, помещенным в цилиндр 7, Шток 8, нежестко соединенный с поршнем 6, связан с силовым упругим элементом в виде пружины 9 и нежестко с ползуном 10 через дополнительный упругий элемент в виде пружины .11.

Ползун 10 соединен с системой рыча3 гов 12, несу4их геофизические датчики 13. Жесткость дополнительного упру72631

=гогo элемента значительно МеншьоШке. жесткости силового упругого элемен— т а .

Устройство работает следующим образом.

Если кривошип 4 нахоцится, как показано на -чертеже, в крайнем нйжнем положении, то под действием пружины у шток 8 iтреыийтйиойуотйтвкси, топкая ползун 10 и раскрывая систему рычагов 12, которые прижимают геофизические датчики 13 к стенке скважины.

В таком положении устройство находится при подъеме прибора из скважины.

В это время проводятся исследования, При этом геофизические датчики скользят по стенке скважины, а система рдыпчагов 12, ползун i Î и шток 8 меняют свое полсжение с изменением диаметра скважины. Шток 8 свободно пе ремещается относительно поршня 6. жину и поднимается из нее после выполнения исследований.

Для раскрытия устройства перед началом исследования достаточно в об- мотку электромагнита 1 послать серию импульсов тока. Как только кривошип

4 минует крайнее верхнее положение, происходит проворот шестерен редуктора 2 под действием пружин 9 и 11, та< как этому не препятствует храповой механизм 3, Шток 8 под действием пружины 11 упирается в ползун 10. Система рычагов 12 раскрывается и прижимает датчики 13 к стенке скважины.

При аварийных -ситуациях, связанных с обвалом стенок скважины или присутствием i3 буровом растворе обломков пород (шлама) и попаданием обломков или посторонних предметов между рычагами, геофизическими датчиками и корпусом прибора в момент закрытия рйчажной системы, устройство работает следующим образом..

Для закрытия системы рычагов после "проведения исследования или перед повторным спуском прибора с поверхности по линии связи на обмотку элект- 25 рамагнита подаются импульсы тока.Под действием этих импульсов якорь электромагнита 1 совершает возвратно-поступательное движение, :риводя в дей-.. ствие редуктор 2 через храповой ме- ЗО ханизм 3 одностороннего действия. Редуктор преобразует усилие электромагнита в силу, необходимую для сжатия пружины 9, Кривошип 4 йосттепенйо

"йз" нижнего положения переходит в верх-35 нее, перемещая шатун 5, поршень 6, шток 8 и пог,зун 10, усилие на который в" этом случае передается через пружину 11, Пружина 9 при этом сжи аеТся, а рычаги 12 складываются.

Когда кривошип 4 приблизится к

--верхнему крайнему положению, йрет крта ЩаЕТшСя ПОдаЧа ИМПУЛЬСОВ тОКа, а СИСтема рычагов 12 с датчиками 13 оказывается в закрытом положении. Сигнал для прекращения подачи импульсов 45 :тможйо " получи-.ь, например, путем вклю=. чейная ршезйстора параллельно или послеодовательно с обмоткОй электромаг"нита=1 шстейоМтощЬю кпоятактовт "," управляемых кривошипом 4 или штоком 8 (на . 5() черт@Же резистор и контакты не показаны) .

При нормально закрытой рычажной системе пружина ll несколько поджата штоком 8 гак, что между концом штока и йолэуном образуется небольшой (до

1,5 мм) заэср. Его легко получить"" Ьфй=рег7лйровании- размеров внешнйх- H втйутреенййх цепейк уСтройства-," Капри="

Вар(, вывинчивая редуктор 2 вместе с поршнем 6 относительно опор системы рычагов 12. РегУЛирование проиэвОдйтся,-когда кривошип 4 находится -в верхнем крайней" "положений.

В закрытом йоложении устройство транспортируется, спускается в сква- 65

Для закрытия рычажной системы про- изводится посылка импульсов тока ча обмоТку электромагнита 1, который приводит в движение редуктор 2 через храповой механизм 3, сжимает пружину

9 и через шток 8, пружину 11, ползун

10 складывает рычаги 12 с датчиками

13 до определенного положения, пока рычагам с датчиками не будет препятствовать посторонний предмет, После того как движение рычагов 12, а следовательно, и ползуна 10 прекращается, шток 8, продолжая движение, одновременно сжатием пружины 9 начинает сжимать пружину 11 до тех пор, пока кривошип 4 не пройдет верхнее положение.

Таким образом, ползун 10, связанный пружиной 11 со штоком 8, позволвяеТ многократно раскрывать и закрывать систему, если она не закрылась полностью.

В предлагаемом устройстве усилие прижатия рычагов обеспечивается при жесткости дополнительного упругого элемента в три раза меньшей, что приводит к уменьшению габаритов дополнительного упругого элемента, а следовательно,. и габаритов устройства в целом, Формула изобретения устройство для прижатия геофизических датчиков к стенкам скважины, содержащее привод, шток, систему рычагов, силовой и дополнительный упругие элементы, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения надежности его в работе, оно снабжено установленным между системой рычагов и силовым упругим элементом ползуном, соединенным со штоком через доголнительный упругий элемент, жесткость

726315

Составитель A Назаретова

Редактор Г. Бельская Техред Н.Бабурка Корректор В, Синицкая

Тираж 626 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 632/29

Филиал ЧПП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 которого меньые жесткости силового",, упругого элемента.

Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР

Р 418600, кл. Е 21 В 47/00, 1973.

2, Авторское свидетельство СССР

9 540030, кл. Е 21 В 47/00, 1975 (прототип) .