Устройство для записи колебаний бурового снаряда в скважине

Устройство для записи колебаний бурового снаряда в скважине

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 13.12.72 (21) 1856080/22-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.

Е 21 В 45/00

Государственный комитет (53) УДК 622.24. .082 (088.8) Опубликовано 15.05.80. Бюллетень ¹ 18

Дата опубликования описания 25.05.80 на делам нзобратеннй н аткрытнй (72) Авторы изобретения

В. П. Романов, В. В. Беляев и H. Н. Суманеев

Отделение экспериментальных исследований центрального научно-исследовательского геологоразведочного института цветных и благородных металлов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАПИСИ КОЛЕБАНИЙ

БУРОВОГО СНАРЯДА В СКВАЖИНЕ

Изобретение относится к буровой технике, в частности к устройствам для забойной регистрации колебаний бурового снаряда в процессе проводки скважины.

Известно устройство для измерения крутильных колебаний бурового снаряда, содержащее корпус, цилиндр, шток-толкатель и перо для записи, установленное на инерционном грузе (1).

Известен забойный аппарат для замера колебаний низа бурильной колонны в процессе бурения, состоящий из корпуса с записывающим элементом и барабана для записи, связанного с керноприемным стаканом подпружиненным сердечником (2).

Известен также забойный регистратор осевой нагрузки, состоящий из подпружиненного ведущего шлицевого вала, связанного с ним через втулку регистрирующего инерционного барабана с противовесом (3).

Недостатком описанных устройств является невозможность синхронной и продолжительной записи продольных и крутильных колебаний буровой колонны.

Целью изобретения является повышение эффективности работы устройства путем обеспечения синхронной записи продольных и крутильных колебаний на одной ленте в разйых по высоте плоскостях.

Указанная цель достигается за счет установки жестко соединенной с валом плоской пружины кручения, которая вместе с пружиной сжатия размещена в инерционном теле, причем инерционное тело выполнено с двумя степенями свободы и связано с пружиной сжатия и пружиной кручения.

На фиг. 1 показано устройство, продоль10 ны"; на фиг. 2 — узел с инерционным телом.

Устройство (фиг. I) включает в себя подсоединительные верхний 1 и нижний 2 переходники и находящийся между переходниками корпус 3. Все исполнительные механиз I 5 мы устроиства заключены в герметичный кожух 4, завертываемый заглушкой 5. Между корпусом 3 и кожухом 4 имеется кольцевой зазор для прохода промывочной жидкости

Внутри кожуха размещены блок питания

2в 6, снабжающий энергией электродвигатель 7 и часовой механизм 8 с помощью кулачка 9 производящий периодическое включение электродвигателя, который редуктором 10 протягивает ленту 11 (фиг. 2).

734399

Формула изобретения

Инерционное тело 12, изготовленное из антифрикционного сплава с большим удельным весом, свободно надевается на вертикальный вал 13 жестко закрепленный сверху в гайке 14 и снизу в диске 15. Через диск проходят фиксаторы продольных 16 и крутильных 17 колебаний. В верхней части инерционного тела расположена плоская пружина 18 кручения, соединенная с инерционным телом и вертикальным валом. Эта пружина предназначена для стабилизации инерционного тела при крутильных колебаниях. В нижней части инерционного тела 12 расположена цилиндрическая пружина 19 сжатия, стабилизирующая инерционное тело при продольных колебаниях. Цилиндрическая пружина сжатия расположена между упорным подшипником 20, шайбой 21, жестко закрепленной на вертикальном валу 13.

Инерционное тело 12 за счет своей массы и упругой силы пружин 18 и 19, равномерно вращаясь вместе с буровым снарядом стремится сохранить свое положение в пространстве в каждый данный момент времени.

При динамических перемещениях устройства, а вместе с ним и вертикального вала 13 вверх или вниз (продольные колебания) инерционное тело 12, не участвуя в колебаниях, взаимодействует с фиксатором 16, который своим пером вычерчивает виброграмму на протягиваемой ленте 11.

При крутильных колебаниях скорости вращения вертикального вала 13 и инерционного тела, стремящегося сохранить равномерное движение, будут разными.

Инерционное тело !2, проворачиваясь относительно вертикального вала 13, вза4 имодействует с фиксатором 17 крутильных колебаний, который вычерчивает своим пером вторую виброграмму на той же ленте 11.

Так как продольные и крутильные колебания в буровом снаряде при бурении скважины распространяются одновременно, то инерционное тело 12, имеющее две степени свободы, взаимодействует одновременно и постоянно с обоими фиксаторами 16 и 17, которые синхронно на одной ленте, но в разных по высоте плоскостях вычерчивают виб1р рограммы соответственно продольных и крутильных колебаний.

Устройство для записи колебаний бурового снаряда в скважине, состоящее из корпуса и размещенного в корпусе регистратора с инерционным телом, закрепленным на вертикальном валу и связанным с ним пружиной сжатия, отличающееся тем, что, с це2р лью повышения эффективности работы устройства путем обеспечения синхронной записи продольных и крутильных колебаний на одной ленте в разных по высоте плоскостях, оно снабжено жестко соединенной с валом плоской пружиной кручения, которая

2$i вместе с пружиной сжатия размещена в инерционном теле, причем инерционное тело выполнено с двумя степенями свободы и связано с пружиной кручения.

Источники информации, 2р принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 353029, кл. Е 21 В 45/00, опублик. 1972.

2. Авторское свидетельство СССР № 286889, кл. Е 21 В 45/00, опублик. 1970.

3. Авторское свидетельство СССР № 314886, кл. E 21 В 45/00, опублик. 1971 (прототип).

734399

Редактор Г. Мозжечкова

Заказ 2028/41

Составитель Е. Садовников

Техред К. Шуфрич Корректор М. Шароши

Тираж 626 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по дела и изобретений и от к рыт и и

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская иаб., д. 4j5

Филиал ППП мПатентэ г. Ужгород, ул. Проектная, 4