ЗАЩИТНЫЙ КОЖУХ СКВАЖИННОГО ПРИБОРА Российский патент 1995 года по МПК E21B47/00 

Изобретение относится к геофизике, в частности к устройствам для геофизических исследований горизонтальных скважин, требующих применения гибких, а также акустических изолированных высокопрочных защитных кожухов скважинных приборов.

Известен акустический изолятор для скважинных приборов акустического каротажа, содержащий чередующиеся элементы из материалов с разными акустическими жестокостями, и соединительные элементы. Элементы из материала с большой акустической жесткостью выполнены в виде цилиндров и патрубков со ступенчато изменяющимся диаметром, а элементы из материала с меньшей акустической жесткостью выполнены в виде втулок, охватывающих патрубки с внешней боковой поверхности и с торцов, причем цилиндры размещены на боковых втулках с внешней поверхности изолятора и каждый цилиндр сочленен с патрубком на участке с максимальным диаметром, а соединительные элементы расположены на каждом патрубке на участке с минимальным диаметром. Изолятор состоит из двух концевых и нескольких промежуточных металлических патрубков, между которыми размещены звукоизолирующие втулки и упорные шайбы. Звукоизолирующие втулки надеты на внешний диаметр патрубков и звукоизолируют их от внешнего диаметра, на внешнем диаметре которого выполнены кольцевые канавки. Соединение патрубка через звукоизолирующие втулки с внешним цилиндром осуществляется через шайбу конусообразной гайкой. Фиксация звукоизолирующих втулок на металлических патрубках и соединительных элементах осуществлена путем прямого механического контакта втулок с патрубком в радиальном и осевом направлениях (авт. св. N 716013). Недостатками изолятора являются незначительная осевая гибкость, малая поперечная жесткость конструкции, низкая звукоизоляция преобразователя от скважинного прибора из-за прямого механического контакта и большой площади соприкосновения звукоизолирующего материала с металлическими патрубками.

Известен защитный кожух зондовой части скважинного индукционного прибора, содержащий диэлектрический стакан, покрытый резиновой оболочкой и переводник, кожух снабжен коаксиально установленным относительно стакана армирующим электроизоляционным каркасом, который жестко соединен с переводником [1] Недостатками кожуха являются незначительная осевая гибкость, малая поперечная жесткость конструкции.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является акустический изолятор для скважинных приборов акустического каротажа, содержащий несущую трубу с взаимноперекрывающимися вдоль образую- щих сквозными пазами. Несущая труба установлена с зазором внутри другой трубы с аналогично выполненными пазами, смещенными на половину шага их нарезки относительно пазов в несущей трубе, а зазор между трубами и пазы в них заполнены материалом с малой скоростью распространения упругих волн, например резиной [2] Недостатками являются отсутствие осевой гибкости и низкая звукоизоляция из-за монолитности и жесткости труб изолятора, что не позволяет использовать его в геофизических приборах, исследующих горизонтальные скважины с малым радиусом искривления.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение надежности в работе скважинных приборов за счет улучшения их проходимости в скважинах с малым радиусом искривления, а также повышение надежности работы скважинного прибора акустического каротажа в целом.

Указанный технический результат достигается тем, что в защитном кожухе скважинного прибора, содержащем цилиндрический корпус, корпус выполнен наборным из разнонанесенных друг относительно друга в осевом направлении жестких скобообразных колец большего и меньшего диаметров, расположенных коаксиально, образуя гибкий цилиндр, внутреннюю поверхность которого образуют кольца меньшего диаметра, а внешнюю поверхность кольца большого диаметра, при этом кольца большего и меньшего диаметров расположены скобообразными выступами друг напротив друга, причем каждые два соседних выступа колец большего диаметра размещены во впадине противоположного кольца меньшего диаметра, а на внутреннюю и на внешнюю поверхности цилиндра и в полости между кольцами нанесен мягкий звукоизолирующий связующий материал, например резина, пластмасса. Такое исполнение корпуса позволяет обеспечить значительную осевую гибкость скважинных геофизических приборов вообще и акустическую изоляцию приборов акустического каротажа в частности при сохранении радиальной их жесткости, так как скобообразные армирующие кольца выполняют роль опор при воздействии на защитный кожух гидростатического давления, а разнесение колец друг от друга обеспечивает полную звукоизоляцию по кожуху.

Новым является то, что корпус выполнен наборным из разнесенных друг относительно друга в осевом направлении жестких скобообразных колец большего и меньшего диаметров расположенных коаксиально, образуя гибкий цилиндр, внутреннюю поверхность которого образуют кольца меньшего диаметра, а внешнюю поверхность кольца большего диаметра, при этом кольца большего и меньшего диаметров расположены скобообразными выступами друг напротив друга, причем каждые два соседних выступов колец большего диаметра размещены во впадине противоположного кольца меньшего диаметра, а на внутреннюю и внешнюю поверхности цилиндра и в полости между кольцами нанесен мягкий звукоизолирующий связующий материал.

Таким образом, заявляемый защитный кожух соответствует критерию "Новизна".

Заявителю не известны технические решения из уровня техники, содержащие сходные признаки с заявляемым изобретением, поэтому можно сделать вывод о соответствии его критерию "Изобретательский уровень".

На фиг. 1 изображен защитный кожух скважинных приборов; на фиг. 2 сечение по А-А на фиг. 1.

Кожух содержит корпус 1, состоящий из двух или более рядов разнесенных друг от друга жестких скобообразных армирующих колец меньшего 2 и большего 3 диаметров, расположенных коаксиально, образуя гибкий цилиндрический каркас корпуса. Кольца меньшего диаметра образуют внутреннюю поверхность цилиндра, а кольца большего диаметра внешнюю поверхность. Кольца расположены скобообразными выступами друг напротив друга, каждые два соседних выступа колец большего диаметра разнесены во впадине противоположного кольца меньшего диаметра. На внутреннюю и на внешнюю поверхность цилиндра и в полости между кольцами нанесен мягкий звукоизолирующий связующий материал 4 (резина, пластмасса).

Для технологической возможности взаимной сборки колец перед запрессовкой скобки колец выполнены в виде зубьев 5, 6. Все кольца размещены друг от друга гибким связующим 4.

Кожух работает следующим образом. Расчлененное на части (или также гибкое) длинное жесткое шасси скважинного прибора помещается в кожух. Кожух герметизируется с помощью стандартных кабельных наконечников, головок (переходников) или заглушек. Прибор спускается для работы в скважину, имеющую значительные искривления по оси, которые гибкий кожух (прибор) и повторяет. Так как кольца 2 и 3 размещены друг от друга, кожух является хорошим звукоизолятором от прохождения акустического сигнала-помехи по корпусу скважинного прибора. Кроме того, на границах жесткое кольцо (металл, керамика) 2, 3 мягкое связующее (резина, пластмасса) 4 происходит также и отражение сигнала-помехи.

По сравнению с прототипом наличие последовательного набора колец, а также исключение их прямого жесткого контакта друг с другом позволяют ослабить сигнал-помеху, проходящий от излучателя к приемнику по корпусу прибора на 180. 200 дБ, что обеспечивает получение надежных и точных измерений слабых сигналов в разрезах скважин с большим затуханием акустического сигнала.

Кроме того, предлагаемая конструкция кожуха позволяет создавать комплексные скважинные приборы разных методов (как электрических, так и радиоактивных, электромагнитных и акустических) как для вертикальных, так и горизонтальных скважин с большим, средним и малым радиусами искривления.

Использование: при геофизических исследованиях горизонтальных скважин. Сущность изобретения: корпус скважинного прибора выполнен наборным из разнесенных друг относительно друга в осевом направлении жестких скобообразных колец меньшего и большего диаметров, расположенных коаксиально, образуя гибкий цилиндр. Кольца большего диаметра перекрывают промежутки в ряду колец меньшего диаметра. На внутреннюю и внешнюю поверхности цилиндра и в полости между кольцами нанесен мягкий звукоизолирующий связующий материал. 2 ил.

ЗАЩИТНЫЙ КОЖУХ СКВАЖИННОГО ПРИБОРА, содержащий цилиндрический корпус, отличающийся тем, что корпус выполнен наборным из разнесенных друг относительно друга в осевом направлении жестких скобообразных колец большего и меньшего диаметров, расположенных коаксиально, образуя гибкий цилиндр, внутреннюю поверхность которого образуют кольца меньшего диаметра, а внешнюю поверхность кольца большего диаметра, при этом кольца большего и меньшего диаметров расположены скобообразными выступами друг напротив друга, причем каждые два соседних выступа колец большего диаметра размещены во впадине противоположного кольца меньшего диаметра, а на внутреннюю и внешнюю поверхности цилиндра и в полости между кольцами нанесен мягкий звукоизолирующий связующий материал.