Измерительное устройство скважинного геофизического прибора Советский патент 1983 года по МПК E21B47/08 

ISD

со

00

ю Изобретение относится к рычажным измерительным устройствам, используемым в геофизических приборах для промысловогеофизических исследований скважин. Известны измерительные системы, содержащие корпус, шарнирно соединенные с корпусом двуплечие рычаги, короткие плечи которых связаны со штангой управления раскрытием и закрытием рычажной системы в целом 2, или каждого рычага в отдельности 1, что не позволяет в первом случае работать каждому рычагу независимо от остальных, во втором случае рычажная система становится сложной и громоздкой из-за наличия рабочей пружины на каждом рычаге, что затрудняет создание многорычажных систем ограниченного диаметра для исследования скважин малого диаметра или исследования сверхглубоких или осложненных скважин через бурильную колонну. Известно устройство для измерения диаметра скважины, в котором управление измерительной рычажной системой осуществляется гидравлическим способом, состоящее из силового плунжера, силовой пружины усилительной и суммирующей камер и блока рабочих цилиндров, в котором каждый рабочий плунжер с помощью гибких лент соединен с сектором измерительного рычага. Перемещение силового плунжера гидравлически через рабочую жидкость вызывает перемещение рабочих плунжеров и наоборот, а в усилительной камере перемещение силового плунжера вызывает перемещение измерительного плунжера, соединенного с подвижным элементом измерительного потенциометра 3 и 4. Однако это устройтво не позволяет определить величину отклонения от оси прибора каждого измерительного рычага по отдельности, без чего невозможно определить форму поперечного сечения скважины. На определении формы поперечного сечения скважины основаны методы горизонтальной профилеметрии. Информация о форме сечения необходима для рещения важных технологических задач при бурении скважин, в том числе для выделения желобов и оценки их прихватоопасности. Целью изобретения является повыщение надежности работы устройства. Для достижения этой цели устройство, содержащее корпус, внутри которого расположен механизм управления измерительными рычагами, выполненный в виде штанги, гидросистемы с рабочей камерой, рабочими плунжерами, упругим элементом, измерительные рычаги щарнирно соединенные с корпусом, и потеициометрические датчики, выполнено с компенсирующей камерой, размещенной в верхней части корпуса, сообщающим ее с рабочей камерой сквозным каналом, в котором установлена щтанга с упором, при этом на одном конце его со стороны компенсирующей камеры расположен соосно со щтангой плавающий порщень, а на другом - упорная шайба и компенсирующая пружина, причем упорная щайба связана с рабочими плунжерами, каждый из которых соединен с потенциометрическим датчиком, установленным в рабочей камере, которая посредством канала с обратным клапаном сообщена с компенсирующей камерой. На чертеже изображено рычажное измерительное устройство в разрезе, общий вид. Измерительное устройство содержит двуплечие рычаги 1, щарнирно закрепленные в корпусе 2 на оси 3. Короткое плечо рычага соединяется с рабочим плужером 4 шатуном 5. Рабочие плунжеры находятся в блоке 6 цилиндром и сообщаются с рабочей камерой 7. На торце рабочих плунжеров со стороны рабочей камеры закреплены подвижные элементы 8 измерительных потенциометров 9, преобразующих перемещение рабочих плунжеров, а следовательно, и измерительных рычагов в измерительный сигнал. Вывод проводов из рабочей камеры осуществляется с помощью специальных электровводов 10, смонтированных в корпусе 11. В корпусе И расположен плавающий поршень 12. Через плавающий поршень 12 и блок 6 -цилиндров проходит щтанга 13 управления, на которой закреплены упор 14, удерживающий плавающий поршень 12 в запертом положении, и в нижней части упорная шайба 15 и компенсирующая пружина 16. На плавающий поршень опирается пружина 17. Давление внутри устройства скомпенсировано с давлением бурового раствора компенсатором 18, а выравнивание давления в рабочей камере 7 с остальным объемом при запертом положении плавающего поршня осуществляется подпиточным клапаном 19. Раскрытие рычажной измерительной системы осуществляется при движении штанги 13 управления вниз, вследствие чего плавающий порщень 12 устанавливается в рабочее положение за счет силовой пружины 17 и создает избыточное давление в рабочей камере 7, тем самым закрывая подпиточный клапан 19 и выдвигая рабочие плунжеры 4, которые раскрывают рычажную систему до контакта измерительных рычагов 1 с измеряемой поверхностью. Закрытие рычажной системы производигся при движении штанги 13 управления вверх, при этом плавающий порщень отводится в запертое положение, упором 14, а рабочие плунжеры поджимаются упорной шайбой 15. Для предотвращения поломок в рычажной, системе в момент закрытия рычагов предусмотрена компенсирующая пружина 16. Предлагаемое устройство по сравнению с известным имеет методическое преимущество, поскольку позволяет наряду с определением усредненного диаметра скважины

ИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО СКВАЖИННОГО ГЕОФИЗИЧЕСКОГО ПРИБОРА, содержащее корпус, внутри которого расположен механизм управления измерительными рычагами, выполненный в виде штанги, гидросистемы с рабочей камерой, рабочими плунжерами, упругим элементом, измерительные рычаги, шарнирно соединенные с корпусом, и потенциометрические датчики, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности eio в работе, оно выполнено с компенсирующей камерой, размещенной-в верхней части корпуса, сообщающим ее с рабочей камерой сквозным каналом, в котором установлена штанга с упором, при этом на одном его конце со стороны компенсирующей камеры расположен соосно со штангой плавающий поршень, а на другом - упорная щ-айба и компенсирующая пружина, причем упорная щайба связана с рабочими плунжерами, каждый из которы.х соединен с потенцио(Л метрическим датчиком, установленным в рабочей камере, которая посредством канала с обратным клапаном сообщена с компенсирующей камерой.