Скважинное фиксирующее устройство Советский патент 1983 года по МПК E21B47/00 

110 Изобретение относится к геофизическим исследованиям скважин и может применяться ддя прижатия геофизических шя иных приборов к стенке скважины. Известно прижимное устройство сква;жинного прибора, содержащее закрепленны на осях {ялчаги и пружину, причем рычаги имеют форму желоба и закреплены на осях вращения со смещением в сторону, противоположную раскрытию l . , Недостатком устройства является неуп равляемость прижимным элементом. Известно также прижимное устройство скважинного прибора содержащее герметичный корпус и размещенные в нем элек р1 4ехани4еский привод с муфтой, ходовой винт, шток и прижимной элемент 2 . Недостаток устройства - ограниченнос работы при больших температурах и дав- Кроме того, извесгао устройство для управления прижимными рычагами скважин ных приборов, содержащее герметичную камеру, заполненную жидкостью, в которой помещен компенсатор давления, распределительный механизм с. электромагнитным приводом, камера слива и рабочий , через шток связанный с рычажной системой з| Недостатком устройства является огра ниченное число рабочих циклов. Наиболее близким к предлагаемому является скважинное фиксируюшее устройс во, состоящее из прижимного и распорног элемента, двух корпусов, упругого элемента и фикcиp joщeгo устройства между ними, двух кинематически связанных уггру- гих элементов, по одному в каждом корпусе, причем один из упругих элементов кинематически связан с распорным элементом, а другой - со стопорным устройством 4 . Недостатком устройства является невозможность сложить прижимной элемент однократным нагружением связи, на которой оно подвешено, что снижает производительность при работе. При этом наличие упругого элемента между корпусами усложняет конструкцию устройства. Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение надежности работы устройства. Поставленная цель достигается тем, что в скважинном фиксирующем устройстве, содержащем внешний и внутренний корпусы, кабель-трос, распорный элемент шартирно соединенный с прижимным рыча гом, другой конец которого шарнирно 67 связан с внешним корпусом, стопорный узел и связанный с ним тяговый механизм с направляющими,кулачки, взаимодействующие с уступами внешнего корпуса и тягой, два упругих .элемента, один из крторых установлен во внешнем корпусе И связан через тягу с распорным элементом, другой упругий элемент через тягу соединен со стопорным узлом, второй упру гий элемент установлен во внешнем корпусе и жестко связан с ним, а первый упругий элемент соединен с внутренним корпусом, причем мощность первого упругого элемента больше мощности второго. Кроме того, внешний корпус снабжен дополнительными уступами, расположенными над основнь{ми, при этом расстояние между первым и последним уступами больше величины, на которую смешаются два корпуса относительно друг друга, а расстояние между двумя соседними уступами меньше величины свободнся о хода в тяговом механизме. На фиг„ 1 изображено устройство в транспортном положении; на фиг. 2 - то же, в рабочем положении, на фиг. 3 - то же, при переводе из рабочего положения в транспортное. Устройство состоит из корпуса внешнего 1 и внутреннего 2. Корпус 1 имеет уступы 3, упор 4 и направлякяцую 5. Корпус 2 через кабель-трос 6 соединен с поверхностью и -имеет стопорное устройство - узел 7, подвижно закрепленные кулачки 8, нагруженные плоскими пружинами 9 с одной стороны, а с другой на кулачках 8 закреплены плоские пружины 1О. Тяга 11 имеет концевую часть 12, которой упирается в стопорное устройство-узел 7, конус 13, подвижное сочленение 14. Тяга 11 подвижным сочленением 14 соединена с тягой 15, на которой закреплена ось 16, при этом на оси 16 закреплен распорный элемент 17, подвижно соединенный с прижимным рычагом 18, причем последний подвижно соединен с корпусом 1.. Тя-га 15 имеет концевую часть 19, которая может смещаться по направляющей 5, Тяга 11 через упругий элемент частично нагруженную пружину 20 соединена с корпус 1 1, а тяга 15 через упругий - нагруженную пружину 21 соединена с корпусом 2, причем мощность пружины 21 больше мощности пружины 20. Устройство работает следустиим образом«При спуске устройства в. скважину все элементы занимают положение, показанное на фиг. 1. При достижении необходимой глубины на стопорное устройство 7 подается команда, при этом оно освобождает концевую часть 12 тяги 11, Нагруженная пружина 21 через тягу 15 и подвижное сочленение 14 сдвигает тягу 11, при этом конус 13 освобождает плоские пружины 10 на кулачках 8. а плоские nov- жины 9 поворачивают кулачки 8, выводя их на контакта с уступами 3. Одновременно нагружается пружина 20, и через ось 16 открывается распорный элемент 17, который разностью мсш ности пружин 21 и 2О нагружает прижим ной рычаг 18, при этом устройство корпусом 1 и прижимным рычагом 18 фикси руется между противоположными стенкам скважины (фиг.2). При нагружении корпуса 2 через кабель-трос 6 он нагружает пружину 21, которая через тягу 15, ось 16, распорный элемент 17, нагружает прижимной Р51чаг 18, при этом угол раскрытия Л распорного элемента 17 не должен превышать 9О°, а угол между горизонталью и распорным элементом должен быть меньше угла естественного откоса материала, слагаюшего стенки скважины. При выходе концевой части 12 из стопортого устройства 7 последнее стано вится в исходное положение. Одновременно конус 13 через плоские пружины 1О поворачивает кулачки 8, вводя их в контакт с уступами 3, при этом нагружаются плоские пружины 9. Устройство занимает положение, показанное на фиг. 3. Корпусы 1 и 2 за счет сцеПления кулачков 8 с уступами 3 начинают перемешаться как одно целое, при этом корпус 1 отделяет прижимной рычаг 18 от стенки скважины, который далее под действием нагруже нной пружины 20 через тягу 11, подвижное сочленение 14, тягу 15, ось 16 и распорный элемент 17 занимает исходное положение. Одновременно пру жина 21 через тягу 15 и тягу 11 упирает концевую часть 12 в стопорное устройство 7, а пружина 20 через тягу 11 и конус 13 сдвигает корпусы 2 и 1 до упора 4, при этом упруго прижатые кулачки 8 скользят по уступам 3. Устройство занимает положение показанное на фиг. 1,и может быть перемешено на другую отметку или поднято на поверхность. Величина хода тяги 15 в подвижном сочленении 14 должна быть больше расстояния Е между уступами 3, что необходимо для исключения жесткого рас;клинивания распорного элемента 17, а расстояние Еа между крайними выступами должно быть больше максимального I смешения корпусов 1 и 2 относительно |друг друга, что позволяет однократным нагружением связи, на которой подвеше но устройство, сложить прижимной эле|мент в транспортное положение. Таким образом, предлагаемое устройство позволяет однократным нагружением связи, Hia которой оно подвешено, вернуть прижимной элемент в транспортное положение, тем самым исключается промежуточное нагружение связи и сокрашается время на приведение устройства в транспортноеположение, наличие дополнительных, уступов зашишает устройство от жест кого расклинивания, которое может привести к поломке прижимных элементов. Фr

.1. СКВАЖИННОЕ ФИКСИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее внешний И внутренний корпусы, кабель-трос, рас|Порный элемент, соединенный с прижимным рычагом, другой коней которого шарнирно связан с внешним корпу1СоМ, стопорный узел и связанный с ним тяговый механизм с направляющими, кулачки, взаимодействующие с уступами внещнего корпуса и тягой, два упругих элемента, один из которых установлен во внешнем и связан через тягу с распорным элементом, другой упругий элемент через тягу соединен со стопорным узпом, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности работы устройств ва, второй упругий элемент установлен во внешнем корпусе и жестко связан с ним, а первый упругий элемент соединен с внутренним корпусом, причем мощность первого упругого элемента больше мсицности второго. i 2. Устройство по п. 1, о т л и ч а е е с я тем, что внешний корпус снабW жен дополнительными уступами,распсяоженС ными над основными, при этом расстояние между первым и последним уступами больше величины, на которую смещаются два корпуса относительно друг друга, а расстояние между двумя соседними уступами меньше величины свободного хода в тяговом механизме. ел ел 00 О5