Устройство для измерения температуры горных пород в скважине Советский патент 1984 года по МПК E21B47/06 E21C39/00 

Изобретение относится к горной Промьицленности и может быть использовано для многоточечного измерения температуры пород в скважинах.

Известны прижимные устройства, состоящие из соединенных с кабелем екважинных приборов, прижимного устройства и механизма освобождения прижима 1J.

Использование управляемых прижимных устройств резко осложняет конструкцию аппаратуры и ее эксплуатацию, повышает ее стоимость и снижает надежность работы устройства. Кроме того, нет контроля за правильной установкой да.тчика, поэтому при работе с таким устройством снижается качество замеров температуры В скважинах, осложненных кавернами, вследствие попадания датчика в каверну он останавливается, не доходя до пород, и показывает иск;ажеиную характеристику.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для измерения температуры горных пород в скважине, содержащее цилиндрический с боковым окном корпус, внутри которого размещены диск с валом и подвижный в радиальном направлен ии кулачок с чувствительным элементом 21.

Недостатком этого устройства является невозможность осуществлять замеры на больших глубинах, а также отсутствует контроль за правильной установкой чувствительного элемента на стенке скважины.

. Цель изобретения - упрощение онструкции и повышение точности нтервалов замеров .

Поставленная цель достигается ем, что устройство для измерения . емпературы горных пород в скважине, содержащее цилиндрический с боковым окном корпус, внутри котоого размещены диск с валом и подвижный в радиальном направлении кулаок с чувствительным элементом, снабжено коммутирующим элементом и пружиной, при этом диск установлен эксцентрично относительно оси корпуса и в нем выполнен радиальный канал, в котором размещены последовательно расположенные коммутирующий элемент, пружина и кулачок, взаимодействующий с коммутирующим элементом

На фиг,1 показано предлагаемое устройство, разрез; на фиг 2 - сечение А-А на фиг, 1; на фиг 3 - прижгг1мная рессора; на фиг 4 - размещение устройства в скважине, вид сбоку

Устройство для измерения температуры горных пород в скважине, включает цилиндрический корпус 1 с боковьли окном 2, внутри корпуса 1 установлен эксцентрично относительно его оси диск 3 с валом 4 В диске выполнен радиальный канал 5, в котором размещены последовательно расположенные коммутируквдий элемен б, подпружиненный кулачок 7 с чувств ит«2льным элементом 8« В диске 3 выполнен боковой канал 9, предназначенный для вывода проводов 10 чувстззительного элемента и коммутирующего элемента .т

Причем кулачок с чувствительна элементом установлен так, что чувствительный элемент 8 выступает на 4-5 мм от диска и при нажатии уходит в радиальное отверстие-, т е совершает возвратно-поступательное движение Для удержания кулачка в отверстии, оно закрыто стопорным кольцом 11, Эксцентричная посадка достигается высверливанием эксцентрично расположенного отверстия 12 причем величину смещения определяют из вьлражения;

E--Dd

где f величина эксцентричного смещения;

И диаметр корпуса; d диаметр диска.,

Прижимная рессора.13 имеет продольное окно 14 для размещения в ней корпуса и хомуты 15 для крепления вала диска с помощью болтов 16

Работа устройства заключается в следующем.

Устройство подвешивают на каротажном кабеле и опускают в скважину. Под действием прижимной рессоры 13 корпус 1 упирается в стенку.. При дальнейшем опускании корпус вращается на валу (оси) 4, за счет трения со Стенкой скважины При ЭТОМ диск 3 не вращаясь, двигается то удаляясь, то прижимаясь к стенк

той частью, где расположен чувствительный элемент 8, т.е . достигается синусоидальная траектория движения чувствительного элемента (ось абсцисс параллельна оси скважины) , с длиной пути, равной длине окружности корпуса. Чувствительный элемент упирается в стенку скважины только на вершинах синусоидальной траектории . Подпружиненный кулачок 7 выбран так, чтобы пр прижатии чувствительного элемента, кулачок входил в радиальное отверстие-канал 5, при этом он нажимает на кнопку коммутирующего элемента 6, который замыкает электрическую цепь, вследствие чего на поверхности загорается сигнальная лампа, ,показывающая прижатие чувствительного элемента к стенке скважины. Тогда прекращают опускание устройсва и регистрируют показание прибора .

В случае, если стенка скважины неровная, т. е . имеет каверны, и чувствительный элемент .8 попал в пустое место (каверну), то кулачок 7 с чувствительным элементом остается в исходном положении, а коммутирующий элемент не замыкает электрическую цепь, и сигнальная лампа на поверхности не загорается. Тогда точку замера пропускают или производят повторное прижатие чувствительного элемента многократным перемещением его по скважине. Величину интервала замеров регулируют выборе диаметра корпуса, Возмож но применение нескольких корпусов различных диаметров.

Таким образом, при опускании устройства, прижатый к стенке скважины рессорой корпус, вращается за счет трения Благодаря эксцентричной посадке, диск, не вращаясь, двигается по синусоидальной траектории и на вершинах синусоидаа прижимает к стенке скважины чувствительный элемент с кулачком, выступающий их реального отверстия диска Тем самым достигается прижатие чувствительного элемента

к стенке скважины по мере движения устройства по ней без управления с поверхностм. Коммутирующий элемент включает электрическую цепь только в случае прижатия чувствительного элемента, этим контролируется его правильная ycraHOBka к стенке скважины

Все это позволяет осуществлять замеры через определенный интервал на больших глубинах и контролировать правильную установку чувствительного элемента, а также использовать устройство в скважинах, осложненных кавернамиДанное устройство позволяет точно соблюдать определенный интервал .замеров, равный длине окружности I корпуса, без скурпулеэных измерений глубины, что повысит производительность труда оператора. Причем интервал замеров регулируется подбором диаметра корпуса. При попадании чувствительного элемента в каверну устройство сигнализирует об этом оператору, предотвращая регистрацию искаженной характеристики объекта исследований .

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ГОРНЫХ ПОРОД В СКВАЖИНЕ, содержащее цилиндрический с боковьв окном корпус, внутри которого размещены диск с валом и подвижный в радиальном направлении кулачок с чувствительным элементом, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения точности интервалов замеров, оно снабжено коммутирующим элементом и пружиной, при этом диск установлен эксцентрично относительно оси корпуса и в нем выполнен радиальный канал, в котором размещены последовательно расположенные коммутирующий элемент, пружина и кулачок, взаимодействующий с коммутирующим элементом. .-а оэ О) о х

i

Q

17