Прижимное устройство скважинного прибора Советский патент 1984 года по МПК G01V1/52 

(О

9D

Изобретение относится к геофизическим исследованиям скважин и предназначено для использования в скважинных геофизических приборах, в частности в секциях многоприборны сейсмозондов.

Известно прижимное устройство скважинного прибора, состоящие из корпуса, самозаклинивающихся распорных элементов с криволинейной рабочей поверхностью, подпружиненного толкающего штока, фиксирующего механизма со следящим усиком и эксцентриковым кулачком, тяг, выполняющих роль выносных опор для самозаклинивающихся распорных элементов, которые, в свою очередь, шарнирно связаны с подпружиненнЁЭМ толкающим штоком, а следящий усик в фиксирующем механизме укреплен на подпружиненной качающейся каретке, шарнирно связанной с эксцентриковым кулачком С1

Недостатками этого устройства являются однократность раскрытия и отсутствие противозахватного приспособления.

Наиболее близким к предлагаемому является прижимное устройство скважинного прибора, содержащее корпус, пружины, распорный элемент, шток, связанный шарнирно с распорным элементом и соединенный с кабелем, на котором подвешен скважинный прибор, механизм освобождения, в котором следящий усик укреплен на подпружиненной качающейся каретке, шарнирно связанной с кулачком, тягу, являющуюся выносной опорой для распорного элемента 2.

Недостаток этого устройства состоит в том, что оно также однократного раскрытия. Будучи однажды раскрытым в скважине оно может продвигаться только вверх к дневной поверхности, и его невозможно опустить глубже в скважину,что не позво ляет маневрировать прибором вдоль скважины и сдерживает повышение производительности работ на скважине.

Цель изобретения - повышение производительности скважинного прибора путем обеспечения возможности управления его прижимным устройством.

Поставленная цель достигается тем,что в прижимном устройстве скважинного прибора, содержащем корпус, пружины, распорный элемент, шток, связанный шарнирно с распорным элементом и соединенный с кабелем, на котором подвешен скважинный прибор, механизм освобождения, в котором следящий усик укреплен на подпружиненной качаклцейся ка- . ретке, шарнирно связанной с кулачком, тягу, являющуюся выносной опорой для распорного элемента.

шток состоит из двух частей, верхней и нижней, в стыке которых размещен механизм освобождения, причем части штока соединены между собой при помощи имеющей лыски оси и выполнены с вс5зможностью их продольного перемещения внутри корпуса как вместе, так и отдельно.

При этом нижняя часть штока выполнена с гнездом под ось с лысками, переходящим в продольный паз соединена кабелем с грузом, а распорным элементом и тягой - с корпусом, верхняя часть штока внизу снабжена проушиной, в которой на оси с лысками установлен без возможности поворота относительно это оси кулачок механизма освобождения

На фиг.1 показано прижимное устройство скважинного прибора перед спуском в скважину в состоянии, при котором распорный рычаг утоплен; на фиг.2 - то же, в состоянии при котором распорный рычаг прижимного устройства раскрыт и скважинный прибор закреплен на скважине; на фиг.З - деталь механизма освобоА дения, узел I на фиг.2; на фиг.4 прижимное устройство в состоянии, когда распорный рычаг открыт,, механизм освобождения находится в исходном положении, прибор может двигаться вверх; на фиг.5 - то же, в состоянии, когда распорный рычаг закрыт (утоплен в корпусе) до конца, а скважинный прибор, двигаясь вверх, испытывает прихват скважины

Прижимное, устройство скважинного прибора состоит из корпуса.1, внутри которого расположена прижимная часть, две пружины и механизм освобождения. Корпус 1 по концам снабжен наконечниками 2 и 3 и имеет продольное окно 4, через которое распорный рычаг 5 и тяга 6 могут выставляться наружу (фиг.2 и 4). Внутри корпуса 1 предусмотрены направляющее ложе 7 для нижней части 8 штока, внизу полость 9 для демпферной пружины 10, в верхнем наконечнике 2 полость 11 для противозахватной пружины 12.

Шток состоит из двух частей: верхней 13 и нижней 8. Верхняя часть 13 внизу имеет проушину 14, в которой на оси 15 с лысками укреплен без возможности, поворота относительно этой оси 15 кулачок 16 механизма освобождения. Верхняя часть 13 штока непосредственно соединена с броней кабеля 17. Нижняя часть 8 вверху под ось 15 имеет гнездо 18, а под ее лыски продольный паз 19, соединенный с гнездом 18. В нижней части 8 штока в гнезде размещена шарнирная ось 20 для распорного рычага 5.

При помощи распорного рычага 5 и тяги б нижняя часть 8 штока связана с корпусом 1. Нижняя часть 8 штока также соединена с броней кабеля 21, идущего к ниже расположенному грузу 22 (прибору).

Нижняя и верхняя части 8 и 13 штока выполнены с возможностью некоторого их продольного перемещения отдельно и,вместе внутри корпуса 1, они соединены между собой при помощи имеющей лыски оси 15, на которой в ее средней части закреплен кулачок 16.

Распорный рычаг 5 представляет собой стержень, оканчивающийся с одной стороны криволинейной формы концом, а с другой - замковым гнездом под шарнирную ось 20. Распорный рычаг 5 соединен при помощи шарнирной оси 23 с тягой 6, а она с корпусом при помощи шарнирной оси 24.

Противозахватная пружина 12 постоянно заперта в верхнем наконечнике 2 при помощи невыпадающей втулки 25.

Механизм освобождения включает в себя ось 15 с лысками, подпру- , жиненную пружиной 26 относительно верхней части штока 1, кулачок 16, на котором, в свою очередь, подпружинена качающаяся каретка 27 со следящим усиком 28.

Прижимное устройство скв жинного прибора работает следующим образом.

При спуске распорный рычаг 5 утоплен внутри корпуса 1, кулачок 1 занимает положение, показанное на фиг.1, а следящий усик 28 следит за стенкой скважины (скважина не показана) .

При подъеме прибора следящий усик 28 входит в распор со стенкой скважины и через качающуюся каретку 27 поворачивает по часовой стрелке кулачок 16 вместе с осью 15. Во время этого поворота, когда лыски оси 15 совпадают с боковыми стенками продольного паза 19, нижняя част 8 штока под действием груза 22 уходит вниз, выставляет за пределы корпуса 1 распорный рычаг 5 - и задавливает демпферную пружину10 в полость 9 (фиг.2).

Таким образом, под действием вес нижней части 8 штока и нижерасположенного груза 22 распорный рычаг 5 стремится занять крайнее выдвинутое положение. Если при этом распорный рычаг 5 достиг стенки скважины и прекращен подъем прибора, то он расклинивается и зависает в стволе скважины.

В этом положении кабель 17 натянут только под собственным весом и весом верхней части 13 штока.

Если же кабель 17 незначительно приспустить, то ось 15 попадает в свое гнездо 18 и кулачок 16 под действием пружины 26 становится в исходное положение (фиг.4).

5 Для перемещения прибора вверх . следует потянуть за кабель 17, тогда он увлекает за еЬбой нижнюю и верхнюю части 8 и 13 штока и груз 22, что приводит к снятию/расклинки, и

10 скважинный прибор начинает перемещаться вверх, касаясь стенок скважины корпусом 1 и концом распорного рычага 5. При этом кабель 17 натянут, а положение распорного ры5 чага 5 и тяги 6 согласуется с направлением перемещения прибора.

При входе прибора в нормальную часть скважины из каверны распорный рычаг 5 складывается до размера

0 скважины, поскольку в этом случае на какое-то мгновение движение корпуса 1 замедляется или приостанавливается, нижняя и верхняя части 8 и 13 штока продолжают перемещаться

5 вверх под действием натяжения кабеля 17. Если при этом рычаг 5 складывается настолько, что следящий усик 2 касается стенки скважины и поворачивает ось 15, то верхняя

д часть 13 штока перемещается выше и возникает ситуация, показанная на фиг.2.

Далее, по мере перемещения вверх нижней и верхней частей 8 и 13 штока, распорный рычаг 5 втягивается в

5 корпус 1. Наступает момент, когда корпус 1,расставшись со стенкой скважины под действием пружины 10 и собственного веса, идет вниз относительно висящих на кабеле 17

0 нижней и верхней частей 8 и 13 штока и через тягу 6 досылает раапорный рычаг 5 до его исходного положения, рычаг закрывается (фиг.5). В состоянии согласно фиг.5 сква5 жинный прибор можно опускать вниз снова, без подъема его на дневную поверхность, т.е. без потери времени на подъем прибора до дневной поверхности для заправки рычага.

0 , Использование изобретения обеспечивает управление прижимным рычагом скважинного прибора в скважине с дневной поверхности путем маневра кабелем.

5 Прижимное устройство скважинного прибора не нуждается в электрических двигателях, насосах, уплотнениях, дополнительных электрических жилах и т.п., которыми обычно ос0 нащается управляемое прижимное устройство. Следовательно, данное прижимное устройство скважинного прибора проще, надежнее и дешевле по сравнению с известными прижимными

с устройствами.

Прижимное устройство скважинмого прибора можно использовать в ч многоприборных сейсмозондах по своему назначению в каждой секции, а также как прижимное $гстройство груза, без дополнительного использования жил кабеля.

Прижимное устройство скважинного прибора может быть также использовано по своему назначению в промысловых геофизических приборах с целью уменьшения износа приборных элементов, контактирующих со стен ками скважины.

1. ПРИЖИМНОЕ УСТРОЙСТВО СКВАЖИННОГО ПРИБОРА, содержащее корпус, пружины, распорный элемент, шток, связанный шарнирно с распорным элементом и соединенный с кабег лем, на котором подвешен скважинный прибор, механизм освобождения, в котором следящий усик укреплен на подпружиненной качающейся каретке, шарнирно связанной с кулачком, тягу являющуюся выносной опорой для рас порного элемента, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности скважинного прибора путем обеспечения возможности управления прижимным устройством скважинного прибора, шток состоит из двух частей, верхней и нижней, в стыке которых размещен механизм освобождения, причем части штока соединены между собой при помощи имеющей лыски оси и выполнены с возможностью их продольного перемещения внутри корпуса как вместе, так и отдельно. 2. Устройство по П.1, о т л и ч;-аю щ е е с я тем, что нижняя часть | штоКа выполнена с гнездом под ось (Л с лысками, переходящими в продольный паз, соединена кабелем с грузом, а распорным элементом и тягой с корпусом, верхняя часть штока внизу снабжена проушиной, в которой 3. на оси с лысками установлен без возможности поворота относительно этой оси кулачок механизма освобождения. 00

7

10

Фиг. 2

Риг.З