Устройство для доставки геофизических приборов в скважину и его извлекатель Советский патент 1984 года по МПК E21B47/01 E21B23/00 

2,Устройство по п. 1, о т л и чающееся тем, что оно снабжено узлом предварительного зацепления, выполненным в виде круглой пластины из гибкого материала с отверстиями и диаметром, превышающим диаметркорпуса, к которому соосно прикреплена пластина.

3.Извлекатель устройства для доставки геофизических приборов в скважину, включающий буровой снаряд, отличающийся тем, что

1104

он снабжен цилиндрической головкой, конусообразной пластиной и подпружиненными между собой захватами и конусной гайкой, причем цилиндрическая головка имеет в своей верхней части резьбовое соединение для подсоединени к буровому снаряду, а в нижней части, прикреплена к конусообразной пластине, на которой установлены захваты, а конусная гайка размещена на входе устройства для доставки геофизических приборов в скважину.

1. Устройство для доставки геофизических приборов в скважину, содержащее корпус с окнами, размещенfO 2 L ньй в нем узел фиксации в стволе скважины, выполненный в виде стопорных пластин, установленных с возможностью поворота вокруг оси в зоне окон корпуса и кинематически связанных с подвижным штоком, жестко соединенным с роликом, взаимодействующим с тросом доставки приборов, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности работы, оно снабжено шпонкой, общей осью и пазами в стопорных пластинах, расположенных под углом друг к другу при совмещении пластин, причем стопорные 1;ластины установлены на общей оси, закрепленной в корпусе, а шпонка (Л жестко связана с подвижным штоком с: и расположена в пазах стопорных пластин с возможностью перемещения вдоль пазов. Фиг.1 89 // 12 /J 1 IS / I /.///../ Г.-/ . np22j2Z22E 22ZZIZZ2iZ2jl 22bI2 322 2 3 Sb / /

1

Изобретение относится к области геофизических исследований и может быть использовано для доставки геофизических приборов в пологонаклонны и восстающие скважины, проведения геофизических исследований, в полном объеме и извлечения устройства из скважины.

Известно устройство для доставки геофизических приборов в скважины, основанное на расклинивании корпуса устройства доставки в стволе скважины с помощью распорных устройств, выполненных в виде лепесткообразных пластин (плашек), установленных в . корпусе прибора и расклинивающихся под действием силы, прикладываемой к пластинам через тяговый орган .

Недостатком указанного устройства является то, что расклинивающие стопорные пластины под действием тягового усилия имеют возможность поворачиваться вокруг своей оси на угол больше 90 в результате чего происходит срыв зацепления. Это обстоятельство накладывает условия ограничения тягового усилияДО определенных пределов и снижает надежность работы устройства.

Наиболее близким по технической сущности и достигнутому результату к изобретению является устройство для доставки геофизических приборов tf скважину, содержащее корпус с прорезями, в котором на разных осях установлены с возможностью поворота вокруг своих осей подпружиненные стопорные пластины (плашки), закрепленные на подпружиненном относительно корпуса штоке, жестко соединенном с роликом, через который перекинут трос доставки скважинного прибора. Доставка прибора осуществляется с раскрытыми стопорными пластинами, которые внедряются в стенки скважины при натяжении троса и движений устройства назад 2 ,

Недостатком известного устройств является сложность конструкции ввиду большого количества подпружиненных элементов и невысокая надежность, обусловленная возможностью проворота стопорных пластин.

Извлечение известного устройства можно производить или с помощью троса при этом исключается проведение инкпинометрии, или с помощью специальных устройств. Изготовление специального извлекателя представляет определенную сложность, поскольку необходимо воздействовать на пружинные элементы пластин и штока.

Целью изобретения является упрощение конструкции иповышениенадежности работьк

Поставленная цель достигается тем, что устройство для доставки геофизических приборов в скважину, содержащее корпус с окнами, р азмещенный в нем узел фиксауии в ствол скважины, выполненный в виде стопорньк пластин, установленных с возможностью поворота вокруг оси в зон окон корпуса и кинематически связанных с подвижным штоком, жестко соединенным с роликом, взаимодействующим с тросом доставки приборов. 3.110 снабжено шпонкой, общей осью и пазами в стопорных пластинах, расположенными под углом друг к другу при совмещении пластин, причем стопорные пластины установлены на общей оси,за крепленной в корпусе,а шпонки жестко связана с подвижным штоком и расположена в пазах стопорных пластин с возможностью перемещения вдоль пазов При этом устройство снабжено узлом предварительного зацепления, выполненным в виде круглой пластины из гибкого материала с отверстиями и диаметром, превышающим диаметр корпуса, к которому соосно прикреплена пластина. Кроме того, извлекатель устройства для доставки гео4)изичес.ких приборов в Ькважину, включающий буровой снаряд, снабжен, цилиндрической головкой, конусообразной пластиной, подпружиненными между собой захватами и конусной гайкой, причем цилиндрическая головка имеет в своей верхней части резьбовое соединение для подсоединения к буровому снаряду, а в нижней части прикреплена к конусообразной пластине, на которой установлены захваты, а конусная гайка размещена на входе устройства для доставки геофизических приборов в скважину. На фиг. 1 представлено предлагаемое устройство, общий вид в разрезе на фиг. 2 - то же, вид сверху в разрезе; на фиг. 3 - положение стопорных пластин в рабочем состоянии, на фиг. А - извлекатель, установленный в зацеплении с устройством для доставки, общий вид. Устройство представляет собой корпус 1 (фиг. 1) с прорезями 2 и 3 и заглушкой 4, -внутри которой на оси 5 установлены с возможностью поворота стопорные пластины 6 и 7. Пластины снабжены пазами 8 и 9, расположенными под углом 30-45°к оси симметрии пластины и зеркально по отношению друг к другу. В устройстве с возможностью пере мещения вдоль пазов установлена шпо ка 10, жестко связанная с подвижным штоком 11, к которому посредств соединительной детали 12 крепится поворотная рамка 13 с роликом 14, через который перекинут трос 15. В носовой части корпуса крепится узел предварительного закрепления, представлякш(ий собой круглую пластину 16 с отверстиями 17 для пропускания шлама, выполненную из пластичного материала, например резины, и имеющую диаметр, больший диаметра корпуса. Извлекатель (фиг. 4) содержит конусообразную пластину 18, к которой прикреплены захваты 19, представляющие собой две сидящие на общем валу пластины треугольной формы, соедине.нные между собой пружиной 20. Устройство содержит также конус-ную гайку 21, ус.танавливаемую на взводе корпуса 1 устройства доставки. Конусная пластина 18 крепится к цилиндрической головке 22, устанавливаемой на буровом снаряде 23. Устройство доставки иего извлекатель работают следующим образом. Через ропик 14 перекидывается трос 15, один конец которого закреплен на заталкивателе, а второй намотан на лебедку, устанавливаемую перед устьем скважины (не показаны) . Доставка устройства в скважину производится с помощью бурового снаряда, который упирается в рамку 13, последняя давит на подвижный шток 11, шпонка 10 перемещается по пазам 8 и 9 в левое крайнее положение (фиг. 1), в результате чего пластины 6 и 7 оказываются внутри корпуса замкнутыми. После доставки устройства на требуемую глубину буровой снаряд извлекается, второй конец троса выходит из скважины, после чего к концам троса прикладывается усилие. Доставленный в скважину прибор получает предварительное зацепление с помощью круглой пластины 16, которая вследствие своей упругости при движении внутрь скважины принимает обтекаемую форму, а при обратном усилии расклинивается и создает тopмoзяшJ й момент. Под действием приложенного к тросу усилия подвижный шток 11 перемещается вправо, шпонка 10 занимает крайнее правое положение (фиг. 3), в процессе ее перемещения пластины 6 и 7 раскрываются и внедряются в стенки скважины. Поскольку угол раскрытия пластин зависит от пути перемещения шпонки 10 в пазах 8 и 9, то этот угол ограничен размерами пазов и углом между ними в закрытом состоянии пластин, вследствие чего 5 поворот пластин и вызываемое этим их расцепление с породой исключено Конструкция обеспечивает надежное зацепление устройства. Извлечение устройства доставки осуществляется следующим образом. На буровой снаряд 23 (фиг. 4) одевается извлекатель и вводится в скважину. Конусообразная пластин 18 извлекателя давит на поворотную рамку 13, от которой перемещение п редается штоку 11 и шпонке 10, а движение последней вдоль пазов 8 и 9 вызьшает смыкание пластин 6 и Захваты 19 входят в зацепление с конусной гайкой 21, и устройст5 JO 11 7 12 13 /J- // I / / / / / II

I 7

У/Ь/У У/ //У //// /////////////////// 1 во до,,, гавки извлекают из скважины. Пластина 18 извлекателя выполнена конусообразной с целью максимально возможного уменьшения количества породы, попадающей между носовой частью извлекателя и рамкой 13, что увеличивает надежность зацепления захватов. Конструкция предлагаемого устройства доставки и его извлекателя содержит чрезвычайно простые в конструктивном и технологическом отношении элементы, которые могут выпускаться в производственных условиях серийно. / /

ФигЗ

f19 21

/ ///