Устройство для центрирования скважинных приборов Советский патент 1985 года по МПК E21B47/00 

2. Устройство по п. 1, о Т л ичающееся тем, что, с целью Снижения уровня механических шумов, опорные пружины снабженыобрезиненными роликами, скользящими по ступенчатой подвеске, обрезиненной вместе скодьжения .

Ь УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦЕНТРИРО ВАНИЯ СКВАЖИННЫХ ПРИБОРОВ, содержащее корпус, силовой шток, промежуточные и центрирующие рычаги, связанные между собой щарнирами, при этом центрирующие рычаги имеют на свободных концах контактные обрезиненные ролики, поджатые опорными пружинами, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства в широком диапазоне диаметров скважин, промежуточные рычаги установлены на силовом штоке в гильзах и подпружинены в них, причем каждый контактный ролик связан с центрирующим рычагом при помощи ступенчатой подвески, подпружиненной внутри центрирующего рычага.

Изобретение относится к области геофизических исследований и может быть использовано для обеспечения стабилизации положения скважинных приборов акустического каротажа в обсаженных скважинах. Известно центрирукщее устройство содержащее двуплечие изогнутые объе диненные в группы рычаги, ролики, укрепленные по одному на одном из концов каждого рычага, шток, в зацепление с которым входят другие концы рычагов. Каждая группа рычаго взаимно зависима lj . Однако в этом устройстве из-за незащищенности мест зацепления зубчатых пар возникает высокий уровень шумов движения, который затрудняет процесс измерений при акустическом методе каротажа и ускоряет абразивный износ этого механизма. Из-за жесткой взаимной связи рычагов, вхо дящих в каждую отдельную группу цен раторов, устройство обеспечивает излишне жесткую центровку зонда. При попадании одного из рычагов центрирующей группы на препятствие происходит его поломка либо взаимHt3e складывание всех рычагов, входящих в данную группу и, как следст вие, расцентровка зонда. Кроме того недостатком механизма раскрытия является необходимость применения зубчатой рейки большой длины, что увеличивает габариты всего устройст ва. Наиболее близким к изобретению является устройство для центрирования скважинных приборов, содержащее корпус, силовой шток, промежуточные и центрирующие рычаги, связанные между собой шарнирами, при зтом центрирующие рычаги имеют на свобод ных концах контактные обрезиненные ролики, поджатые опорными пружинами 2J . Однако в известном устройстве жесткая компоновка и синхронная работа на раскрытие и закрытие рычагов исключает раздельную их работу из-за ограниченной степени подвижности, а незащищенность резьбовой пары и подвижных частей относительно агрессивной скважинной жидкости снижает надежность работы устройства, особенно в широком диапазоне диаметров скважины. Целью изобретения является повышение надежности работы устройства в широком диапазоне диаметров скважин. Указанная цель достигается тем, что в устройстве для центрирования скважинных приборов, содержащем корпус, силовой шток, промежуточные и центрирукщие рычаги, связанные между собой щарнирами, при этом центрирующие рычаги имеют на свободных концах контактные обрезиненные ролики, поджатые опорными пружинами, промежуточные рычаги установлены на силовом штоке в гильзах и подпружинены в них, причем каждый контактный ролик связан с центрирующим рычагом при помощи ступенчатой подвески, подпружиненной внутри центрирующего рычага. С целью сншсения уровня механических шумов опорные пружины снабжены обрезиненными роликами, скользящими по ступенчатой подвеске, обрезиненнойв месте скольжения. На чертеже показана конструкция предлагаемого устройства. На корпусе устройства имеется обойма 1. Движение передается от привода с помощью тяги 2. На корпусе выполнен упор 3. Тяга 2 имеет ползун 4. Верхний пружинный амортизатор 5 и верхняя часть рычага 6 удериваются в рабочем положении с поощью промежуточного рычага 7, поджатого нижним пружинным амортизато31 ,ром 8. Устройство имеет шток 9, опорную пружину 10 с обрезиненным роликом 11, скользящим по обрезиненной поверхности нижней подвески 12, оканчивающейся свобопновращающимся обрезиненным роликом 13. Устройство работает следующим образом. Устанавливают необходимую раскрытость рычажных центраторов в зависи мости от необходимого диаметра центрации. Раскрытость верхней части рычага 6 на некоторый угол j5 обеспечивается путем приведения в действие тяги 2, которая через промежуточный рычаг 7 воздействует на верхнюю часть рычага 6. Раскрытость нижней части подвески 12 на некоторый угол ot (причемо /5) устанавливается таким образом, чтобы ролик 13 вошел в непосредственный контакт со стенкой обсадной колонны с усилием, обес печивающим некоторую деформацию опорной пружины 10. При перемещении прибора в скважине зонд жестко удерживается на оси колонны за счет упру гости пружинных амортизаторов 5 и 8 и опорной пружины 10. Малошумность конструкции достигается тем, что все движущиеся части (пружинные амортизаторы) находятся в маслозаполненном объеме. Для защиты от попадания иных тел и избё.жания вытечки масла используются уплотнительные кольца. 04Надежность устройства связана с тем, что в конструктивном исполнении детали очень простые, стандартные. Преодоление любых препятствий (смятие колонны или отверстия) на пути движения центрирующего рычага осуществляется гибкостью конструкции центрирующих рычагов, т.е. центрирующий рычаг благодаря многоступенчатости степеней свободы перестраивается в нужное положение вплоть до случая, когда 0, следовательно, выход из строя практически маловероятен . Достоинствами предлагаемого устройства являются его компактность и универсальность, позволякщие использовать его в широком диапазоне диаметров исследуемых колонн. Это достигается за счет деформации пружинных амортизаторов и механизма предельной нагрузки. Экономический эффект при использовании изобретения достигается за счет повышения качества проводимых измерений, которые исключают необходимость повторных исследований, а также за счет снижения аварийности работ в сложных геолого-технических условиях. По предварительным подсчетам экономический эффект от применения изобретения в производственных условиях составит не менее 1,2 тыс. руб. в год.