Управляемое прижимное устройство однократного действия Советский патент 1985 года по МПК E21B47/00 

4k Изобретение относится к скважинным геофизическим приборам и может быть использовано для геофизических исследований скважин. Известно прижимное устройство однократного действия, содержащее корпус и фиксирующий узел. Фиксирую щий узел содержит гантель в штанге, выполненной в виде кулачка, следящий усик, защелку. В гантель штанги упирается плоская пружина lj ; Недостаток устройства - его .низк надежность вследствие возможной поломки усика или обрыва кабеля при . резком подъеме кабеля. Известно также управляемое прижим ное устройство однократного действия содержащее корпус, фиксирующий узел, выполненный в виде следящего усика, удерживающегося защелкой всл женном состоянии штанг, выполненных в виде рычагов, упирающихся одним то цом в цилиндрическую пружину. При опуске в скважину рачаги находятся в сложенном состоянии и удерживаются защелкой 21 . Недостатком данного устройства яв ляется также низкая надежность его работы, так как возможен обрыв кабеля при резком подъеме, а также поломка .следящего усика, в результате либо рычаги не прижмут.прибор к стенке скважины, либо прибор вследствие обрыва кабеля останется в скважине. Наиболее близко к изобретению управляемое прижимное устройство однократного действия, содержащее корпус, фиксирующий узел в виде ромбовидного шарнирного четырехзвенника с подпружиненными рычагами, причем выносные шарниры ромба имеют фрикционные кольца односторонне о дейст.вия. С шарнирным четырехзвенником кинематически связана муфта. Устройство содержит также рычажньм прижимной узел. В целом конструкция снаряда является псевдоромбической, где при движений вниз закреплен фиксирующий узел, а при движении вверх - рычажньй прижимной узел jj Однако невысокая надежность рабо ты указанного устройства в связи с тем, что в процессе опускания его в скважину может произойти засорение фрикционных колец и, как следствие, затруднено их проворачивание, приводит к перекосу устройства в скважине и его заклиниванию при спуске. Недостатком является также сложность и повышенная металлоемкость конструкции, обусловленная тем, что для преодоления сопротивления, образуемого в результате действия сил трения фрикционных колец о стенки скважины, при опускании прибора необходимо сделать его более тяжелым. Цель изобретения - повьшение надежности работы прижимного устройства. Указанная цель достигается тем, что управляемое прижимное устройство однократного действия, содержащее корпус и фиксирующий узел, выполненный в виде ромбовидного шарнирного четырехзвенника с подпружиненными рычагами и выносными шарнирами ромба с фрикционными кольцами одностороннего действия, снабжено установ-ленной в верхней части корпуса цилиндрической пружиной, нитиноловыми фиксаторами и двумя защелками, при этом последние кинематически связаны с выносными шарнирами и расположены, с возможностью взаимодействия с фиксаторами, а цилиндрическая пружина соединена с верхним подвижным шарниром четырехзвенника. Сущность изобретения заключается в направленной; манипуляции расположением рычагов ромба с помощью нитиноловых фиксаторов, изменяющих определенным образом заданную форму при нагревании током высокой частоты. Цилиндрическая пружина предназначена для создания достаточного усилия прижима фрикционных колец к стенкам скважины. Нитиноловые фиксаторы служат для управления процессом фиксаций прибора в скважине. На фиг. 1 изображено устройство во время его спуска в скважину; на фиг. 2 - то же, во время его подъема; на фиг. 3 - защелка и нитиноловый фиксатор в положении сцепления. Устройство содержит корпус 1, в верхней части которого установлена цилиндрическая пружина 2, взаимодействующая одним концом с подвижным шарниром 3, на котором укреплены рычаги 4 и 5, другие концы каоторых закреплены на выносных щарнирах 6 и 7 ромба, снабженных соответственно;

фрикционньми кольцами 8 и 9 одностороннего действия за счет подпружиненных защелок, размещенных внутри этих шарниров, на которых укреплены такяю защелки 10 и 11, входящие . в зацепление с нитиноловыми фиксаторами 12 м -13, к которым в соответствующий момент подают ток высокой частоты, а также укреплены рычаги 14 и 15, другие концы которых соединены с неподвижным шарниром 16.

Устройство работает следующим образом.

Над устьем скважины вручную сжимают рычаги (4, 5, 14-15) таким образом, чтобы защелки 10, 11 зашли в зацепление с находящимися в вертикальном положении соответствующими нитиноловыми фиксаторами 12 и 13. При этом рычаги 14 и 15, укрепленные на неподвижном шарнире 16, находятся в сложенном состоянии, а рычаги 4,5 перемещают подвижный шарнир 3 вверх, сжимая При этом цилиндрическую пружину 2.

Затем снаряд опускают на забой скважины, после чего на нитиноловые фиксаторы 12 и 13 в требуемый момент подают так высокой частоты (ТВЧ),

под действием которого нитиноловые фиксаторы 12 и 13 нагреваются, откло-, няются в сторону и принимают первоначально положение. В результате защелки 10 и 11 выходят из зацепле- ния с фиксаторами 12, 13 и под деист вием разжимающейся цилиндрической пружины 2 рычаги 4,5, 14 и 15 раскрываются, упираясь в стенки скважин

фрикционными кольцами 8 и 9 одностороннего действия за счет подпружиненных защелок, размещенных внутри выносных шарниров 6 и 7. После подъема устройства на поверхность нитиноловые фиксаторы 12, 13 переводят в вертикальное положение.

Нитиноловые фиксаторы работают на усталостную прочность и вьздерживают до 10 рабочих циклов.

Применение предложенного устройства позволяет понизить аварийность в работе скважинных геофизических приборов, снизить металлоемкость зондов, сократить временные и трудовые затраты при геофизических исследованиях скважин благодаря возможности соединения в гирлянду зондов с прижимными устройствами предлагаемого типа.

фиг.З

УПРАВЛЯЕМОЕ ПРИЖИМНОЕ . УСТРОЙСТВО.ОДНОКРАТНОГО ДЕЙСТВИЯ, содержащее корпус и фиксирующий узел. выполненный в вцде ромбовидного шарнирного четьфехзвенника с подпружиненными рычагами и вьшосными шарнирами ромба с фрикционными кольцами одностороннего действия, о т л и чающееся тем, что, с целью повышения надежности работы, оно снабжено установленной в верхней части корпуса цилиндрической пружиной, нитиноловыми фиксаторами и двумя защелками, при зтом последние кинематически связаны с выносными шарнирами и расположены с возможностью взаимодействия с фиксаторами, а цилиндрическая пружина соединена с верхним подвижным шарниром четыkn рехзвенника.