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

Изобретение относится к устройствам для промыслово-геофизического исследования скважин и может быть использовано, например в аппаратуре акустического каротажа. Известно центрирующее устройство геофизических скважинных приборов, содержащее корпус, систему прижимных рычагов, силовой упругий элемент, силовой щток 1. Недостатком этого устройства является то, что оно не обеспечивает устойчивую центрацию скважинного прибора в больщих диапазонах диаметров скважин, особенно недостаточно его раскрытие в скважинах больших диаметров. Известно также устройство для центрирования приборов в трубчатых полостях, содержащее корпус, систему щарнирно связанных рычагов, гидропровод (поршень-цилиндр), тягу цапфы 2. Однако известное устройство характеризуется сложной и ненадежной шарнирной связью между составными элементами. Оно обеспечивает нормальную работу прибора только в скважинах с малым диаметром, т. е. недостаточность раскрытия в скважинах больщого диаметра и с изменяющимся профилем. Цель изобретения - повышение надежности работы в скважинах разного диаметра. Указанная цель достигается тем, что устройство для центрирования скважинных приборов, содержащее корпус, силовой шток систему центрирующих рычагов, связанных с полозьями, тяги, регулятор раскрытия, снабжено верхним и нижним переходными блоками, при этом тяги выполнены в виде гибких канатов, причем силовой щток посредством одной тяги, выполненной подпружиненной, через верхний переходный блок связан с полозьями, а посредством другой тяги - с короткими плечами рычагов и через нижний переходный блок - с регулятором раскрытия. Кро.ме того, регулятор раскрытия выполнен в виде цилиндра, перемещающегося по пазам в корпусе, и имеет обрезиненные пружины, установленные под углом 90° к корпусу. На фиг. 1 изображено центрирующее устройство в исходном состоянии; на фиг. 2 - размещение и взаимодействие тяги в исходном состоянии; на фиг. 3 - устройство при подъеме скважинного прибора; на фиг. 4 - размещение и взаимодействие тяг в раскрытом состоянии центрирующего устройства. Устройство состоит из корпуса 1 с размещенным внутри него силовым упругим элементом, состоящим из герметичного, наполненного маслом цилиндра 2, через который проходит шток 3 прижатый пружиной 4. Герметизация достигается при помощи уплотнительных колец 5. Нижний конец штока 3 связан с подпружиненными 6 тягами с и б, соединенными через верхний переходной блок 7 с полозьями центратора 8, на которых для улучшения проходимости прибора расположены ролики 9. Полозья через шарниры 10 и 11 соединяются с рычагами 12 и 13. Рычаги соединены через шарниры 14 и 15 и подпружинены булавообразными пружинами 16 и 17. Короткими концами рычаги 13 соединены тягами в и г, с шарниром 18 регулятора раскрытия, обеспечивающего раскрытое или сложенное состояние устройства в зависимости от того производится его подъем или спуск. Регулятор раскрытия состоит из передвигающегося по пазам 19 герметичного цилиндра 20 внутри которого предусматривается размещение электронной схемы, а снаружи - обрезиненных пружин 21, которые крепятся на щарнирах 22 и могут поворачиваться на них на угол 90° каждый. Силовой шток 3 связан тягами виг через нижний переходной блок 23 с регулятором раскрытия. До спуска устройства в скважину центрирующие элементы находятся в закрытом состоянии (фиг. 1). При спуске устройства в скважину давление с глубиной начинает возрастать, вследствие этого шток 3 начинает перемещаться вниз, сжимая пружину 4, за счет разности площадей верхнего и нижнего концов. Однако все устройство будет по-прежнему удерживаться в сложенном состоянии, так как перемещение штока и ослабление тяг а и б уравновешивается регулятором раскрытия таким образом, что обрезиненные пружины 21 складываются, скользя по стенкам скважины, что способствует цилиндру 20 удерживаться в крайнем верхнем положении, при котором усилие развиваемое тягами виг недостаточно, чтобы дать рычагам 13 раскрыться. При подъеме центрирующее устройство раскладывается следующим образом. Между обрезиненными пружинами 21 и стенками скважины из-за ограниченного угла поворота пружин возникает сила трения R . За счет действий этой силы и веса цилиндра 20, который опускается в крайнее нижнее положение, увлекая за собою тяги виг, происходит раскрытие плеча рычагов 13. При спуске наоборот, сила трения , противодействующая весу ограничителя раскрытия, ослабляет натяжейие тяг виги приводит к складыванию всего центрирующего устройства. По мере подъема прибора давление в скважине будет падать и упругие силы витой пружины 4 будут стремиться возвратить щток в исходное положение и

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦЕНТРИРОВАНИЯ СКВАЖИННЫХ ПРИБОРОВ, содержащее корпус, силовой шток, систему центрирующих рычагов, связанных с полозьями, тяги, регулятор раскрытия, отличиющееся тем, что, с целью повыщения надежности работы в скважинах разного диаметра оно снабжено верхним и нижним переходными блоками, при этом тяги выполнены в виде гибких канатов, причем силовой шток посредством одной тяги, выполненной подпружиненной, через верхний переходной блок связан с полозьями, а посредством другой тяги - с короткими плечами рычагов и через нижний переходной блок - с регулятором раскрытия. 2. Устройство по п. I, отличающееся тем, что регулятор раскрытия выполнен в виде цилиндра, перемещающегося по пазам в корпусе, и имеет обрезиненные пружины, установленные под углом 90° к корпусу.