Устройство для закрепления акустических датчиков в скважине Советский патент 1986 года по МПК E21B47/01 E21B47/00 

«

Изобретение относится к геофизическим исследованиям, в частности к прижимным устройствам, используемым для закрепления акустических преобразователей в скважинах и шпурах при проведении акустических измерений в условиях подземной разработки полезных ископаемых.

Цель изобретения - упрощение конструкции . На фиг,1 схематически представлены устройство и установочная штанга общий вид; на фиг,2 - кинематическая схема установки и извлечения устройства из скважины.

Устройство состоит из корпуса 1, выполненного в форме эллипсоида вращения с .отверстием 2, датчика 3, упругого элемента (материала) 4. Датчик 3 и упругий элемент 4 жестко закреплены на корпусе 1, например наклеены. Отверстие 2 вьтолнено под углом74-76 к большой оси враЕ1ения Величина угла выбрана опытно-экспериментальным путем и принята такой, чтобы обеспечить установку устройства в рабочем положении перпендикулярно оси скважины (фиг.2 в). Такая установка устройства необходима дпя обеспечения контакта рабочей поверхности датчика 3 со стенкойскважины К корпусу прикреплен трос 5 дан извлечения устройства из скважины. Установочная штанга состоит из досыльного стержня 6, который может наращиваться в зависимости от глубины скважины, и рычага 7, который свбодно вращается вокруг оси закрепления. Диаметры отверстия 2 и рычага 7 подобраны таким образом, чтобы рычаг 7 входил в отверстие 2 плотно с некоторым усилием, для чего также рычаг 7 выполнен разрезным. Длина устройства вдоль большой оси вращения KopnyQa 1 должна оставаться L (1515+0,05)d,где d - диаметр скважины, причем толщина упругого элемента составляет 1 - 1/3L.

Указанные зависимости получены расчетно-экспериментальным путем пр использовании для упругих элементов материалов типа микропористой резины, что обеспечивает надежное прижатие датчика 3 к стенке скважины. При относительно небольших вариация в диаметрах используемых скважин длна устройства может регулироваться изменением толшд-1ны упругого элемен703062

та. Например, при диаметре скважины 40 и 42 мм необходимо обеспечить дпину устройства соответственно в 46 и 48 мм. В первом случае толщина 5 упругого элемента может составить 15 мм, а во втором - 17 мм,при одних и тех же размерах корпуса.

Установка и извлечение устройства производится следующим образом.

0 1 „ ..

Рычаг 7 установочной штанги вводится в отверстие 2 на корпусе 1 устройства. При помощи установочной штанги устройство вводится в скважину на нужную глубину (фиг.2 а). При обратном ходе штанги вследствие свободного вращения рычага 7 вокруг оси заг репления со стержнем 6 устройство несколько проворачивается. Упругий элемент 4 входит в контакт со стенкой скважины (фиг.26). За счет силы трения между упругим элементом 4 и стенкой скважины устройство тормозится. Сила, приложенная к стерж25 ню 6 при извлечении, через рычаг 7 создает вращающий момент, вследствие которого корпус 1 устройства разворачивается в скважине, так как коэффициент трения упругого элемента 4 о стенку скважины значительно больше коэффициента трения металлического корпуса датчика 3 о стенку скважины. Чтобы рычаг 7 не вышел из отверстия 2 в корпусе 1 раньше того момента, когда устройство займет нуж35 ное положение в скважине (фиг.2 б), отверстие, в корпусе выполнено под углом 74-76 к оси вращения корпуса. Распор устройства в скважине осуществляется вследствие сжатия упруго го элемента 4, поскольку размер устройства вдоль оси вращения несколько превышает диаметр скважины. При извлечении устройства из скважины необходимо приложить усилие к тро су 5, при этом устройство проворачиваться и свободно извлекается из скважины.

Формула изобретения 50

Устройство для закрепления акустических датчиков в скважине, состоящее из корпуса, троса и установочной штанги с рычагом, отличаю55 щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции, корпус выполнен в форме эллипсоида вращения, один из тросов которого изготовлен из упру- I

Изобретение относится к области геофизических исследований и предназначено для прижимных устройств, используемых для закрепления акустических преобразователей в скважинах. Цель изобретения - упрощение конструкции. Для этого расклинивающим элементом является непосредственно корпус 1 устройства, выполненный в форме эллипсоида вращения. На противоположных торцах корпуса жестко закреплены акустический датчик 3 и упругий элемент 4. В средней части корпуса 1 под углом к оси вращения выполнено отверстие 2 для входа и выхода рычага 7 специальной установочной штанги. Для извлечения устройства из скважины служит трос 5, которьй может быть объединен с кабелем. Чтобы рычаг 7 не вышел из отверстия раньше того момента, когда устройство развернется перпендикулярно оси корпусе выполскважины, отверстие в € нено под углом 74-76 к его оси. При W извлечении устройства из скважины необходимо .приложить усилие к тросу 5, устройство поворачивается и свободно, извлекается . 2 ил.