Устройство для прижима приборов в скважине Советский патент 1987 года по МПК E21B47/00 

13

коническую поверхность, размещен С 13, Подвижный якорь 8 соединен с С 13. Внутри электромагнитной катушки 7 установлена пружина 9, один конец которой связан с С 13, а другой - с основанием 6. Импульсный привод 3 приводит в возвратно-поступательное движение сердечник 4. Он перемещает вниз Ш 2, подпружиненный относительно К 1. Шарики 11 заклиниваются между нижней конической поверхностью кольца 10 и Ш 2. В результате силовое воздействие Ш 2 передается на клин 14 и рас1

Изобретение относится к технике ля геофизической разведки и может быть использовано в приборах при геофизических исследованиях скважин.

Цель изобретения - повышение наежности в работе за счет увеличения коэффициента захвата штока.

На фиг.1-3 показано устройство, продольные разрезы на фиг.4 - разез А-А на фиг.З (в случае использования сепаратора с шариками); на иг.5 - то же, (в случае использования сепаратора с роликами).

Устройство для прижима приборов в скважине (фиг.1) содержит корпус 1, в который помещены шток 2 и последовательно сверху вниз импульсный привод 3, передаточньй и прижимной узлы..

Импульсный привод 3 может быть выполнен в виде электромагнитного ударника с подвижным сердечником 4, установленным с возможностью взаимодействия с штоком 2., который поддерживается в верхнем крайнем положении пружиной 5. Нижняя часть штока 2 помещена в передаточньй узел. Шток 2 размещен в корпусе 1 с возможностью возвратно-поступательного движения.

Передаточный узел (фиг.1-5) содержит основание 6 и размещенные в нем электромагнитную катушку 7 с под- вижньм якорем В, пружину 9, кольцо 10 с внутренней двойной конической поверхностью, шарики 11 (фиг,4) или ролики 12 (фиг.5) и сепаратор 13. Катушка 7 и кольцо 10 жестко прикреп30

порный элемент 15 прижимает К 1 к стенке скважины. Возврат прижимного и передаточного узлов в исходное положение осуществляется одновремеиньм включением привода 3 и катушки 7. При этом якорь 8, занимая верхнее положение, заклинивает шарики 11 между верхней конической поверхностью кольца 10 и Ш 2. Воздействие сжатой пру- зкины 5 через Ш 2 перемещает клин 14 вверх. В результате распорный элемент 15 под воздействием пружины 16 утапливается в К 1. 5 ил.

лены к основанию 6, внутрь которого помещена нижняя часть штока 2. Шарики 11 (или ролики 12) установлены в сепараторе 13 в пространстве между

внутренней двойной конической поверхностью кольца 10 и поверхностью штока 2 с возможностью взаимодействия с этими поверхностями. Сепаратор 13 соединен с якорем 8. Пружина 9 установлена внутри катушки 7 с возможностью взаимодействия одним концом с основанием 6, а другим - с сепаратором 13.

Прижимной узел содержит клин 14

со ступенчатой рабочей поверхностью и распорный элемент 15 с пружиной 16. Распорньй элемент 15 одним концом постоянно с помощью пружины 16 взаимодействует с рабочей поверхностью

клина 14.

Передаточный и прижимной узлы соединены собой штоком 17, кото- рьй одним концом прикреплен к основанию 6, а другим - к клину 14.

В исходном положении клин 14 размещен в крайнем верхнем положении, распорньй элемент 15 утоплен в корпусе 1 с помощью пружины 16. Основание 6 установлено также в крайнем

верхнем положении. Якорь 8 прижат к кольцу 10 пружиной 9. Шарики 11 (или ролики 12) с помощью сепаратора 13 прижаты к нижней конической поверхности кольца 10 и поверхности штока 2.

Устройство работает следующим образом.

Устройство спускают на kaOene (не показан) в скважину до достижения им намеченного пункта. Подают управляющее напряжение на импульсный привод 3 (фиг.1). Создаваемое им электро- магнитное поле приводит .к возвратно- поступательному движению подвижного сердечника 4, который производит силовое воздействие на шток 2. Последний перемещается вниз, сжимая при этом пружину 5. Шарики 11 (или ролики 12) заклиниваются между нижней конической поверхностью кольца 10 и поверхностью штока 2, поэтому силовое воздействие от штока 2 через кольцо 10 передается основанию 6, которое перемеш:ается вниз и через шток 17 перемещает клин 14 в том же направлении. Клин 14 ступенчатой рабочей поверхностью взаимодействует с распорным элементом 15, который передвигается в направлении к стенке скважины и сжимает при этом пружину 16. При прекращении силовоГо воздействия штока 2 пружиной 5 возвращает- ся в исходное положение, так как шарики 11 (или ролики 12) под действие силы трения перемещаются в направлении к импульсному приводу 3, не препятствуя движению штока 2. При уста- новке штока 2 в исходном положении

шарики 11 (или ролики 12) возвращаются пружиной 9 в исходное положение Основание 6, шток 17 и клин 14 остаются в том положении, которого они достигли на момент завершения силового воздействия импульсного привода Управляющее напряжение, поступившее на импульсный привод 3, перемещает подвижный сердечник 4 в сторону от передаточного узла, а затем обеспечивает повторное его передвижение в сторону передаточного узла. Далее работа устройства повторяется до тех пор, покг конец распорного элемента 15 не прижмется к стенке скважины.

Корпус 1 при этом прижимается к противоположной стенке скважины. Самопроизвольному возврату клина 14 в исходное положение препятствуют силы трения между концом распорного элемента 15 и ступенчатой рабочей поверхностью клина 14. Основание 6 и шток 17 при этом установятся в одном из промежуточных положений или в крайнем положении. Подачу напряжения на импульсный привод 3 прекращают .

O -5 0 0

5

Q с

0

5

Для возврата прижимного и передаточного узла в исходное положение после завершения исследований подают управляющее напряжение на импульсньй привод 3 и электромагнитную катушку 7. Подвижный сердечник 4 под действием магнитного поля привода совершает возвратно-поступательное движение и производит силовое воздействие на шток 2. Якорь 8 под действием магнитного поля электромагнитной катушки 7 занимает крайнее верхнее положение в основании 6, сжимая при этом пружину 9 и перемещая с помощью сепаратора 13 шарики 11 (или ролики 12 на фиг.5) в верхнее положение. Под действием силового воздействия подвижного сердечника 4 шток 2 перемещается вниз, сжимая пружнну 5. Шарики 11 (или ролики 12) под действием силы трения также перемещаются вниз и расклинивают шток 2 и кольцо 10. Передачи силового воздействия передаточному и прижимному узлам при этом не происходит. При прекращении силового воздействия шток 2 пружиной 5 возвращается в исходное положение. Шарики 11 (или ролики 12) заклиниваются при этом между верхней конической поверхностью кольца 10 и поверхностью штока 2. Воздействие гфужины 5 передается через шток 2, кольцо 10, основание 6 и шток 17 клину 14, который вместе с перечисленными элементами перемещается вверх в направлении к импульсному приводу 3.

В случае, если усилия пружины 5 недостаточно для перемещения указанных элементов устройства вверх, то многократно повторенное силовое воздействие импульсного привода 3 на шток 2 создает его вибрацию, что заставляет основание 6 постепенно перемещаться вверх. При смещении клина 14 вверх распорный элемент 15 под действием пружины 16 утапливается в корпус 1. Далее под действием управляющего напряжения, подаваемого на импульсный привод 3, операции повторяют до тех пор, пока прижимной узел не возвратится в исходное положение. Подачу управляющего напряжения с импульсного привода 3 и электромагнитной катушки 7 снимают. Устройство перемещают в следую1ций пункт исследований.

Формула изобретения

Устройство для прнжиг- а приборов в скважине, содержащее корпус и размещенные в нем последовательно сверху вниз, импульсный привод, передаточный и прижимной узлы, жестко связанные между собой, подпружиненный относительно корпуса шток, выполненный с возможностью взаимодействия одним концом с импульсным приводом, а дру- ним - с передаточным узлом, включающим электромагнитную катушку с подвижным якорем и пружину, о т л и - ч ающе ее я тем,, что, с целью повышения надежности в работе за счетувеличения коэффициента захвата штока, оно снабжено установленными в передаточном узле основанием, кольцом и сепаратором с шариками, в кольце, размещенном в основании, выполнена проточка в виде двойной конической поверхности для размещения в ней сепаратора с шариками, соединенного с подвижньм якорем, причем пружина установлена внутри электромагнитной катушки и связана одним концом с сепаратором, а другим - с основанием.

Изобретение относится к технике для геофизических исследований скважин и позволяет повысить надежность в работе за счет увеличения коэффициента захвата штока (Ш) 2. Б корпусе (К) 1 устройства размещены Ш 2 и последовательно сверху вниз импульсный привод 3, передаточный и приж1гм- ной узлы, жестко связанные мервду собой. Передаточный узел включает электромагнитную катушку 7 с подвижным якорем 8, основание 6 с кольцом 10 и сепаратор (С) 13 с шариками 11. В проточке кольца 10, имеющей двойную с (Л со 4 О СО « Фи«. /

Фиг. г

±

73

-9

-8 JO

i,

Фиг.З

A-f(

13

п

Редактор М.Бандура

Составитель Н.Кривко

Техред Л.Сердюкова Корректор С.Черни

Заказ 2190/34 Тираж 533 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

0U&S