Устройство для определения внутреннего диаметра труб в скважине Советский патент 1990 года по МПК E21B47/08 

Изобретение относится к буровой технике, в частности к приборам для измерения внутреннего диаметра труб, и может быть применено при капительном ремонте скважин.

Целью изобретения является повы- шение точности определения внутреннего диаметра труб в скважине.

На фиг.1 изображено устройство для определения внутреннего диаметра труб, общий вид; на фиг.2 - узел I на фиг.1.

Устройство для определения внутреннего диаметра труб содержит направляющий стержень 1 и основную и две дополнительные секции, установ- ленные под основной, каждая из которых выполнена из контактных роликов 2 и подпружиненных рычагов 3, связанных попарно с размещенными на направляющем стержне подвижной 4 и не- подвижной 5 муфтами с помощью шарнирных соединений 6, расположенных по их периметру. По периметру подвижной муфты 4 средней секции установлены стержни 7 различной длины и подпружи ценные фиксаторы 8 в виде собачек, которые взаимодействуют со стержнями 7 в результате перемещения фиксаторов по винтовому пазу 9, выполненном на направляющем стержне и в месте ус тановки подвижной муфты 4 с фиксаторами 8.

По периметру неподвижной муфты основной секции установлены переключатели 10, взаимодействующие со стержнями при перемещении собачек 8 по винтовому пазу 9. Рычаги всех трех секций выполнены одинаковой длины, а расстояние между их шарнирными соединениями с подвижной и неподвижной муфтами средней секции равно

2 Ь

т Ч , D-m-d L -( --

где D - диаметр измеряемой трубы; L - длина рычага между осями

шарнирных соединений; m - двойное расстояние между

осью шарнирного соединения рычага с неподвижной муфтой средней секции и осью муфты; d - диаметр контактного ролика. Зависимость для определения расстояния 2 Ъ с учетом зависимости, существующей в прямоугольном треугольнике, в котором гипотенузой является длина L рычага между осями шарнирных соединений средней секции:

-К-

или

где а „ „ 0 .,

(2).

Подставив а из (2) в (1), получают

F

-г

,|L- (fdУстройство для определения внутреннего диаметра труб работает следующим образом.

Перед определением внутреннего диаметра труб при проведении капитального ремонта скважин подготовленное к работе устройство присоединяется к кабельной головке кабель- каната и опускается в колонну труб. Во время спуска подпружиненные через подвижную муфту 4 рычаги 3 каждой секции прижимают контактные ролики 2 к внутренней поверхности труб При этом крайние секции центрируют прибор, а средняя - обеспечивает контроль за изменением диаметра труб Уменьшение диаметра передается через контактные ролики 2 и рычаги 3 на муфту 4, пере.мещая ее по направляющему стержню 1 с увеличением расстоя ния 2 b между осями шарнирных соединений 6, соединяющих рычаги 3 со скользящей 4 и жестко установленной 5 муфтами средней секции, при этом расстояние связано с диаметром следующей формулой:

1 L - (D-m-d2

-)

где D - диаметр измеряемой трубы;

L - длина рычага между осями шар

нирных соединений; m - двойное расстояние между осью шарнирного соединения рычага неподвижной муфтой средней секции и осью муфты; d - диаметр контактного ролика, Связь собачек 8 скользящей муфты средней секции с винтовым пазом 9 направляющего стержня 1 не позволяет при последующем увеличении диаметра D труб уменьшаться размеру 2Ь. Наружный дискретный контроль за уменьшением диаметра и глубиной положения устройства производится фиксацией

5

10

51803

сигналов, подаваемых по кабелю от переключателя 10, при достижении заранее заданных наличии диаметра D с возможностью регистрации их самописцем. Уточнение замера производится после подъема устройства. Формула изобретения

Устройство для определения внутреннего диаметра труб в скважине, содержащее направляющий стержень и секцию, выполненную из контактных роликов, размещенных на направляющем стержне двух муфт и попарно связанных с ними с помощью шарнирных соединений подпружиненных рычагов, причем одна из муфт выполнена подвижной, а шарнирные соединения расположены по периметру муфт, отличающееся тем, что, с цепью повышения точности определения, оно снабжено установленными под основной секцией двумя дополнительными секциям, установленными по периметру подвижной муфты средней секции стержнями различной длины и подпружиненными фиксаторам в виде собачек с возможностью их взаимодействия со стержнями, установленными по периметру неподвижной муфты основной секции переключателями с возможностью их взаимодействия со стержнями, причем на направляющем стержне в месте установки фиксаторов выполнен винтовой паз, рьыаги выполнены одинаковой длины, а расстояние b между их шарнирными соединениями с подвижной и неподвижной муфтами средней секции равно

15

20

25

30

35

0

2Ь 2, I/ - (-У

где L

D m 5

d

2

длина рычага между осями шарнирных соединений; диаметр измеряемой трубы; двойное расстояние между осью шарнирного соединения рычага с неподвижной муфтой средней секции и осью муфты; диамзтр контактного ролика.

if

Ч Ж

Изобретение относится к буровой технике, в частности к приборам для измерения внутреннего диаметра труб, и может быть применено при капитальном ремонте скважин. Цель - повышение точности определения внутреннего диаметра труб в скважине. Устройство включает направляющий стержень (С) 1, основную и дополнительные секции. Каждая из секций выполнена из контактных роликов 2, размещенных на направляющем С 1 муфт (М) 4 и 5 и попарно связанных с ними с помощью шарнирных соединений (ШС) 6 подпружиненных рычагов 3. По периметру подвижной М 4 средней секции установлены С 7 различной длины и подпружиненные фиксаторы 8 в виде собачек с возможностью их взаимодействия с С 7. По периметру неподвижной М 5 основной секции установлены переключатели 10, взаимодействующие с С 7 при перемещении собачек 8 по винтовому пазу 9. Рычаги 3 всех секций выполнены одинаковой длины. Расстояние между ШС 6 рычагов всех секций с подвижной М 4 и неподвижной М 5 средней секции равно 2B=2√ L²-[(D-M-D)/2]², где D - диаметр измеряемой трубы

L - длина рычага между осями ШС

M - двойное расстояние между осью ШС рычага с неподвижной М средней секции и осью М

D - диаметр контактного ролика. Во время спуска подпружиненные рычаги 3 через М 4 прижимают контактные ролики 2 к внутренней поверхности труб. При этом крайние секции центрируют прибор, а средняя - обеспечивает контроль за изменением диаметра труб. Наружный дискретный контроль за уменьшением диаметра и глубиной положения устройства производится фиксацией сигналов, подаваемых по кабелю от переключателей 10. 2 ил.

#//ЈЈ