Устройство для определения диаметра скважины Советский патент 1991 года по МПК E21B47/08 

Изобретение относится к буровой технике, ь частности к приборам для измерения внутреннею диаметра и глубины каверн и сужений в скважинах и может быть применено при их капитальном ремонте

Цель изобрекмжя повышение точнос- П1 определения диаметра скважины за счет непрерывною измерения его по всей ее 6 и не

На чертеже показано устройство т..тя определения диаметра скважины, общий вид.

N ci ройство содержит направляющий си ржень 1 и три секции, каждая из ко- юрыч выполнена IH контактных роликов 2. шарнирно связанных с двчмя а смещенными на направляющем стержне 1 мчфтами 3 и 4 при помощи подпр жиненных рычагов 5, причем одна из 3 каждой секции выполнена подвижной, а др гие 4, В каждой из крайних секцийнеподвижными, при шарнирные соединения 7 распо южены по перимегрч на направляющем стержне 1 со стороны средней секции установлены неподвижные мч фты 4 и Г) обеих крайних его секций, а сред ней секции и вторая 8 выполнена подвижной, при этом зел измерения выполнен в виде потенциометра 9, который неподвижно закреплен меж,и неподвижными м фтами 4 и 6 и соединен с подвижными миртами 3 и 8 средней секции Рас- сюяние междд шарнирами средней секции равно2В 2Л Ь, )

i де I) диаметр измеряемой скважины; 1. длина рыча а межд осями шарнирных соединении.

т двойное расстояние межд шарнирными соединениями рычаюв с м фгами средней секции. il щамегр KOHiaKinoio ролика Koilci р кция пре uai аемо о ciponci ва вымо шена симметричной относительно сред нем секции, а сама ере шин секция свобо пн установлена на направ 1яющем стержне, что обеспечивает надежность работы прибора, а включение в конструкцию погенциомо ра, который свя зан с подии -кными ими средней секции, пошоляе обеспечить непрерывное по.нчение сведении о изменении величины диаметра скважины по ее |.

В основу устройства заложены слелдтощие закономерности.

В прямоу о.тьном треугольнике квадрат

g гипотенузы равен сумме квадратов его катетов Эта закономерность обуславливает взаимную связь между параметрами 2Й и D кавернометра

Б соответствии с известной из электротехники формулой L 3 S.R напряжение

0 равно произведению величины силы тока на суммарное сопротивление цепи При постоянной величине L изменение сопротивления ЈR цепи в результате изменения расстояния междл муфтами ,3 и 8 средней секции, регистрируемое потенциометром 9 позволяет для любого положения кавернометра в скважине по величине силы тока дить о величине ее диаметра.

Устройство работает следующим образом

Q Перед определением характеристики состояния скважины, синхронного измерения диаметра скважин и соответствующей этому диаметр глубины положения чстройства, производят проверку показаний прибора, во время которой роль скважины играют кон5 трольные калиброванные втулки. Подготовленный к работе прибор присоединяют к кабельной головке кабель-каната и опускают в скважин Под действием пружин 10 с помощью муфт 3, 4, 6 в крайних секциях, 3, 8 в средней секции и рычагов о контактные ролики 2 прижимаются к внутренней поверхности скважины 11. При этом крайние секции центрируют устройство, а с помощью средней секции обеспечивают непрерывное измерение диа5 метра скважины. Диаметр скважины фиксируется контактными роликами 2. при этом устанавливается расстояние между муфтами 3 и 8 средней секции и, как следствие, величина сопротивления потенциометра, который включен в общую электрическую

0 иепь с самопишущим прибором, а перемещение ленты самопишущего прибора обеспечивают механической системой, которая включает подпружиненный калиброванный ролик, рабочей поверхностью прижатый с одной стороны к кабель-канату при опуска5 нии устройства в скважину, либо с друюй стороны - при его подъеме, и редуктор, первичный вал которого связан с роликом, а вторичный посредством тросика - с ва0

ликом подачи ленты самопишущего прибора, в результате чего автоматически производят синхронную запись глубины положения прибора и диаметра скважины. При подъеме устройства производят вторичный, контрольный замер этих взаимно связанных величин.

Изобретение позволяет не только производить точные замеры диаметра скважин, согласуя их с глубиной положения в этот момент самого кавернометра. но и производить визуальное наблюдение за состоянием скважины, одновременную документальную фиксацию производимых замеров, при этом практически без дополнительных операций, если не считать переброски ролика на противоположную сторону кабель- каната, обеспечивается контрольный повтор измерительных операций при подъеме кавернометра, что повышает достоверность получаемых данных.

Формула изобретения

Устройство для определения диаметра скважины, содержащее направляющий стержень, узел измерения и три секции, каждая из которых выполнена из контактных роликов, размещенных на направляющем стержне двух муфт шарнирно связанных

с контактными роликами с помощью подпружиненных рычагов равной длины, одна из муфт каждой секции выполнена подвижной, в каждой крайней секции вторая муфта выполнена неподвижной, шарнирные соединения рычагов с муфтами средней секции расположены между собой на расстоянии

2В 2л/12- ( )J,

где L - длина рычага между осями шарнирных СОРДИпени и; D -- диаметр скважины; т-- двойное расстояние между шарнирными соединениями рычагов с муфтами средней секции; с - диаметр контактною ролика по периметру муфт средней секции, отличающееся тем, что, с целью повышения точности определения за счет непрерывного измерения диаметра скважины по всей ее глубине, вторая муфта средней секции выполнена также подвижной, в крайних секциях неподвижные муфты установлены со стороны средней секции, а узел измерения выполнен в виде потенциометра, жестко установленного на направляющем стержне между неподвижными муфтами крайних секций, и соединен с муфтами средней секции.

Изобретение относится к буровой технике и м. б использовано при капитальном ремонте скважин. Цель - повышение точности определения за счет непрерывного измерения диаметра скважин по всей глубине. Для этого вторая муфта 8 средней секции выполнена подвижной, в крайних секциях неподвижные муфты 4 и 6 установлены со стороны средней секции Устр-во имеет узел измерения, выполнен