Скважинный геофизический прибор Советский патент 1991 года по МПК E21B47/00 

Изобретение относится к технике для геофизических исследований скважин .

Цель изобретения - повышение на- дежности в работе„

На фиг. 1 схематично показан сквэ- жинный геофизический прибор, на фиг. 2 - то же, вид в проекции.

Скважинный геофизический прибор собран в герметичном корпусе 1, имеющем в нижней части паз А, внутреннюю (полость Б и соединенным с грузонесу- щим кабелем 2. В полости Б размещен электромеханический привод 3, силовой шток 4 которого посредством пружины 5 соединен с зубчатой рейкой поршня 6, имеющего диаметр d, выходящего за пределы корпуса 1 через уплотненное отверстие и соединенного при помогци тяги 7 с качалкой 8, закрепленной шарнирно на корпусе 1 осью 9 г В рас- ючке качалки 8 установлен сферический сухарь 10, в отверстии которого размещен палец 11, связывающий качал- г у 8 с верхней частью выносного зонда 12. С осью 13 связана пружина 14, которая соединяет качалку 8 в зонд 12 упругой связью, причем в исходном состоянии выступ В качалки 8 опирает- ся на соответствующую поверхность зонда. В полости Б корпуса 1 установлено зубчатое колесо, выполненное в виде двухвенцового зубчатого сектора 15, один из его зубчатых венцов,имею- щий диаметр делительной окружности d., зацепляется с зубчатой рейкой поршня 6, а венец, имеющий делитиль- ный диаметр d4, входит в зацепление с зубчатой рейкой, выполненной заод- но с поршнем 16, имеющим диаметр dg и размещенным в расточке Г корпуса 1, выполненной перпендикулярно его оси. Поршень 16 шарнирно соединен с прижимным рычагом 17, в паз Д которого вхо- дит палец 18, связанный с корпусом 1.

Скважинный геофизический прибор работает следующим образом.

Прибор, опущенный в скважину на определенную глубину, находится под действием гидростатического давления. По команде с земли срабатывает электропривод 3 и его силовой шток 4 движется вниз (по чертежу) и, воздействуя через пружину 5 на поршень 6, пе- ремещает его вниз. При этом тяга 7 поворачивает качалку 8 относительно оси 9, выносной зонд 12 выходит из паза Л и движется до касания его нижней

части к стенке скважины. Одновременно зубчатая рейка поршня 6 вращает за счет зацепления ее зубьев с зубьями большего зубчатого венца двухвенцовый зубчатый сектор 15, своим вторым зубчатым венцом зацепляющийся с зубьями рейки поршня 16, который, двигаясь вправо (по чертежу), увлекает за собой прижимной рычаг 17, поворачивающийся относительно оси 13, связанной с корпусом 1, до его контакта с противоположной стенкой скважины. При дальнейшем движении штока 4 электропривода 3, пружина 4 деформируется до

тех пор, рабочая поверхность выносного зонда 12 не войдет в контакт со стенкой скважины. Необходимое усилие прижатия выносного зонда создается за счет дополнительной деформации гружины 5. Благодаря наличию сферического сухаря 10, выносной зонд 12 может занять такое положение относительно оси прибора, которое необходимо для наиболее полного контакта зонда со стенкой скважины, поскольку дефекты ее ствола могут быть по форме произвольного характера и наиболее удобной зоной для контакта чаще является такая, ось которой не совпадает с осью самой скважины и осью корпуса прибора.

Гидравлическое давление скважинкой среды не препятствует работе скважин- ного прибора, поскольку его действие на поршень 6, имеющий диаметр d.,создает силу, воздействующую на двухвенцовый зубчатый сектор 15, которая уравновешивается несколько большей силой, создаваемой давлением на поршень 16 диаметра й„ и воспринимаемой меньшим зубчатым венцом двухвенцового сектора 15, что может быть достигнуто при соблюдении соотношения

d2 dA -TJd UПри перемещении прибора с помощью грузонесущего геофизического кабеля 2 по стволу скважины осуществляется надежный контакт выносного зонда 12 со стенкой скважины даже при наличии дефектов - каверн и т.п. В этом случае прижатие зонда 12 осуществляется за счет воздействия пружины 5, досылающей зонд до контакта, а его нужное угловое положение обеспечивается пружиной 14.

Приведение скважинного геофизического прибора в исходное состояние

ocyinfствляется по команде с поверхности в обратном порядке - силовой шток 4 электропривода 3 движется вверх и посредством пружины 5, перемещает поршень 6. При этом тяга 7 поворачивает качалку 8, пружина 14 воз- гпащается в исходное состояние, выступ В ложится на соответствующую ли

54816

ми поршней, шарнирно установленный на корпусе выносной зонд, кинематически связанный с поршнем, о т л и- чающийся тем, что, с целью повышения надежности в работе, он снабжен прижимным рычагом и установленным на кожухе пальцем, зубчатое колесо выполнено в виде двухвенцово5

Изобретение относится к технике для геофизических исследований скважин. Цель - повышение надежности в работе. Прибор содержит герметичный корпус (К)1, в котором размещены привод 3 с силовым штоком 4, связанным с зубчатой рейкой поршня (П)6. Последний при ломп;ци тяги 7 соединен с качалкой 8, закрепленной шарнирно на К1 осью 9. В расточке качалки 8 установлен сухарь 10 с пальцем 11 для связи качалки 8 с зондом 12. Пружина 14 соединяет качалку 8 и зонд 12 упругой связью. В К1 установлено зубчатое колесо в виде зубчатого сектора (ЗС) 15. Один из его венцов, имеющий больший диаметр, зацепляется с рейкой Пб, а венец с меньшим диаметром входит в зацепление с рейкой П16. Последний размещен в расточке К1, выполненной перпендикулярно его оси. Поршень 16 шарнирно соединен с прижимным рычагом 17, в паз которого . входит палец 18, связанный с К1, При срабатывании привода 3 Пб движется вниз. Тяга 7 поворачивает качалку 8 и зонд 12 дпижется до касания стенки скважины. Зубчатая рейка Пб вращает ЗС 15, который своим вторым зубчатым венцом зацепляется с зубьями рейки П 16, который двигается вправо, увлекая за собой ptwar 17. Наличие сухаря 10 позволяет зонду 12 занимать самое выгодное положение. Синхронность работы механизма обеспечивается благодаря зацеплению зубчатых реек Пб и П16 с двухвенцовым ЗС 15. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. А -г i в 1В Фиг. /

верхность выносного зонда 12, который JQ го зубчатого сектора, установленного верхней частью входит в паз А.с возможностью вращения относительно

Одновременно поршень 16 движется влево и, воздействуя на прижимной рычаг 17, вочвращает его в исходное положение. Синхронность работы механизма обеспечивается благодаря зацеплению зубчатых реек поршней 6 и 16 с двух- венцовым зубчатым сектором 15.

Таким образом осуществляемся надежнее управление выносным1: элементами скважинного геофизического прибора, осуществляется наиболее благоприятный контакт рабочей части выносного зонда со стенкой скважины, а также исключается воздействие гидростатического давления на электромеханический привод.

Формула изобретения

i . Скважинный геофизический прибор, содержащий герметичный корпус, в котором размещены электропривод с силовым щтоком, связанным с поршнем,

выполненным заодно с зубчатой рейкой, 35 Щена в соответствующей расточке кацополнительный поршень, выполненный заодно с зубчатой рейкой, зубчатое колесо, связанное с зубчатыми рейкачалки, а в его центральном отверстии установлен палец, связанный с выносным зондом.

корпуса и зацепляющегося своим зубча1- тым венцом большего диаметра с зубчатой рейкой поршня, проходящего параллельно оси прибора за пределы кор- пум, меньший венец зубчатого сектора зацеплен с зубчатой рейкой дополнительного поршня, установленного перпендикулярно оси прибора в соответствующей расточке, выполненной в корпусе, при этом дополнительный поршень- шарнирно связан с прижимным рычагом, в котором выполнен паз для упомянутого пальца.

2, Прибор по п. 1, отлича ю- щ и и с я тем, что кинематическая связь поршня с выносным зондом выполнена посредством тяги с качалкой,сое- диненной шарнирно с корпусом и выносным зондом, который подпружинен относительно качалки и соединен с качалкой при помощи сухаря, наружная сферическая поверхность которого размечалки, а в его центральном отверстии установлен палец, связанный с выносным зондом.

Фиг. 2