Устройство для измерения профиля скважины Советский патент 1991 года по МПК E21B47/08 

1

(21)4673984/03 (22)04.04.89 (46)23.1091. Бюл. №39

(71)Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт геофизических методов исследований, испытания и контроля нефтегазоразведочных скважин

(72)Ю.П. Терещенко

(53)550.83.002:622.241(088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 1094957, кл. Е 21 В 47/08, 1983.

(54)УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПРОФИЛЯ СКВАЖИНЫ

(57)Изобретение относится к технике геофизических исследований и может быть ис- пользовано для измерения профиля протяженных полостей. Цель - повышение

точности измерения профиля стенки скважины. Устройство содержит корпус 1 и механический преобразователь перемещения с подпружиненным штоком 6 и датчиком 7. На оси 2 корпуса крепится измерительный двуплечий рычаг с внешним плечом 3 и внут ренним плечом 4 - ведущим поводком Со штоком 6 соединен ведомый поводок 5. Плечо 3 подпружинено упругим элементом 8, а шток 6 подпружинен пружиной 9. В интервале измерения профиля стенки скважины пле -о 3 за счет пружины 9 вступает в контакт со стенкой 10 скважины. Через плечо 4 перемещение передается поводку 5, а от него - на шток 6 Шток 6 воздействует на датчик 7 и механическое перемещение преобразуется в электрический сигнал и регистрируется на поверхности. 1 ил.

(Л

-9

( 00 О

К

оо

Итобретемие относится к технике геофизических исследований, в частности к приборам для измерения профиля скважины, и может быть использовано также для измерения профиля протяженных полостей, например трубопроводов, в различных областях техники.

Цель изобретения - повышение точности измерения профиля стенки скважины за счет упрощения кинематической связи измерительного рычага с датчиком преобразователя перемещений в электрический сигнал.

На чертеже схематично изображено устройство в скважине (в работе).

Устройство для измерения профиля скважины содержит корпус 1, укрепленный на оси 2 корпуса двуплечий измерительный рычаг с внешним 3 и внутренним 4 плечами, поводковую пару, ведущим поводком которой является внутреннее плечо 4, а ведомый поводок 5 соединен со штоком 6 механического преобразователя перемещения, взаимодействующим с датчиком 7 механического преобразователя перемещения в элеткрический сигнал. Внешнее плечо 3 рычага подпружинено упругим элементом 8, а шток - упругим элементом 9. Плечо 3 перемещается по поверхности стены скважины 10. Внутреннее плечо 4 установлено внутри корпуса 1 с возможностью взаимодействия с ведомым поводком 5.

Устройство работает следующим образом.

После доставки устройства в скважину по команде с поверхности (привод управления не показан) в интервал измерения профиля стенки скважины внешнее плечо 3 измерительного рычага посредством пружины 9 вступает в контакт со стенкой 10 скважины. Перемещение его по стенке, имеющей неровности, передается через внутреннее плечо 4 рычага (ведущий поводок) к ведомому поводку 5, а от него - на шток 6, который воздействует на датчик, где механическое перемещение преобразуется в электрический сигнал, который по кабелю (не показано) передается на дневную поверхность, где регистрируется с помощью изве- стных приборов. Силовое замыкание

ведомого и ведущего поводков осуществляется упругим элементом 8.

Преимуществом предлагаемого устройства является упрощение кинематической

связи измерительного рычага с датчиком электрических сигналов за счет исключения элементов вращательного перемещения, что обеспечивает линейную характеристику преобразования (коэффициент преобразования равен единице), а именно угловое перемещение измерительного рычага через ведомый поводок передается штоку, который под этим воздействием совершает угло- вое перемещение. Таким образом в

кинематической цепи элементы одного порядка: угловое - угловое перемещение. При линейной характеристике преобразования меньше погрешностей, что повышает точность измерения.

Совмещение функций внутреннего плеча измерительного рычага с функцией ведущего поводка и передача усилия на внешнее плечо рычага упрощает конструкцию, а также снижает усилия при механическом преобразовании перемещений, что повышает метрологическую стабильность и надежность устройства. Все это также способствует повышению точности измерений.

Повышение точности измерений позволяет более достоверно оценить информацию о профиле стенки скважины, что важно для проведения геофизических исследований, определения обьема затрубного про- странс.ва скважины, а следовательно,

определения количества закачиваемого в скважину цементного раствора.

Формула изобретения Устройство для измерения профиля скважины, содержащее корпус, установленный на корпусе измерительный рычаг, механический преобразователь перемещения с подпружиненным штоком и датчиком, о т- л и чающееся тем, что. с целью повышения точности измерения, оно снабжено ведомым поводком, соединенным со шгоком, измерительный рычаг выполнен двуплечим, одно плечо которого установле- нс внутри корпуса с возможностью взаимодействия с ведомым поводком, другое плечо

0 которого подпружинено.