Устройство для соединения узлов скважинного прибора Советский патент 1992 года по МПК E21B47/00 

Изобретение относится к технике для геофизического исследования скважин, а именно к устройствам для сейсмических исследований скважин.

Известна скважинная сейсмическая аппаратура с управляемым прижимом для сква- жинной сейсморазведки АСПУ-3-36М, содержащая кабельный наконечник и сква- жинный зонд, состоящий изтрехскважинных приборов, имеющих каждый прижимной рычаг.

Кабельный наконечник является связующим звеном между скважинным зондом и геофизическим кабелем. Серийно выпускаются два типоразмера кабельных наконечников 36 и 60мм ,в зависимости от диаметра используемого скважинного зонда применяют соответствующий кабельный наконечник. Но на практике в основном все опытно-методические партии и экспедиция имеют один подъемник с геофизическим кабелем, укомплектованным стандартным кабельным наконечником типа НКБ-60 диаметром 60 мм. При проведении геофизических работ сква- жинными приборами малого диаметра встает проблема стыковки с кабельным наконечником.

В аппаратуре АСПУ-ТС1-36 для решения данной проблемы использован переходной узел. Переходник имеет два присоединительных элемента; один для присоединения кабельного наконечника диаметром 60 мм, другой для присоединения скважинного прибора необходимого диаметра. При этом переходник должен обеспечивать герметичность по величине рабочего давления, надежность электрического контакта соединяемых цепей и выдерживать разрывное усилие, возникающее при нахождении скважинного прибора в Скважине.

Присоединительные элементы известного переходника выполнены соосно, поэтому поверхности соединяемых кабельного наконечника и скважинного прибора кон-, центричны. Для сопряжения поверхностей разного диаметра переходник имеет сопря- гающую конусную поверхность.

При соединении с помощью известного переходника кабельного наконечника диаметром 60 мм со скважинным прибором малого диаметра (например, диаметром 36 мм) из-за разности диаметров образуется ступенька в 12 мм.

Наличие ступеньки в устройстве кабельный наконечник - переходник - скважинный прибор имеет ряд недостатков. В прижатом к стенке скважины положении между осью скважинного прибора и осью скважины возникает угол вносящий погрешность в радиальные величины компонент волновой картины сейсмического поля. В этом случае скважинный прибор касается стенки скважины не по линии, а в двух точках, что при сейсмическом воздействии вызывает паразитные изгибные колебания, вносящие еще большую погрешность из-за резонансных явлений.

Целью изобретения является повышение точности установки скважинного прибора относительно стенки скважины.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для геофизических исследований скважин, включающем кабельный наконечник, скважинный прибор меньшего

диаметра, переходник, расположенный между ними, выполнен в виде двух присоединительных элементов с цилиндрическими окончаниями, оси которых смещены относительно друг друга на величину, равную разности радиусов кабельного наконечника и скважинного прибора и находятся в одной плоскости с траекторией движения прижимного рычага, при этом образующие цилиндрических поверхностей окончаний

присоединительных элементов и корпуса скважинного прибора совмещены со стороны, противоположной установке прижимного рычага.

На фиг. 1 изображено устройство для геофизических исследований скважин, общий вид; на фиг. 2 - переходник, общий вид, в разрезе.

Устройство для геофизических исследований скважин содержит кабельный наконечник 1, переходник 2 и скважинный прибор 3 меньшего, чем кабельный наконечник, диаметра, имеющий прижимной рычаг 4. Переходник 2 содержит корпус 5, состоящий из двух присоединительных элементов и имеющих полость 6, цилиндрическую резьбу 7 для присоединения кабельного наконечника радиусом R, полость 8, Заканчивающуюся цилиндрической резьбой 9,

необходимой для присоединения скважинного прибора радиусом г. Оси вращения этих радиусов смещены на величину В R - г (В - эксцентриситет). Для сопряжения цилиндрических поверхностей сочленяемых узлов выполнена конусная поверхность 10 с осью вращения, общей и для радиуса г.

Полость 6 предназначена для размещения электрического соединителя и проводов. Полость 8 имеет поверхность для сопряжения с уплотнительными кольцами скважинного прибора и служит также для размещения электрического соединителя и проводов. Кольцевые канавки 11 предназначены для размещения уплотнительных колец при сопряжении с кабельным наконечником.

При стыковке устройства необходимая ориентация переходника и скважинного прибора между собой достигается установкой между ними набора колец необходимой толщины (кольца не показаны) либо иным способом.

Устройство работает следующим образом. ..-.- .j.;.;

Перед спуском устройства в скважину переходник 2 сочленяют со скважинным прибором 3. Для этого осуществляют электрическое соединение с помощью разъёмов и навинчивают переходник 9 на верхнюю часть скважинного прибора. При полном завинчивании резьбы 9 переходник 2 должен быть сориентирован относительно скважинного прибора 3 таким образом/чтобы/ оси присоединительных элементов переходника находились в одной плоскости с траекторией движения прижимного рычага, при этом ось присоединительного элемента, предназначенного для присоединения кабельного наконечника радиусом R должна быть расположена со стороны прижимного рычага. ..-

Далее, аккуратно укладывают электрические провода и закрепляют разъем в гнезде полости 6. Затем кабельный наконечник 1 сочленяется с переходником 2. Стыковка электрического соединения обеспечивается благодаря тому, что направляющий ключ кабельного наконечника 1 движется по соответствующему продольному пазу присоединительного элемента переходника. После сочленения всех трех частей устройства (скважинного прибора 3, переходника 2, кабельного наконечника 1) устройство опускается в скважину. Благодаря наличию конусной поверхности 10 устройство приобретает обтекаемую форму и движется к забою свободно. При достижении необходимой глубины устройство прижимают управляемым с поверхности прижимным рычагом 4 к стенке скважины. При этом устройство прижимается к стенке скважины всей поверхностью по одной линии.. ;

Эффективность предлагаемого устройства заключается в более точном фиксировании скважинного, в частности, сейсмического прибора меньшего, чем кабельный наконечник, диаметра относительно стенки (оси) скважины. В предлагаемом устройстве кабельный наконечник, переходник и скважинный прибор с прижимным рычагом во время раскрытия прижимного рычага прижимаются к стенке скважины по одной линии и, благодаря этому, ось скважинного прибора располагается параллельно оси скважины. Точность установки скважинного сейсмического прибора имеет особое значение при поляризационном методе вертикального сейсмического профилирования (ПМ ВСП), т.е. при работе с трехкомпонентной установкой сейсмопри- емников (как симметричной, так и ортогональной).

Предлагаемое устройство позволяет устранить перекос между осью малогабаритного скважинного прибора и осью скважины, вызываемый разностью радиусов стыкуемых узлов, и повысить точность установки скважинного сейсмического прибора. Например, при стыковке скважинного прибора аппаратуры АСПУ-ТС-1-36 длиной 1 м и диаметром 36 мм с кабельным наконечником диаметром 60 мм смещение b R- - г 12 мм. В этом случае угол перекоса

a. arctgO,012 0,68° 41l.

Повышение точности установки скважинного прибора сказывается на повышении точности геофизического прогнозирования геологических разрезов, особенно в сложнопостроенных средах. .

Форму л а изобретения Устройство для соединения узлов скважинного прибора, содержащее кабельный

наконечник и цилиндрический корпус прибора меньшего диаметра с прижимным рычагом, переходник, выполненный в виде двух присоединительных элементов с цилиндрическими окончаниями и размещенный между кабельным наконечником и скважинным прибором, о тличающееся тем, что, с целью увеличения точностиустанов- ки скважинного прибора относительно стенки скважины, оси присоединительных

элементов переходника смещены одна относительно другой на величину, равную разности радиусов кабельного наконечника-и скважинного прибора, и находятся в одной плоскости с траекторией движения прижимного рычага, при этом образующие цилиндрических поверхностей окончаний присоединительных элементов и корпуса скважинного прибора совмещены со стороны , противоположной установке прижимного рычага.

10

Фиг.2

Изобретение относится к технике для геофизических исследований скважин. Цель изобретения - повышение точности установки скважинного прибора относительно стенки скважины. Устройство имеет кабельный наконечник 1, скважинный прибор 3 меньшего диаметра, переходник 2, расположенный между ними. Переходник 2 выполнен в виде присоединительных элементов с цилиндрическими окончаниями, у которых оси смещены одна относительно другой на величину, равную разности радиусов наконечника 1 и прибора 3, и находятся в одной плоскости с траекторией движения прижимного рычага 4. Образующие цилиндрических поверхностей окончаний присоединительных элементов и корпуса прибора совмещены со стороны, противоположной усуановке прижимного рычага, 2-ил. / (Л С ч 00 g