Устройство для спуска приборов в скважину Советский патент 1992 года по МПК E21B47/00 

Изобретение относится к геофизическим исследованиям осложненных скважин, а именно к устройствам доставки аппаратуры до исследуемого интервала.

Известно устройство для спуска приборов в скважину, содержащее корпус с выкидными окнами, компенсатор, привод и движитель. Отличительный особенностью этого устройства является то, что викидные окна выполнены в стенках направляющего аппарата под положительным углом к оси устройства, а движитель снабжен вторым пропеллером, установленным внутри направляющего аппарата соосно с первым, причем пропеллеры вращаются в противоположные стороны.

Недостатком данной конструкции является низкая эффективность работы на месторождениях с высоким аномальным давлением, где бурение ведется с использованием растворов повышенной плотности.

Известно также устройство, обеспечивающее проходимость приборов в скважинах с локальными сужениями при помощи направленной высоконапорной струи жидкости, состоящее из корпуса с окнами компенсатора, электродвигателя с валом и винтами. Для создания высоконапорной струи в устройство введен наконечник со сменными соплами и клапанами, а система снабжена диском со смещенным центром тяжести и имеющим ориентированное отверстие.

Недостаток данных конструкций - низкие эксплуатационные показатели.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является приспособление для доставки скважннных приборов до исследуемого интервала, содержащее корпус с окнами, компенсатор, электродвигатель и движитель с валом и винтами. От- личительной особенностью этого устройства является то, что оно снабжено дополнительным гибким валом и дебалан- сом, при этом последний установлен на валу движителя, а гибкий вал соединяет вал движителя с электродвигателем.

Однако и этому устройству присущ недостаток - низкая эффективность работы в скважинах с промывочной жидкостью с большой плотностью и вязкостью, которая заключается в следующем. При работе устСП

С

j

СА

ч

о

сЈ

ройства в скважине зачастую, при входе его в участок (зону) загустевшего глинистого раствора, мощности электродвигателя недостаточно для осуществления одновременной работы источника вибрации и винта-пропеллера и реле тока отключает электродвигатель. Прибор приходится поднимать в зону с более подвижным глинистым раствором, снова запускать электродвигатель и продолжать спуск. Зачастую неоднократные подъемы и спуски не приводят к успеху и прибор поднимается на поверхность, а подготовка скважины к геофизическим работам ведется традиционным способом - спуском бурильных труб для ликвидации пробок. Эти недостатки резко снижают технологические возможности устройства.

Цель изобретения - повышение надежности работы устройства за счет обеспече- ния постоянной работы источника вибрации и периодической винта-пропеллера.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для спуска приборов в скважину, содержащее корпус, электродвигатель, источник вибрации и винт-пропеллер, снабжено муфтой предельного момента, расположенной на гибком валу между источником вибрации и винтом-пропеллером.

На фиг.1 приведена принципиальная схема устройства; на фиг.2 - схема передачи электроэнергии к электродвигателю и катушке муфты.

Устройство имеет корпус 1, внутри которого размещены компенсатор 2 (на схеме не раскрыт), электродвигатель 3, движитель 4 с направляющим аппаратом 5, источником 6 вибрации (дебалансом), винтом (пропеллером) 7 и муфта 8 предельного момента. На схеме показан каротажный кабель 9.

На фиг.2 приведена схема передачи электроэнергии к электродвигателю (ЭД) и катушке муфты (КМ) по трехжильному каротажному кабелю, где А, В, С - жилы кабеля.

Спуск в скважину геофизических приборов предлагаемым устройством осуществляется следующим образом.

Устройство в компоновке с геофизическими приборами или индивидуально спускают на каротажном кабеле 9. При возникновении препятствия перемещению устройства под собственным весом с пульта управления, расположенного на поверхности, включают электродвигатель 3, приводящий во вращение винт 5 и дебаланс 6. При этом за счет работы винта разрушается структура скважинной жидкости и создается тяговое усилие вниз вдоль оси скважины. Одновременно за счет работы дебаланса устройство подвергается поперечным колебаниям (вибрации), что также способствует перемещению устройства,

В зонах, где промывочная жидкость загустела и обладает высокими реологическими свойствами (висячие пробки, локальные сужения и т.д.), значительно увеличивается нагрузка на электродвигатель,

растет величина тока, и как только ток достигает определенной величины, реле тока посредством муфты 8 предельного момента отключает винт 7, При этом источник 6 вибрации, не имеющий непосредственного

контакта с промывочной жидкостью, свободно вращается и создает вибрацию, за счет которой устройство двигается вниз вдоль оси скважины с неработающим винтом. Как только величина тока уменьшается

до номинальной величины, реле тока посредством муфты 8 предельного момента включает винт 7 и устройство работает в наиболее эффективном режиме с одновременно работающим винтом и источником

вибрации.

По окончании работ устройство с помощью кабеля 9 поднимают на поверхность. Таким образом, включение в конструкцию известного устройства дополнительно

муфты предельного момента позволяет более успешно доводить геофизические приборы до исследуемых интервалов и тем самым значительно повысить эффективность работы предлагаемого устройства.

Формула изобретения

Устройство для спуска приборов в скважину, содержащее корпус, внутри которого

размещены компенсатор, электродвигатель, гибкий вал с источником вибрации и винтом-пропеллером, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства за счет обеспечения постоянной

работы источника вибрации и периодической винта-пропеллера, оно снабжено муфтой предельного момента, расположенной на гибком валу между источником вибрации и винтом-пропеллером.

Ј А В С

5 а 0

CpW/yj jjt

A-Sd&nT

-+

ЗЛ

КМ -

Фиг. 2.

Использование: область геофизических исследований осложненных скважин, а именно для доставки аппаратуры1 до исследуемого интервала. Устройство содержит корпус, электродвигатель, источник вибрации и винт-пропеллер, муфту предельного момента, расположенную на гибком валу между источником вибрации и винтом-пропеллером. 2 ил.