УСТРОЙСТВО для АВТОНОМНЫХ ГЕОФИЗИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ Советский патент 1971 года по МПК E21B47/00 E21B49/00 E21B49/08 

Известно устройство для автономных геофизических измерений, включающее корпус, датчики геофизических параметров, башмак с измерительными электродами и выдвижной прижимной рессорой, источники питания датчиков и систему управления башмаком.

Предложенное устройство отличается от известного тем, что система управления башмаком выполнена в виде поршня-пяты, связанного через шток с гидравлически неуравновешенным подпружиненным поршнем, установленным в цилиндрической камере, соединенной каналом со второй камерой, в которой размеш,ен поршень двойного действия, шток которого через пружину связан с башмаком, корпус может быть выполнен с отверстием для входа промывочной жидкости, снабженным тарировочной прокладкой. Это позволяет повысить эксплуатационную надежность устройства.

Изобретение поясняется чертежом.

Устройство для автономных геофизических измерений при испытании объектов испытателем на трубах представляет собой корпуструбу /, оканчивающийся резьбовой муфтой для соединения с испытателем пластов на трубах или другими устройствами для вызова притока в скважине.

маком 5, обеспечивающий его выдвижение на заданной глубине, прижатия к стенке скважины с определенным усилием, втягивания его в корпус после достижения забоя и повторного выдвижения после снятия устройства с забоя.

Внутри корпуса размещено шасси 4 с электронной схемой, механизмом записи и источником питания.

Для включения механизма записи предназначен микропереключатель 5, расположенный под башмаком. Кнопка микропереключателя освобождается при отходе бащмака и утопляется при втягивании его, обеспечивая

таким образом замыкание и размыкание электрических цепей электронной схемы и механ: зма записи.

Механизм автономного управления башмаком содержит корпус-цилиндр 6, разделенный перегородкой на два отсека - верхний 7 и нижний 8, с расположенными в них поршнями 9 и 10, кроме того, отсеки соединены каналом 11. Полость 12 разделена эластичной диафрагмой 13 на две емкости - малую 14, соединенную каналом с гнездом герметизирующей тарированной прокладки 15, и большую 16, соединенную каналом 17 с поршнем 9.

Выходной шток поршня 9 пружинами 21 и 22, гайкой 23 связан с ползуном 24 рессоры башмака 3.

Верхний отсек 7, каналы // и 17 и большая емкость 16 заполняются рабочей жидкостью, например машинным маслом.

Работа с устройством на скважине производится в следуюшей последовательности.

Опорная пята 18 снабжается калиброванной сменной пружиной 19, рассчитанной на усилие, обеспечивающее втягивание башмака на определенной глубине.

В гнезде закладывается тарированная прокладка, выдерживаюш.ая определенную разрушаюш,ую нагрузку, создаваемую гидростатическим давлением.

Устройство свинчивается с испытателем пластов на трубах, составляя с ним единый агрегат, и вся дальнейшая работа на скважине производится в полном соответствии с инструкцией по эксплуатации испытателей пластов на трубах.

При достижении испытателем заданной глубины, тарированная прокладка разрушается гидростатическим давлением, открывает канал, по которому скважинное давление поступает в малую емкость 14, сжимает диафрагму 13, вытесняет масло из емкости 16 по каналу 17 под поршень 9. Последний при этом перемеш,ается в верхнее положение, так как плошадь поршня значительно больше площади щтока, на которую также воздействует скважинное давление (гидростатическое давление).

Поршень 9, перемещаясь в верхнее положение, вытесняет масло по каналу 11 под поршень 10.

Таким образом, скважинное давление подается под поршень 10, за исключением потерь на трение в уплотнительных элементах поршня Р и его штока.

Осевое усилие, возникающее на поршне 10 от скважинного давления (удельного) на единицу площади поршня, значительно больше осевого усилия, создаваемого калиброванной сменной пружиной 19 и скважинным давлением на меньшую площадь пяты 18. Благодаря этому порщень 10 перемещается вниз в сторону воздушной полости отсека 8, выдвигая пяту из корпуса устройства.

При движении штока поршня 9 ползун 24 перемещается благодаря пружине 21, выдвигая рессору с башмаком 3, который прижимается к стенке скважины.

Башмак, выдвигаясь из корпуса, освобождает кнопку микропереключателя, включая, таким образом, электронную схему и механизм записи.

При достижении устройством забоя пята 18 упирается в него, воспринимая вес буровой колонны. При этом давление на единицу площади поршня 10 в несколько раз превышает скважинное гидростатическое давление, вследствие чего пята и поршень возвращаются в исходное положение. Масло вытесняется по каналу 11 под порщень 9, перемещая его вниз, который, в свою очередь, вытесняет масло по

каналу 17 в большую емкость 16.

Во время осевого перемещения штока поршня 9 ползун 24 благодаря пружине 21 движется, втягивая рессору с башмаком 3 в корпус. При этом башмак утопляет кнопку микропереключателя 5, отключает электронную схему и механизм записи.

После проведения операций по раскрытию пакера, вызова притока и снятия с забоя поршни 5 и 10, пята 18 скважинным гидростатическим давлением перемещаются в положение,

при котором происходит раскрытие башмака

и включение электронной схемы и механизма

записи.

При подъеме до заданной глубины, которая

всегда меньше глубины, при которой происходит разрушение тарированной прокладки и уменьшение гидростатического давления, осевое усилие, создаваемое калиброванной сменной пружиной 19, переместит поршни 9 и 10 и

пяту 18 в положение закрытия башмака, втянет башмак в корпус, отключит электронную схему и механизм записи.

Окончательный подъем испытателя пластов и устройства на поверхность происходит при

закрытом башмаке и с отключенной схемой и механизмом записи.

Предмет изобретения

1. Устройство -ДЛЯ автономных геофизических измерений, включающее корпус, датчики геофизических параметров, башмак С- измерительными электродами и выдвижной прижимной рессорой, источники питания датчиков и систему управления башмаком, отличающееся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности устройства, система управления башмаком выполнена в виде поршня- пяты, связанного через шток с гидравлически неуравновешенным подпружиненным порщнем, установленны.м в цилиндрической камере, соединенной каналом со второй камерой, в которой размещен поршень двойного действия, шток которого через пружину связан с башмаком.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что корпус выполнен с отверстием для входа промывочной жидкости, снабженным тарировочной прокладкой.