Устроство для измерения искревления скважин Советский патент 1975 года по МПК E21B47/02 

Изобретение относится к промьгсЛовой геофизике и может быть использовано для размещения феррозондов в инклинометрических приборах погружного типа. Известны устройства для размещения феррозондов, представляющие собой двухстепенной карданный подвес (щарнир Гука), центр тяжести которого смещен относительно оси вращения щарнира. Известны устройства, выполненные в виде маятника, подвешенного на гибкой нити большой длины. Однако известные устройства неудовлетворительно работают в погружных инклинометрических приборах, входящих в состав бурового снаряда, так как возникающие при бурении перегрузки быстро разрушают опоры подвесов. Цель изобретения - повысить вибрационную и ударную прочность устройства. Для этого цодвес выполнен в виде шарового шарнира, опора которого жестко связана с маятником и снабжена винтом, размещенным в прорези, выполненной в шаре. На чертеже изображено предлагаемое устройство. Половины 1 и 2 герметичного цилиндрического корпуса устройства образуют сферическую полость. К верхней половине 2 корпуса крепится шип 3 шарового шарнира с отверстием для электропроводов от феррозонда. Детали 4 и 5 подшипника, образующие опору, прикреплены к маятнику и вместе с шипом 3 составляют шаровой шарнпр, позволяющий маятнику с феррозондами устанавлитзаться в горизонтальное положение. Шип 3 устанавливается так, чтобы центр сферической полости корпуса совпадал с центром сферы шнпа. Для предотвращения поворота маятника 6 вокруг продольной оси устройства предусмотрен полый винт 7, входящий в прорезь, выполненную в щаре шппа 3. Электрические провода от феррозонда через полый випт 7 и отверстие в щипе 3 подводятся к герметичному токоподводу 8. Кольцо 9 предназначено для амортизации ударов маятника о корпус устройства при больших зенитных углах скважины. Объем жидкости выбирается с учетом ее температурного расщирения. Все элементы конструкции выполнены из немагнитных материалов. Площадь контакта в шаровом шарнире предлагаемого устройства значительно выще, чем в карданном подвесе, где контакт осуществляется пли в точке (при примеиенпи шарпкоподши;:нпков), лп по (г случле о;юр скольжения). Зтэ оз -олгет улг-пчить нагрузоч 5ую сиосоОнссть щлрнлра. Вязкая жидкость в зазоре щарового щарпира снижает момент трения между скользящими

3

поверхностями. Предложенный шарнир кинематически иодобен шарниру Гука.

Устройство работает следующим образом.

При наклонах скважины в плоскости листа винт 7 скользит в прорези шаровой поверхностн шипа 3. При наклонах в плоскости, перпендикулярной к плоскости листа, маятник 5 поворачивается вокруг оси, проходяш,ей через ось винта. Таким образом, феррозонды всегда остаются в горизонтальной плоскости при наклонах устройства в любую сторону до определенных значений углов, определяемых конструктивными данными.

Вибрационные перегрузки, возиикаюш,ие при бурении и направленные по оси симметрии устройства, распределяются по сферическим поверхностям шарового шарнира и маятника. Следовательно, давление, оказываемое на шарнир, уменьшается. Перегрузки, возникаюш;ие при крутильных колебаниях буровой трубы, снижаются эффектом, обусловленным вязкой л идкостью, находяш,ейся в малом зазоре между маятником и кожухом.

Предмет изобретения

Устройство для измерения искривления скважин, содержаш,ее расположенный в корпусе с жидкостью маятник, укрепленный на подвесе с двумя степенями свободы, отличаюшееся тем, что, с целью повышения вибрационной и ударной прочности, подвес выполнен в виде шарового шарнира, опора которого жестко связана с маятником и снабжена винтом, размешенным в прорези, выполненной в шаре.