Прижимное устройство геофизических датчиков Советский патент 1978 года по МПК E21B47/22 

1

Изобретение от1юсится к прижимным устройствам скважинных датчиков.

Известно прижимное устройство 1, содержащее кривошипно-шатунный механизм, систему рычагов и башмаки, поджатые через шток двигателя к стенкам скважины.

Устройство не позволяет быстро и с необходимым усилием осуществить прижатие башмаков к стенке скважины.

Известно прижимное устройство 2 с электромеханическим приводом, состоящим из электромагнита и редуктора с храповым механизмом. На выходном валу редуктора расположен кривошип, связанный с поршнем, который соединен со штоком и рычажной системой, несущей геофизические датчики.

Недостатком устройства является невозможность увеличения силы прижатия геофизических датчиков к стенке скважины из-за ограниченных величин мощности двигателей и передаточного числа редуктора. Причем первое ограничено габаритами, а второе приводит к увеличению времени раскрытия (закрытия) устройства.

Целью изобретения является увеличение силы прижатия датчиков к стенке скважины и сокращение времени раскрытия - закрытия устройства при ограниченной мощности двигателя.

Это достигается тем, что устройство снабжено полым подпружиненным поршнем, расположенным в корпусе между шатуном и штоком рычажной системы. На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Устройство имеет корпус 1, электромагнит 2 с редуктором 3. На выходном звене редуктора расположена обгониая муфта 4 в виде храпового механизма, кривошип 5, связанный

шатуном 6 с поршнем 7, помещенным в цилиндр 8. Поршень 7 представляет собой полый цилиндр, внутри которого помещена пружина 9, создающая давление на бурт штока 10. Одновременно на шток 10 давит пружина

11. Обе пружины имеют предварительное поджатие, осуществляя давление на шток 10 рычажной системы 12. Причем пружина 11 упирается в корпус 1, а пружина 9 - в дно полого поршня 7. Все узлы устройства за исключением геофизических датчиков 13 и рычажной системы 12 размещаются в защитном кожухе, который заполняется жидкостью и имеет компенсатор давления. Описанное устройство работает следующим

образом.

Если кривошип 5 находится в нижнем крайнем положении, то под действием пружин 9 и 11 шток 10 оказывает давление на рычажную систему 12, которая прижимает

геофизические датчики 13 к стенке скважины

во время выполР1ения работ. С изменением диаметра скважийЪ; шток 10 совершает возвратно-поступательнре движение внутри поршня 7, сжимая-одновременно обе пружины.

Для закрытия рычажной системы после проведения иеследо ния или перед повторением измереШш в заданном интервале с поверхности по линии связи в обмотку электромагнита 2 подаются импульсы тока. Кривошип 5 перемеш,ается в верхнее положение, при этом поршень 7 вместе с заключенной в нем пружиной 9 тянет шток 10, сжимая при этом только пружину 11.

В случае, когда пружина 9 и 11 предельно сжаты, поршень 7 перемеш,ается вверх до встречи с оуртом штока Ю. При этом пружина 9 удлиняется на величину предварительного сжатия. Таким образом, в любом случае при закрытии рычажной системы приходится преодолевать усилие слсатия только одной пружины И. 1чогда кривошип о приблизится к верхнему крайнему положению, прекрашается подача импульсов тока в обмотку электромагнита 2 и рычажная система 12 оказывается в закрытом состоянии.

Для раскрытия устройства перед началом исследовании в оОмотку электромагнита 2 подаются импульсы тока. Как только кривошип 5 минует верхнее крайнее положение, произойдет проворот храпового механизма одностороннего действия, установленного на конечном звене редуктора 3, под действием пружины 11. Величина этого проворота будет соответствовать положению рычажной системы 12 в стволе скажины.

Сжатие пружины 9 до величины, соответствуюш,ей данному положению штока 10 рычажной системы 12, будет обеспечиваться

работой привода. Когда кривошип 5 достигает крайнего нижнего положения, подача импульсов тока прекраш.ается: При этом геофизические датчики 13 будут прижаты к стенкам скважины одновременно усилиями двух пружин 9 и 11.

Использование изобретепия позволит увеличить силу прижатия геофизических датчиков к стенке скважины без увеличения мош,ности электромагнита и без изменения времени рабочего цикла. Это достигается таким расположепием двух идентичных пружин, при котором во время закрытия рычажной системы электромагнитом сжимается только

одна пружина, а давление на стенку скважины создается двумя прулсииами.

Формула изобретения

. Прижимное устройство геофизических датчиков к стенке скважины, содержашее двигатель, редуктор с обгонной муфтой, «ривошипно-шатунный механизм, систему рычагов и башмаки, поджатые через шток к стейкам

скважины, отличающееся тем, что, с целью увеличения силы прижатия датчиков к стенке скважины и сокращения времени раскрытия - закрытия устройства при ограниченной мощности двигателя, оно снабжено

полым подпружиненным поршнем, расположенным в корпусе между шатуном и штоком рычажной системы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 3798966, кл. 73-151, опублик. 26.03.74.

2. Авторское свидетельство СССР №418600, кл. Е 21В 47/00, 1971.