Устройство для ввода геофизтческих приборов в скважину Советский патент 1978 года по МПК E21B47/01 E21B23/00 

1

Изобретение относится к области промыслово-геофизических исследований скважин, а конкретно к устройствам для ввода геофизических приборов в горизонтальные и восстаю1цие скважины.

Известно устройство для перемещения измерительных приборов в буровых скважииах, содерл :ащее протяжной элемеит, перемещаемый внутри колонны труб, имеющий штуцер для подсоединения к источнику сжатого воздуха и закрытый с одной стороны перфорированным -наконечником, а с другой заглушкой с центральным отверстием для пропуска кабеля измерительного прибора .

Недостатками такого устройства являются его сложность в изготовлении, необходимость вспомогательного оборудования для получения сжатого воздуха, наличие гибких шлангов.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство для ввода геофизических приборов в скважи«у, содержащее узел транспортировки прибора, переходник, механизм извлечения, механизм фиксации, включающий корлус и связанные сиим упоры 2.

Недостатком известного устройства является то, что при наличии в скважине каверн извлечение механизма фиксации затрудняется, так как при вытаскивании из скважины

механизма фиксации тросом жесткой связи вдоль скважины нет и механизм фиксации занимает в ней различные положения, в результате чего увеличивается усилие на тросе,

ири обрыве которого (особенно это часто бывает при электрическом каротаже, когда применяется в качестве тягового органа капрононый фал) устройство становится неизвлекаемым.

Целью изобретения является повышение надежности доставки и извлечения механизма фиксации из скважины.

Указанная цель достигается тем, что механизм фиксации имеет-шток, кинематически

связанный с упорами, и кольцевой выступ, выполненный на внутренней поверхности корпуса, причем шток установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещения при взаимодействии с переходником № механизмом извлечения, а последний выполнен в виде стержня с подпружиненными рычагами для взаимодействия с кольцевым выступом механизма фиксации.

На фиг. 1 изображен механизм зацепа с переходником в момент ввода в сквал ину; на фиг. 2 - механизм фиксации во время работы в скважине; на фиг. 3 - механизм фиксации с механизмом извлечения в момент выталкивания из скважины.

Механизм фиксации имеет полый корпус 1, шарнирпо соединенпый с упорами 2, имеющими рифлепую наружную поверхность, и пружину 3. Внутри корпуса 1 перемещается шток 4, с одной стороны которого насаживается конус 5, а с другой на оси 6 устанавливается ролик 7 тягового органа 8 (троса или капронового фала). Ось 6 перемещается в пазах корпуса 1. Шток 4 в средней части и упоры 2 со стороны узла транспортировки, (ролика 7 и тягового органа 8) механизма фиксации имеют сопрягаемые конические поверхности (конусы) 9 и 10, при помощи которых осуществляется прижатие упоров 2 к оси штока 4. Корпус 1 в хвостовой части, имеет внутренний входной конус 11 и кольцевой выступ 12 для механизма извлечения.

Переходник выполнен в виде стрежня 13, имеющего с одной стороны входной конус, с другой резьбу для подсоединения к системе штанг. Стержень 13 имеет поперечное сквозное отверстие 14 для пропуска тягового органа 8. Крепление тягового органа 8 на доставочной головке осуществляется планкой 15.

Механизм извлечения имеет стержень 16, два рычага с выступами 17 и 18, установленные на оси 19 и постоянно разомкнутые под действием пружины 20 через поршень 21, имеющий со стороны рычагов сферическую поверхность. Стержень 16 в передней частв имеет входной конус, а в хвостовой - резьбу для подсоединения к системе штанг.

Устройство работает следующим образом.

Тяговый орган 8 пропускается через ролик 7, крепится планкой 15 на переходнике. Переходник вводится в корпус 1 и перемещает шток 4, который своей конической поверхностью 9 входит в конус 10 упоров 2 и сжимает их. В таком положении при по.мощи системы штанг механизм фиксации с переходником вводится в скважину.

При вытягивании за систему штапг с переходником узел транспортировки перемещает шток 4 и коническая поверхность 9 его выходит из конуса 10 и под действием пружины 3 упоры 2 разжимаются, в результате чего увеличивается трение между механизмом фиксации и стенками скважины. При дальнейшем перемещении штока 4 конус 5 заклинивает механизм фиксации в скважине, и чем больше усилие от узла транспортировки, тем больше усилие заклинивания. Тяговый орган 8, прикрепленный к переходнику нр помощи системы штанг, выводится до устья скважины. Затем на тяговом органе 8 закрепляют глубинные приборы, которые вводятся в скважину, где их перемещают вперед - назад. По окончании исследования глубинные приборы

отсоединяют от тягового органа 8 и тяговый орган 8 вытаскивается ив скважины. Затем система штанг с присоединенным к ним механизмом извлечения вводится в скважину, где

рычаги с выступами 17 и 18 йходят в зацепление с конусом 10 упоров 2. Упоры 2 сжимаются, и в таком положении механизм фиксации при помощи механизма извлечения и системы .штанг вытаскивается из скважины.

Устройство для ввода геофизических при.боров в скважину имеет следующие преимущества по сравнению с известными устройствами: возможность надежного извлечения устройства из скважины благодаря наличию

жесткой связи вдоль оси скважины (механизм фиксации - механизм извлечения - система штанг); обеспечивается извлекаемость устройства независимо от состояния, а наличия тягового органа, что дает возможность многократно проводить исследование одной и той же сквал ины; при массовом масштабе использования уменьшается расход металла на изготовление устройств в виде их извлекаемости; новышенная надежность стопорения в скважине, чем больше усилие от узла транспортировки (ролика и тягового органа), тем больше усилие заклинивания. Эти преимущества позволяют повысить эффективность применения предлол енного устройства

при исследовании горизонтальных и восстающих скважин во всех каротажных организациях СССР.

Формула и.зобретения

Устройство для ввода геофизических приборов в скважину, содержащее узел транспортировки прибора, переходник, механизм извлечения, механизм фиксации, включающий

корпус и связанные с ним упоры, отличающееся тем, что, с целью повышения надел ности закрепления и извлечения механизлма фиксации из скважины, механизм фиксации имеет шток, ки.нем этически связанный с упорами, и кольцевой выступ, выполненный на внутренней поверхности корпуса, причем шток установлен с возмолшостью возвратно-поступательного перемещения при взаимодействии е переходником и механизмом извлечения, а

последний выполнен в ви.де стерл ня с подпружиненными рычагами для взаимодействия с кольцевым выступом механизма фиксации.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 270646, кл. Е21В 47/00, 1968.

2. Авторское свидетельство СССР № 241360, кл. Е 21В 47/00, 1966. V r/6 ;4xV// s wx vO(N 2j е 7( )ЧЛЛАЛ-1 / / /j

,// y// S///S y/ y// ///:

Фиг. г У/X /V// X X4 V X 7A W X/X VX ///V// //V X Фиг. J 7