Каверномер Советский патент 1979 года по МПК E21B47/08 

1

Изо)егение относится к промыслово- геофизическим исслецованиям скважин и может быть использовано для измерения диаметра бурсжых скважин.

Известно устройство для измерения диаметра скважии, содержащее KOfinyc, привод, клинья с разжимным конусом, раздвижные штанги, расходящиеся при перемещении клиньев по конусу путем осевого перемещения ходовой гайки по врашаюшемуся винту . 1

Недостаток устройства состоит в его сложности и нелинейной зависимс)сти величины раскрытия рычагов и осевого перемещения ходовсЛ гайки.

Известен коверномер, содержащий корпус, шарнирно соединенные с ним измерительные рьпаги, пр1шод, включающий вин подпружиненный с двух концов в осевом направлении, преобразователь перемеше кия 2.

Данное устройство является наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату.

Его недостатком является сложность конструкции и нелинейная зависимость величины сигнала от угла раскрытия рычагов.

Целью изобретения является упрощение конструкции прибора и повышение точности.

Указанная цель достигается тем, что каверномер снабжен зубчатыми секторами, жестко соединенными с измерительными рычагами, причем зубчатые секторы и винт кинематически связааы друг с другом.

На чертеже псжазана кинематическая схема предлагаемого устройства.

К корпусу 1 шарнирно крепятся измерительные рычаги 2, жестко прикрепленные к зубчатым секторам 3, имекшими оси вращения, совпадающие с осями поворота измерительных рычагов. Зубчатые секторы зацеплены с ходовым винтом 4. Винт подпружинен с двух сторон пружина п1 5 и 6, установлен в направлжощих 7 и 8. Винт соединен с электроприводом 9, выrionTiemihrNi в рзипе электродвигателя с редуктором. У верхнего конца винта распевложен блок преобразователей 10. Продоль ное перемещение пинта огршшчено датчиками положения II и 12. Р1осле опускания каверномера в скважину по команде с поверхности включается электропривод 9 вращающий винт 4. Зубчатые секторы 3, сцепленные с винтом в виде червячной пары, поворачиваются вокруг своих осей вращения, раскрьгвая при этом жестко связанные с ними измерительные рычаги 2. После того, как концы измерительных рычагов упираются в стенки скважин, винт 4, продолжая вращаться, сжимает пружину 5 и останавлиБается после срабатывания датчика положения 1 1 и выключения электропривода 9. Абсолютный диаметр скважины определяется по числу оборотов винта 4 во вре- мя раскрытия рычагов в период от момен та срабатывания датчика 11 до срабатывания датчика 12. При подъеме устройства рычаги 2, под пружиненные пружиной 5, копируют рельеф стенок скважины, при этом винт 4 через зубчатые секторы 3 воспринимает усилия рьтагов 2 и совершает продольные перем щения, которые преобразуются блоком пре образователей Ю в цифровой код и пере- даются по кабелю на поверхность. После окончания :измерения или при необходимос ти повторного замера электропривод 9 вращая винт 4 в обратную сторону сдвигает рычаги 2 до срабатьгеания датчика 12 после сжатия пружины 6. Предлагаемое устройство реализуется в виде скважинного снаряда, опускаемого в скважину на каротажном кабеле. Внутри герметичного корпуса 1 находятся электропривод 9, механизм раскрытия рычагов и блок преобразователей 10. Ме ханизм раскрытия рычагов состоит из вин та 4, имеющего модульную резьбу с модулем 2-5, зубчатых секторов 3, представляющих собой секторы червячных колес, имеиших тот же модуль, что и винт Количество рычагов зависит от количеств измерительных рычагов 2, жестко связанных с ними (обычно 3-5). Пружина 5 сжимается винтом 4 до половины первоначальной длины и имеет длину свободного состояния, обеспечивающего перекрытие диапазона изменения диаметров скважин на различной глубине. В качестве датчиков 11 и 12 можно использовать конечные выключатели. Винт 4 имеет возможность перемещаться в осевом направлении в направляющих-7 и 8. По сравнению с прототипом предлагаемое устройство обладает следующими преимуществами: -простотой конструкции, которая обеспечивается применением зубчатого зацепления в механизме раскрытия рычагов; - линейной зависимостью выходного сигнала от степени раскрытия рычагов; -более широким рабочим диапазоном при той же длине рычагов, так как степень их раскрытия не ограничивается кон-. структивно и они могут раскрываться до угла 18О°. . Формула изобретения Каверномер, содержащий корпус, шар- нирно соединенные с ним измерительные рычаги, привод, включающий винт, подпружиненный с -двух концов в осевом направлении, преобразователь перемещения, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повьаие- ния точности, от снабжен зубчатыми .секторами, жестко соед1шенными с измерительными рычагами, причем зубчатые секторы и винт кинематически связаны друг с другом. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе; 1.Авторское свидетельство СССР № 418599, кл. Е 21 В 47/О8, 1972. 2.Авторское свидетельство СССР по заявке Ко 2438122/22-3, кл. Е 21 В 47/08, 1977 (прототип).

10