Устройство для центрирования скважинных приборов акустического каротажа Советский патент 1980 года по МПК G01V1/52 

Изоорётение относится к геофизичес1 КИМ исследованиям геологического разреза скважин акустическими методами. Известно устройство -для центрирования, содержащее обоймы с резиновы ми стержнями, установленными перпендикулярно оси скважинного прибора tljТакое устройство недостаточно эффективно, особенно в наклонных и кавернозных скважинах, поскольку при использовании стержней не создаются усилия, достаточные для удерживания скважинного прибора на оси скважины - при мягких стержнях, или ухудшается проходимость прибора на спуске - при жест ких стержнях. Известно также устройство, содержащее упругие полозья. Полозья представляют собой изогнутые плоские пластины из легированной стали, направленные выпуклой центральной частью в сторону стенок скважины и сдвинутые между собой в азимутальной плоскости на равные углы. Концы полозьев закреплены в направляющие втулки, разнесенные по оси скважинного прибора и установленные на цилиндрические трубки, расположенные на концах скважинного прибора 2. Недостатком устройства является быстрый износ .резинового башмака, установленного в центре каждого полоза, и невозможность работы в широком диапазоне диаметров скважин. Наиболее близким к изобретению яв ляется устройство, основными элементами которого являются дугообразные полозья (рессоры), выполненные из листовой пружинной стали, и направляюшие втулки. Полозья снабжены двухсторсшним шумопоглошающим покрытием, размещенHbnvi по всей длине каждого полоза (за исключением мест крепления) и выполненный из монолитной резины, напрессованной на стальной полоз. Оля noBbmieния износоустойчивости резина в центральной ч1|сти покрытия армирована 378 стальными закаленными шариками, неподвижно посаженными в сепаратор f3. Недостатки устройства обусловлены специфическими условиями работы в сква жине (температура, давление, агрессив,ная среда, удары и вибрация, абразив- ность горных пород). В этих условиях износоустойчивость покрытия невелика и требуется неоднократная замена износившихся полозьев в течение срока эксплуатации центрирующего устройства. Изготовление полозьев, осложненных опрессовкой армированной резиной, является дорогостоящей операцией. Высока-и стоимость эксплуатации этого устройства из-за неОбходимооти частой замены полозьев. Целью изобретения является упрощение конструкции устройства, удешевление его производства и эксплуатации. Цель достигается тем, что в известном устройстве для центрирования скважиннык приборов акустического каротажа, содержащем упругие полозья, снабженные шумопонижающим покрытием на основе эластичного материала, покрытие каждого полоза выполнено в виде набора однотипных трубчатых элементов, размещенных один за другим по длине полоза и установленных с возможностью вращения относительно его продольной оси. Полозья могут быть выполнены из. конструкционного материала с круглым сечением. На чертеже изображена часть скважинного прибора акустического каротажа с помещенным на ней устройством для центрирования. Основными элементами устройства являются упругие полозья 1 и направляющие втулки - верхняя 2 и нижняя 3. Втулки помещены на цилиндрическую часть 4 скважинного прибора и шарнирно связаны с окончаниями полозьев. Полозь имеют шумопонижающее покрытие, выполненное в виде набора однотипных эле- , ментов - резиновых трубок 5, размещен :нык одна за .другой по длине каждого п« лоза. Трубки свободнопосажены на упру гие полозья 1, выполненные из стально:Р пружинной проволоки круглого сечения. Поскольку наружный диаметр центрирующего .устройства, определяемый по центральным частям обрезиненных полозьев, в исходном состоянии больше ди аметра скважины, то npti движении cкэa жинного прибора полозья пружинят и, от« талкИваясь от стенок скважины, обеспе 9чивают центрирование скважинного прибора. При прохождении кавернозных участков пород, где имеются места с увеличенным диаметром, радиус изгиба полозьев уменьшается. При этом направляющие втулки 2 и 3, скользя по цилиндрической части 4 скважинного прибора, сближаются, а сам скважинный прибор сохраняет положение, близкое к центру скважины. Резиновые трубки 5 предотвращают трение стальных полозьев 1 по породе, а следовательно, и вызванный этим трением недопустимо боЛьшой (для качественной работы прибора) акустический шум. Трение же эластичных резиновых трубок создает шум значительно меньшей интенсивности даже при большой скорости каротажа и лежащий к тому же вне полосы пропускания измерительного тракта аппаратуры.. Удовлетворительная долговечность шумопонижающего покрытия обеспечивается свободной посадкой трубок на полозьях, благодаря которой при движении прибора в скважине трубки за счет вибрации и трения относительно имеющих характерный рельеф стенок скважины проворачиваются. При этом в контакте с породой работает поочередно вся наружная поверхность трубок, а не одна их часть, что удлиняет срок службы каждой трубки и покрытия в целом. При износе трубок на центральной части полозьев, эксплуатируемых наиболее интенсивно под влиянием силы тяжести и прения, на их место перемещаются трубки с ; верхней части каждого полоза, работающие только в скважинах минимального диаметра и, как правило, менее изношенные. Это создает дополнительный резерв по долговечности покрытия. При полном износе большвнства трубок в процессе эксплуатации производится их замена без замены самих полозьев. Таким образом, благодаря простоте изготовления сменных частей - резиновых трубок уменьшаются также и эксплуатационные расходы при использовании устройства. Формула изобретения Устройство для центрирования сква- жинных приборов акустического каротажа, соде19жащее упругие полозья, снабженные шумопонижающим покрыт1 ём из