Прижимное устройство скважинного прибора Советский патент 1981 года по МПК E21B47/00 

(54) ПРИЖИМНОЕ УСТРОЙСТВО СКВАЖИННОГО ПРИБОРА

Изобретение относится к устройствам геофизических скважинных приборов и предназначено для упругого прижима измерительного зонда к стенке скважины при его подъеме. Известен каротажный прибор с выносным зондом, содержащим прижимной узел 1 Также известно прижимное устройство скважинного прибора, содержащее корпус, рычажный прижимной узел и фиксирующий узел 2. Недостаток устройства - низкая надежность его работы в скважинах с изменяющимся диаметром и сильный абразивный износ при спуско-подъемных операциях. Цель изобретения - повышение надежности работы устройства в скважинах с переменным диаметром. Поставленная цель достигается тем, что фиксирующий узел выполнен в виде муфты, кинематически связанной с шарнирным четырехзвенником в виде ромба с подпружиненными рычагами, причем выносные шарниры ромба имеют фрикционные кольца одностороннего действия. На фиг. 1 показана схема скважинного прибора в сложенном состоянии; на фиг. 2- снаряд в положении для каротажа. На корпусе снаряда I закреплен шарнир 2, образованный рычагом 3- измерительного блока 4 и рычагом 5 центрирующего приспособления 6. Нижние рычаги 7 и 8 соединены шарниром 9, который расположен внутри корпуса снаряда. На рычагах 7 и 8 установлены фиксаторы утопленного положения измерительного блока и центрирующего приспособления, выполненные в виде роликов 10 и 11. Муфта 12 с пазами 13 свободно насажена на корпус снаряда, на котором выбраны пазы 14, причем пазы 13 муфты выполнены более широкими в сечении, чем пазы 14 корпуса. Внутри корпуса снаряда со свободной посадкой размещены узлы ша рниров 15 и 16 фиксирующего ромба, образованного рычагами 17, 18, 19 и 20. Шарниры 15 и 16 снабжены упорами 21 и 22, причем упоры 22 расположены в дополнительных пазах 23 корпуса снаряда. Выносные шарниры 24 и 25 ромба снабжены фрикционными кольцами 26 и 27 одностороннего

действия за счет подпружиненных собачек, размещенных внутри шарниров. Во всех шарнирах, расположенных внутри корпуса, установлены пружины 28 капканчикового типа для прижима к стенке скважины 29 измерительного блока, центрирующего приспособления и выносных шарниров фиксирующего ромба. Электрический кабель 30 для подсоединения измерительного блока размещен внутри рычага 3 и шарнира 2.

Устройство работает следующим образом.

Над устьем скважины вручную сжимают рычаги 3, 5, 7 и 8 (шарнир 9 при этом смещается вниз по корпусу) и надевают муфту 12 на фиксирующие ролики 10 и 11. В этом положении муфта удерживает измерительный блок с центрирующим приспособлением в утопленном положении за счет сил трения и фиксирующей канавки внутри муфты.

При опускании снаряда к забою скважины за счет упоров 22 и верхних кромок пазов 23 шарнир 16 оказывается закрепленным на корпусе снаряда, а за счет согласного расположения рычагов 19 и 20 с направлением движения (вниз) фрикционные кольца 26 и 27 свободно обкатывают стенки скважины. При уменьшении диаметра скважины шарнир 15 с упорами скользит внутри корпуса, не взаимодействуя с муфтой 12, которая продолжает удерживать роликовые упоры 10 и 11.

При отработке снаряда вверх за счет свободного расположения шарнира 15, пружин 28, расположенных внутри шарниров ромба, трения о породу колец 26 и 27 и веса самого ромба происходит самозаклинивание ромба до тех пор, пока упоры 21 не сдернут муфту 12 с зацепления с роликами и не войдут во взаимодействие с нижними кромками пазов 14 корпуса. Измерительный блок и центриующее приспособление при этом освобождаются и расходятся до контакта со стенкой скважины (за счет действия пружин внутри шарниров 2 и 9), а шарнир 15 ромба через упоры 21 входит в

контакт с корпусом снаряда. Рычаги 17 и 18 ромба согласуются с направлением движения (вверх), и ромб не препятствует извлечению снаряда, хотя и создает некоторое неизбежное, но много меньЩее, чем основной измерительный узел, сопротивление движению. Вынос измерительного блока в контакт с породой контролируется по рассеянному гамма-излучению.

В целом конструкция снаряда является псевдоромбической, где при движении вниз закреплен нижний узел, а при движении вверх - верхний. При этом при измении сечения скважины изменение расстояния между узлами псевдоромба осуществляется двумя промежуточными внутренними шарнирами (в данном случае это щарниры 9 и 15). Такое взаимодействие шарниров с корпусом снаряда позволяет одинаково просто и надежно осуществлять как спуск, так и подъем снаряда. Наличие фиксационной предохранительной муфты способствует повышению срока службы измерительного блока за счет устранения абразии его при спуске снаряда.

Формула изобретения

Прижимное устройство скважинного прибора, содержащего корпус, рычажный прижимной узел и фиксирующий узел, отличающееся тем, что, с целью повыщения надежности работы в скважинах с переменным диаметром, фиксирующий узел выполнен в виде муфты, кинематически связанной с шарнирным четырехзвенником в виде ромба с подпружиненными рычагами, причем выносные шарниры ромба имеют фрикционные кольца одностороннего действия. Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР № 420762, кл. Е 21 В 47/00, 1971.