Устройство для контроля технического состояния обсаженных скважин Советский патент 1982 года по МПК E21B49/00 

Изобретение относится к устройствам для исследования стенок обсаженных скважин.

Известно устройство для контроля технического состояния.обсаженных скважин 1.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, содержардее корпус, центраторы, электрический блок, бесконтактный датчик, размещенный в защитном кожухе на шатуне, диагонально подпружиненного с помощью -винтовой пружины шарнирно-рычажного двухкоромыслового параллелограммного механизма, установленного на полом роторе с возможностью вращения от привода и кинематически связанного с механизмом дискретного изменения радиуса вращения датчика, валик привод. ного кулачка которого размещен внутри ротора, а также наземную аппаратуру 21.

Габариты скважинного прибора в этом устройстве в значительной степени определяются размерами шарнирнорычажного двухкоромыслового параллелограммного механизма, соотношение ппин звеньев которого, в свою очередь, при неизменной массе, подвеjMBaeNttax к шатуну датчика и защитного кожуха, зависит прежде всего от параметров используемой пружины. Исходя из соображений надежности работы механизма дискретного изменения радиуса вращения датчика желательно иметь пружину с более пологой характеристикой, что позволило бы уменьшить осевое воздействие на привод10ной кулачок при возрастании рабочей нагрузки пружины. Однако уменьшение жесткости пружины ограничено выбором высокотемпературных материалов с небольшим различием упругих свойств

15 и связано с увеличением геометрических размеров пружины (среднего диаметра пружины, диаметра поперечного сеченияхпроволоки, числа рабочих витков), а следовательно и габаритов

20 сквгикинного прибора.

Цель изобретения - уменьшение габаритов и повышение надежности устройства.

Поставленная цель достигается тем, 25 что устройство для контроля технического состояния обсаженных скважин, содержащее корпус, центраторы, электрический привод, бесконтактный датчик, размеченный в защитном кожухе .

30 на шатуне, диагонально подпружиненном с помощью винтовой пружины шарнирно-рычажного двухкоромыслового параплелограммного механизма, установленного в полом роторе с возможностью вращения и кинематически связанного с механизмом дискретного из- 5 менения радиуса вращения датчика, валик торцового кулачка которого радмещен внутри ротора, снабжено ползуном, размещенным внутри ротора с возможностью перемещения вдоль вали- 10 ка торцового кулачка и взаимодействующим с пружиной, которая установлена на валике, при этом ползун связан с шатуном посредством троса, охватывающего направляющие ролики,установлен-. 1-5 ные на роторе, боковая стенка которого снабжена продольной прорезью для размещения в ней роликов и троса.

С целью повышения удобства монта- 20 жа и обеспечения возможности установки пружины под определенной предварительной нагрузкой, трос снабжен приспособлением для его регулирования по длине, размещенным внутри па- js раллелограммного механизма,

На чертеже показана общая кинематическая схема шарНИРно-рычажного двухкоромыслового параллелограммногр механизма и механизма дискретного изменения радиуса вращения датчика скважинного прибора в устройстве для контроля хехнического состояния обсаженных скважин.

Ротор 1 скважинного прибора выпол-35 нен полым и является элементом, объединяющим в общую систему оба вышеупомянутых механизма. При этом шарнирно-рычажной двухкоромысловый параллелограммный механизм обр.азован 40 шатуном 2, несущим хвостовик 3 для закрепления на нем датчика и защитного кожуха (не показаны) и двумя коромлслами 4 и 5, шарнирно присоединенными к ротору 1, который установлен на шариковых подшипниках 6 и 7 с возможностью вращения от привода в корпусе скважинного прибора (не показаны). Механизм дискретного изменения радиуса вращения датчика , включает в себя валик 8 торцов6г о кулачка 9, размещенный внутри ротора 1 с возможностью вращения от дополнительного привода (не показан),имеющего ступенчатый профиль и контактирующего с роликом 10, закрепленным на коромысле 5 параллелограммного механизма, диагонально подпружиненного с помощью винтовой пружины И сжатия. Причем .пружина 11 размещена внутри

отора 1 и охватывает валик 8. Верх- 60 НИИ конец пружины 11 взаимодействует ползуном 12, введенным в полость, бразованную стенками ротора 1 и оковой поверхностью валика 8. Для

странения перекоса и заклинивания, 65

возможного в процессе осевого перемещения, ползун 12 выполнен по форме поперечного сечения упомянутой полости, а также имеет осевой габарит, в несколько раз превышающий поперечный. Нижняя боковая часть подзуна 12 кинематически связана посредством стального троса 13 с шатуном 2. Для устранения возможности соприкосновения с пружиной 11 и подшипником 7 трос 13размещен в продольной прорет зи 14, предусмотренной в боковой стеке ротора 1. В нижней части ротора 1 в прорези 14 установлены два направляющих ролика 15 и 16, служащие для удержания f троса 13 в заданном направлении для обеспечения возможности огибания кулачка 9. Учитывая, что наиболее приемлемой формой выполнения ползуна 12 для рассматриваемой конструкции является полый цилиндр, продольная прорезь 14 ротора 1 одновременно служит в качестве направляющей для пальца 17, жестко соединенного с одной стороны с боковойповерхностью ползуна 12, а с другой с тросом 13. При этом последний, благодаря устранению возможности вращательного движения ползуна 12, гарантирован от механических повреждений о стенки продольной прорези 14 Для удобства монтажа и обеспечения возможности установки пружины 11 под предварительной нагрузкой, необходимой для достижения требуемого контакного давления между роликом 10 и нижней ступенькой кулачка 9, соответствующей максимальному радиальному смещению датчика. Трос 13 снабжен приспособлением для его- регулирования по длине, которое в простейшем варианте представляет собой встроенное в разрыв троса 13 с помощью муфты 18 соединение встречно ориентированных винтов 19 и 20, имеющих разное направление резьбы. При этом упомянутое приспосЬ.бление размещено внутри параллелограммного i/iexa- iнизма.

Работа устройства для контроля технического состояния обсаженных с.кважин аналогична работе известных устройств. Однако благодаря новой компоновке пружины 11, позволяющей увеличить ее геометрические размеры, и обеспечению возможности дистанционного взаимодействия с ней параллелограммного механизма, скважинный прибор имеет меньшие габариты, что позволит обеспечить возможность исследования обсадных колонн меньших типоразмеров. Кроме того, прибор обладает более высокой надежностью работы механизма дискретного изменения радиуса вращения датчика благодаря возможности уменьшения осевой нагрузки на приводной кулачок.

что позволит увеличить технический ресурс устройства в целом.

Формула изобретения

1. Устройство для контроля технического состояния обсаженных скважин содержащее корпус, центраторы, электрический привод, бесконтактный датчик, размещенный в защитном кожухе на шатуне, диагонально подпружиненном с помоцьк) винтовой пружины шар-нирно-рычажного двухкоромыслового параллелограммного механизма, установленного в полом роторе с возможностью вращения и кинематически связанного с механизмом дискретного изменения радиуса вращения датчика, валик торцового кулачка которого размещен внутри , о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения габаритов и повышения надежности устройства, оно снабжено ползуном, размещенным внутри ротора с возможностью перемещения вдоль валика торцового кулачка и взаимодейстБую1тим с пружиной, которая установлена на валике, при этом ползун связан с шатуном посредством троса, охватывающего направляющие ролики,

установленные на ртторе, боковая стенка которого снабжена продольной прорезью для размещения в ней роликов и троса.

2. Устройство по п. 1, о т л ичающееся тем, что, с целью повышения удобства монтажа и обеспечения возможности установки пружины под определенной предварительной нагрузкой, трос снабжен приспособлением для его регулирования по длине, размещенным внутри параллелограг мнот го механизма.

Источники.информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке № 273121922/03, кл. Е 21 В 47/04, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2837520/22-03, кл. Е 21 В 49/00, 1979..

4