RU168314U1 - Устройство для исследования стенок скважины - Google Patents
Устройство для исследования стенок скважины Download PDFInfo
- Publication number
- RU168314U1 RU168314U1 RU2016102899U RU2016102899U RU168314U1 RU 168314 U1 RU168314 U1 RU 168314U1 RU 2016102899 U RU2016102899 U RU 2016102899U RU 2016102899 U RU2016102899 U RU 2016102899U RU 168314 U1 RU168314 U1 RU 168314U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gearbox
- levers
- housing
- measuring
- groove
- Prior art date
Links
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000003032 molecular docking Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 9
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 5
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims description 4
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 claims description 4
- 239000011435 rock Substances 0.000 abstract description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 12
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000005251 gamma ray Effects 0.000 description 1
- 230000010365 information processing Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000004861 thermometry Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B47/00—Survey of boreholes or wells
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Geophysics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
Область применения: исследования стенок скважины относится к геофизическому приборостроению и предназначено для определения расположения литологических слоев породы по глубине ствола пробуренной скважины. Техническим результатом является снижение диаметра конструкции и расширение ее функциональных возможностей. Сущность полезной модели: устройство, содержащее удлиненный корпус, стыковочную головку в верхней части корпуса для соединения с геофизическим кабелем, размещенные внутри корпуса систему управления раскрытия рычагов и регистрационную систему с электронным преобразователем регистрируемой информации, многорычажную систему шарнирно-раздвижных измерительных рычагов в нижней части корпуса, выдвижные рычаги которой контактируют с исследуемой поверхностью в плоскости поперечного сечения корпуса, и измерительные датчики по количеству выдвижных рычагов, отличается тем, система управления раскрытием рычагов оснащена электромеханическим редуктором со сквозным каналом в виде проточки-углубления, выполненной по внутренней поверхности охранного кожуха параллельно продольной оси редуктора, либо выполненным в виде проточки-углубления по поверхности деталей планетарного редуктора параллельно продольной оси редуктора и ответной проточки-углубления, выполненной по внутренней поверхности охранного кожуха редуктора..
Description
Заявленное устройство для исследования стенок скважины относится к геофизическому приборостроению и предназначено для определения расположения литологических слоев породы по глубине ствола пробуренной скважины.
В настоящее время в геофизике широко применяются различные методы определения литологического состава ствола скважины, основанные на гамма-каротаже, микробоковом каротаже, кавернометрии и т.д.. В основе конструкции приборов для реализации указанных методов лежит многорычажная раздвижная система, приводимая в рабочее состояние путем выдвижения штока под воздействием пружин сжатия на нижнем конце прибора. В основном широко применяемые на практике известные приборы имеют диаметр в пределах 80 мм. Указанный диаметр ограничивает площадь поперечного сечения, не позволяющую разместить в конструкции более четырех рычагов. А при использовании в конструкции прижимных башмаков (далее - лап) данная площадь позволяет использование только двух измерительных элементов-рычагов. Увеличение, при необходимости, числа лап или числа рычагов каверномера (например, вдвое) при сохранении заданного диаметра скважинного прибора приводит к увеличению длины последнего. Что ограничивает его использование в наклонных скважинах.
Известно устройство для исследования стенок скважины (РФ, полезная модель №155613, 2015 г.). конструкция многорычажной системы которого и конструкция измерительного блока управления этой многорычажной системой обеспечивают возможность увеличения числа выдвижных измерительных рычагов, не увеличивая диаметра геофизического прибора, упрощают конструкцию рычажной системы в целом и повышают ее надежность, расширяют ее функциональные возможности к и обеспечивают высокую точность измерений геофизической информации.
Задачей настоящей полезной модели является снижение диаметра узла управления раскрытием многорычажной системы, а соответственно - снижение диаметра скважинного устройства и расширение его эксплуатационных возможностей при работе в скважинах и трубопроводах малого диаметра.
Поставленная задача решается следующим образом.
В устройстве для исследований стенок скважины, содержащем удлиненный корпус, стыковочную головку в верхней части корпуса для соединения с геофизическим кабелем, размещенные внутри корпуса систему управления раскрытия рычагов регистрационную систему с электронным преобразователем регистрируемой информации, измерительный блок с датчиками по количеству измерительных рычагов, выполненный в виде соосного корпусу полого цилиндра из немагнитного материала, на внешней поверхности которого параллельно продольной оси выполнены идентичные пазы по количеству измерительных рычагов, равномерно разнесенные относительно друг друга, и установленных в каждом из пазов с возможностью свободного скольжения токосъемных элементов в виде каретки с впрессованным в нее магнитом, а также - установленной с внутренней стороны цилиндра напротив соответствующих пазов ответной каретки с впрессованными в нее ответным магнитом и оснащенной скользящим контактом, контактирующим с высокоомной обмоткой, нанесенной на шток в области цилиндра; и многорычажную систему шарнирно-раздвижных измерительных рычагов в нижней части корпуса, в которой каждый из измерительных рычагов выполнен в виде двуплечей шарнирно-раздвижной системы, где первое плечо выполнено составным, как минимум, из двух быстроразъемных элементов с возможностью отсоединения/присоединения друг с другом для изменения длины плеча, а второе плечо выполнено в виде упругого дугообразного элемента, один конец которого связан с соответствующей ему кареткой измерительного блока, а свободный конец жестко соединен с нижним концом первого плеча, причем в максимально раскрытом состоянии раздвижной системы измерительных рычагов длина второго плеча превышает его радиус изгиба на величину хода каретки измерительного блока; выдвижные рычаги которой контактируют с исследуемой поверхностью в плоскости поперечного сечения корпуса, согласно полезной модели система управления раскрытия рычагов оснащена электромеханическим редуктором со сквозным каналом для транзита электрического проводника к наземной системе, выполненным в виде проточки-углубления по внутренней поверхности охранного кожуха редуктора параллельно его продольной оси.
Как вариант исполнения, согласно п. 2 полезной модели, система управления раскрытия рычагов может быть оснащена электромеханическим редуктором со сквозным каналом для транзита электрического проводника к наземной системе, выполненным в виде проточки-углубления, выполненной по деталям планетарной передачи параллельно продольной оси редуктора и ответной проточки-углубления, выполненной с внутренней стороны охранного кожуха редуктора.
Промышленно выпускаемые электромеханические редукторы, широко применяемые в скважинной аппаратуре, отличаются большим диаметром, соответственно использование их в скважинной аппаратуре малого диаметра проблематично. Предложенное техническое решение обеспечивает возможность применения электромеханического редуктора предложенной конструкции в скважинной аппаратуре диаметром от 45 мм и менее. Наличие сквозного канала обеспечивает возможность пропуска электрического провода от скважинных датчиков к наземной системе обработки скважинной информации, защищая его от механических повреждений. В зависимости от требуемого диаметра скважинного модуля сквозной канал может быть выполнен как в виде проточки-углубления по внутренней поверхности охранного кожуха редуктора, так и в виде дополнительной ответной проточки-углубления по деталям планетарной передачи.
Предложенное техническое решение просто в реализации, не требует специального оборудования и материалов. Надежность предложенной конструкции электромеханического редуктора при работе в скважинных условиях в данном случае будет зависеть только от марки стали, из которой он изготовлен.
На фиг. 1 представлен вариант конструкции устройства для исследования стенок скважины.
На фиг. 2 показан блок датчиков
Предложенная конструкция устройства для исследования стенок скважины (далее - устройство) функционально представляет собой корпус 1 с размещенными в нем блоком электроники, механизмом привода рычажной системы, блоком датчиков, и непосредственно систему выдвижных рычагов.
Блок электроники выполнен в виде корпуса 2 из магнитомягкого материала, в котором размещены электромеханический редуктор 3 со сквозным каналом для транзита электропровода, якорь 4 и шток 5, связывающий якорь 4 с выдвижным узлом механизма привода рычажной системы и платы 6 с электронными схемами преобразования электрических синалов.
Механизм привода рычажной системы представляет собой барабан 11, связанный с системой идентичных выдвижных рычагов, конец первого плеча 14 каждого из которых закреплен на соответствующей ему оси 10 с возможностью свободного вращения. Оси 10 «утоплены» в проточках 7, выполненных в корпусе 1, перпендикулярно его продольной оси и равномерно разнесенных относительно друг друга. Причем глубина каждой из проточек 7 равна диаметру оси 10. Каждая из осей 10 зафиксирована в соответствующей ей втулке 9 кривошипа 12, перемещающегося в соответствующей ему полости в барабане 11. В нижней части полости перемещения кривошипа 12 установлена U-образная разгрузочная пружина 16. Втулка 9 оснащена стопорной пружиной 8. Барабан 11 с обоих концов герметизирован относительно корпуса 1 уплотнительными элементами 13.
Каждый из выдвижных рычагов выполнен в виде двуплечей системы, у которой первое плечо 14 выполнено составным, как минимум, из двух элементов с возможностью отсоединения/присоединения друг с другом посредством быстроразъемного узла 15 для изменения длины плеча 14, а второе плечо выполнено в виде упругого дугообразного элемента (пружины), один конец которого шарниром 28 связан с кареткой 24 скользящего контакта 29 блока датчиков, а свободный конец жестко соединен с нижним концом плеча 14, причем в максимально раскрытом состоянии рычажной системы длина второго плеча превышает его радиус изгиба на величину хода каретки 24.
Корпус 1 в нижней части оснащен компенсатором 17 в виде корпуса 18, в который впрессован конус 19 с упором 20 и пружиной 21.
Блок датчиков (фиг. 2) выполнен в виде герметичного цилиндрического корпуса 22 из немагнитного материала, на внешней поверхности которого параллельно продольной оси выполнены идентичные пазы 23 по количеству выдвижных рычагов рычажной системы, равномерно разнесенные относительно друг друга. Размеры и форма пазов 23 выбираются произвольно, в зависимости от диаметра устройства и количества выдвижных рычагов рычажной системы. В каждом из пазов 23 с возможностью свободного перемещения установлена каретка 24 с впрессованным в нее магнитом 25. При этом каждая из кареток 24 шарниром 28 связана со вторым плечом выдвижного рычага 15 рычажной системы. Внутри цилиндрического корпуса 22 размещены ответные каретки 26 с впрессованными в них ответными магнитами 27, прилегающие к соответствующим пазам с внутренней стороны корпуса 22. Внутренние ответные каретки 26 оснащены скользящими контактами 29, прилегающими к цилиндрическому штоку 5, нижний конец которого соединен с барабаном 11. На шток 5 в полости корпуса 22 нанесена обмотка 30 с высоким омическим сопротивлением. Таким образом, шток 5, являющийся одновременно проводником, связывающим скользящие контакты 29 с обмоткой 30, в совокупности с обмоткой 30 образуют резистивиметр.
Эксплуатация предложенного устройства осуществляется следующим образом.
Посредством подачи напряжения на электродвигатель редуктора 3 производится перемещение якоря 4 в верхнее положение, Соответственно происходит перемещение штока 5 с установленным на его нижнем конце барабаном 11 в верхнее положение. Кривошипы 12, расположенные в соответствующих полостях в барабане 11, также поднимаются вверх, закрывая рычаги рычажной системы. При спуске устройства на заданную глубину скважины (или в процессе спуско-подъемной операции) подача напряжения на двигатель электродвигатель редуктора отключается, и за счет упругости второго плеча рычажной системы происходит раскрытие рычагов. При этом за счет разности радиуса изгиба упругого второго плеча рычажной системы относительно его длины происходит перемещение связанного с ним скользящего контакта 29 по обмотке 30 резистивиметра на величину, соизмеримую с углом раскрытия соответствующего рычага.
Измерение параметров стенки скважины (кавернометрия) осуществляется путем измерения посредством скользящих 29 контактов омического сопротивления резистивиметра между контактом начала обмотки 30 и скользящим контактом 29.
Измерение температуры в скважине (термометрия) осуществляется путем измерения омического сопротивления между контактами начала обмотки 30 и контактом конца обмотки 30 резистивиметра. Разгрузка полости резистивиметра от воздействия давления скважинной среды осуществляется через отверстия в корпусе 22, посредством которых полость резистивиметра сообщается с компенсатором 17.
По окончании измерений посредством подачи напряжения на электродвигатель редуктора 3 обеспечивается закрытие рычажной системы, и устройство извлекается из скважины.
На практике применялась конструкция электромеханического редуктора со сквозным каналом в виде проточки-углубления, выполненной по деталям планетарной передачи параллельно продольной оси редуктора и ответной проточки-углубления, выполненной с внутренней стороны охранного кожуха редуктора. При этом диаметр редуктора составил 43,5 мм. Что обеспечило возможность установить его в шестирычажном скважинном модуле с диаметром 45 мм.
Предложенная полезная модель отличается простотой и высокой надежностью конструкции, и обладает расширенными функциональными возможностями, позволяющими использовать ее в скважинах малого диаметра и в НКТ, поскольку предложенная конструкция электромеханического редуктора позволяет изготавливать скважинные измерительные модули диаметром от 45 мм и меньше.
Таким образом, предложенная полезная модель решает поставленную задачу в полном объеме.
Claims (2)
1. Устройство для исследований стенок скважины, содержащее удлиненный корпус, стыковочную головку в верхней части корпуса для соединения с геофизическим кабелем, размещенные внутри корпуса систему управления раскрытия рычагов, регистрационную систему с электронным преобразователем регистрируемой информации, измерительный блок с датчиками по количеству измерительных рычагов, выполненный в виде соосного корпусу полого цилиндра из немагнитного материала, на внешней поверхности которого параллельно продольной оси выполнены идентичные пазы по количеству измерительных рычагов, равномерно разнесенные относительно друг друга, и установленных в каждом из пазов с возможностью свободного скольжения токосъемных элементов в виде каретки с впрессованным в нее магнитом, а также - установленной с внутренней стороны цилиндра напротив соответствующих пазов ответной каретки с впрессованными в нее ответным магнитом и оснащенной скользящим контактом, контактирующим с высокоомной обмоткой, нанесенной на шток в области цилиндра; и многорычажную систему шарнирно-раздвижных измерительных рычагов в нижней части корпуса, в которой каждый из измерительных рычагов выполнен в виде двуплечей шарнирно-раздвижной системы, где первое плечо выполнено составным, как минимум, из двух быстроразъемных элементов с возможностью отсоединения/присоединения друг с другом для изменения длины плеча, а второе плечо выполнено в виде упругого дугообразного элемента, один конец которого связан с соответствующей ему кареткой измерительного блока, а свободный конец жестко соединен с нижним концом первого плеча, причем в максимально раскрытом состоянии раздвижной системы измерительных рычагов длина второго плеча превышает его радиус изгиба на величину хода каретки измерительного блока; выдвижные рычаги которой контактируют с исследуемой поверхностью в плоскости поперечного сечения корпуса, отличающееся тем, что система управления раскрытия рычагов оснащена электромеханическим редуктором со сквозным каналом для электрического проводника, выполненным в виде проточки-углубления с внутренней стороны охранного кожуха редуктора параллельно его продольной оси
2. Устройство для исследований стенок скважины по п. 1, отличающееся тем, что система управления раскрытия рычагов оснащена электромеханическим редуктором со сквозным каналом для электрического проводника, выполненным в виде проточки-углубления, выполненной по деталям планетарной передачи, параллельно продольной оси редуктора и ответной проточки-углубления, выполненной с внутренней стороны охранного кожуха редуктора.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016102899U RU168314U1 (ru) | 2016-01-28 | 2016-01-28 | Устройство для исследования стенок скважины |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016102899U RU168314U1 (ru) | 2016-01-28 | 2016-01-28 | Устройство для исследования стенок скважины |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU168314U1 true RU168314U1 (ru) | 2017-01-30 |
Family
ID=58451054
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016102899U RU168314U1 (ru) | 2016-01-28 | 2016-01-28 | Устройство для исследования стенок скважины |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU168314U1 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1137189A1 (ru) * | 1983-03-28 | 1985-01-30 | Казахский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института разведочной геофизики Научно-производственного объединения "Рудгеофизика" | Устройство дл прижима приборов в скважине |
RU2287058C2 (ru) * | 2002-04-02 | 2006-11-10 | Шлюмбергер Текнолоджи Б.В. | Рычажный механизм для протягивания по ровным и неровным поверхностям скважины (варианты) |
US7331386B2 (en) * | 2004-12-20 | 2008-02-19 | Schlumberger Technology Corporation | Anchor arm for seismic logging tool |
RU155613U1 (ru) * | 2015-06-05 | 2015-10-10 | Николай Иванович Филин | Устройство для исследования стенок скважины |
-
2016
- 2016-01-28 RU RU2016102899U patent/RU168314U1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1137189A1 (ru) * | 1983-03-28 | 1985-01-30 | Казахский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института разведочной геофизики Научно-производственного объединения "Рудгеофизика" | Устройство дл прижима приборов в скважине |
RU2287058C2 (ru) * | 2002-04-02 | 2006-11-10 | Шлюмбергер Текнолоджи Б.В. | Рычажный механизм для протягивания по ровным и неровным поверхностям скважины (варианты) |
US7331386B2 (en) * | 2004-12-20 | 2008-02-19 | Schlumberger Technology Corporation | Anchor arm for seismic logging tool |
RU155613U1 (ru) * | 2015-06-05 | 2015-10-10 | Николай Иванович Филин | Устройство для исследования стенок скважины |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10705242B2 (en) | Downhole sensor deployment assembly | |
CA2823269C (en) | Method and system for determining the location of a fiber optic channel along the length of a fiber optic cable | |
US2927459A (en) | Measurement of subsurface stress | |
US11181657B2 (en) | Wellsite sensor assembly and method of using same | |
WO2015051368A1 (en) | Magnetostrictive dual temperature and position sensor | |
CN109577973B (zh) | 一种井下原位钻测装置 | |
WO2012012637A2 (en) | Smart seals and other elastomer systems for health and pressure monitoring | |
CN105424506A (zh) | 一种海底土质剪切与承载强度力学特性测量系统 | |
RU155613U1 (ru) | Устройство для исследования стенок скважины | |
CN104089571B (zh) | 用于钻孔地形变测量的钻孔形变仪的远程校准装置 | |
RU168314U1 (ru) | Устройство для исследования стенок скважины | |
EP3091175A1 (en) | Measuring device | |
BR112019001717B1 (pt) | Dispositivo de caracterização subterrânea e amostragem de fluidos, e, método de caracterização subterrânea | |
CN109489532A (zh) | 一种磁悬环尺巷道变形监测预警装置 | |
US2660800A (en) | Borehole hydraulic measuring apparatus | |
RU2382880C1 (ru) | Скважинный профилемер | |
CN202866792U (zh) | 四臂井径测井仪 | |
RU154122U1 (ru) | Устройство для исследования стенок скважины | |
US3436836A (en) | Borehole measuring device | |
RU169043U1 (ru) | Устройство для исследования стенок скважины | |
US2361064A (en) | Depth measuring apparatus | |
RU2533480C1 (ru) | Профилемер-каверномер | |
SU1686148A1 (ru) | Устройство дл измерени профил скважины | |
KR101371943B1 (ko) | 다목적 심도측정장치 | |
US6923252B2 (en) | Borehole sounding device with sealed depth and water level sensors |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20180129 |