RU2052090C1 - Device for investigation of holes - Google Patents

Device for investigation of holes Download PDF

Info

Publication number
RU2052090C1
RU2052090C1 SU5031279A RU2052090C1 RU 2052090 C1 RU2052090 C1 RU 2052090C1 SU 5031279 A SU5031279 A SU 5031279A RU 2052090 C1 RU2052090 C1 RU 2052090C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
casing
heat exchanger
housing
measuring module
valves
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.В. Катюнин
А.В. Аладьин
Л.Д. Чурилов
С.Л. Добрынин
В.В. Краснов
М.С. Календарев
Original Assignee
Товарищество с ограниченной ответственностью "Элстин"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Товарищество с ограниченной ответственностью "Элстин" filed Critical Товарищество с ограниченной ответственностью "Элстин"
Priority to SU5031279 priority Critical patent/RU2052090C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2052090C1 publication Critical patent/RU2052090C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)

Abstract

FIELD: mining industry. SUBSTANCE: invention refers to hole drilling. Thermal protection unit of measurement module is manufactured in the form of fan, heat exchanger, thermal valves and housing with holes. Measurement module, fan and heat exchanger are installed inside housing, thermal valves are set opposite to holes on side of external surface of housing. Housing is placed inside protecting body with clearance relative to it. Housing has double walls and space between them can be vacuum- treated or filled with material having low heat conductance. Thermal valves are made in the form of bellows filled with fluid which boiling temperature is not above 100 C. Heat exchanger is filled with alloy transferring from one aggregate state to another at temperature 100-120 C. EFFECT: increased reliability and efficiency of investigation of holes, expanded functional boundaries of device without use of any additional sensors. 6 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к бурению, геологоразведке и промысловой геофизике и может быть использовано в приборах-зондах, опускаемых в скважины, с высокой температурой, выше, чем 100-120оС.The invention relates to drilling, exploration and field geophysics and can be used in instrument probes lowered into wells, with a high temperature, higher than 100-120 about C.

Известен ряд скважинных приборов-зондов, например, типа NWD (проспект фирмы "Sperry-Sun"), скважинных приборов системы "Maxis 500" проспект фирмы "Schlamberger Technology Corp"), а также отечественное скважинное оборудование: акустического каротажа АКН-1, нейтронного каротажа НК-1, НК-2, НК-3, инклинометры типа ИМ-1, Мир-36, ИГ-36, ИН1-721 и другие. A number of downhole tools-probes are known, for example, type NWD (prospectus from Sperry-Sun), downhole instruments of the Maxis 500 system prospectus from Schlamberger Technology Corp), as well as domestic downhole equipment: acoustic logging AKN-1, neutron logging NK-1, NK-2, NK-3, inclinometers of the IM-1, Mir-36, IG-36, IN1-721 type and others.

Все это оборудование помимо различных особенностей изготовления и эксплуатации имеет некоторые общие конструктивные черты, среди которых наличие аппаратурной части или измерительного модуля и охранного металлического корпуса стандартных размеров по диаметру, предохраняющего измерительный модуль от механических и гидродинамических воздействий при работе в скважине. Измерительный модуль в скважине работает при температуре окружающей среды, которая устанавливается в нем за счет теплопередачи от охранного корпуса через конструктивные элементы и газовую среду или жидкостную среду, заполняющую полость охранного корпуса, что снижает его температурные возможности при использовании в среде повышенных температур. In addition to various manufacturing and operating features, all this equipment has some common structural features, including the presence of a hardware or measuring module and a protective metal case of standard sizes in diameter, which protects the measuring module from mechanical and hydrodynamic influences when working in a well. The measuring module in the well operates at ambient temperature, which is installed in it due to heat transfer from the security enclosure through structural elements and a gas medium or liquid medium filling the cavity of the security enclosure, which reduces its temperature capabilities when using in elevated temperatures.

Известен прибор для исследования скважин, содержащий охранный корпус, измерительный модуль и блок термозащиты измерительного модуля [2]
Известно, что электронная часть измерительного модуля таких приборов и в особенности имеющая полупроводниковые радиоэлементы, имеет гарантию работоспособности при температурах не выше 100-120оС. Обычно этот предел определяет границу работоспособности по температуре не только прототипа, но и огромного числа других скважинных приборов различного назначения. Потребность в бурении и проведении исследований в глубоких скважинах с температурами в забоях, достигающими 200 300оС, приводит к невозможности эксплуатации данных приборов в скважинах при температурах выше 100-120оС.
A well-known device for researching wells, containing a security building, a measuring module and a thermal protection unit of the measuring module [2]
It is known that the electronic part of the measuring module such devices and in particular having a semiconductor radioactive elements, is guaranteed at temperatures not higher efficiency 100-120 ° C. Typically, this limit defines the boundary temperature operability not only prototype, but also a huge number of other downhole devices for various purposes . The need for drilling and research in deep wells, with temperatures in the faces, reaching about 200 300 C., leads to inability to use these devices in wells at temperatures above 100-120 ° C.

Обеспечение работы измерительного модуля прибора для исследования скважин при температурах выше 100-120оС позволит повысить надежность и эффективность контроля скважин, расширить функциональные границы прибора без использования дополнительных специальных датчиков, какой-либо электронной исполнительной или регулирующей аппаратуры, которая была бы связана с функционированием системы тепловой защиты прибора.Operation of the meter module to study well at temperatures above 100-120 ° C will improve the reliability and efficiency of well control, to extend the functionality of the device boundaries without the use of additional special sensors, any executive or electronic control apparatus, which would be linked to the functioning of the system thermal protection of the device.

Решение указанной задачи осуществляется с помощью прибора для исследования скважин, содержащего охранный корпус, измерительный модуль и блок термозащиты измерительного модуля. The solution of this problem is carried out using a device for researching wells, containing a guard building, a measuring module and a thermal protection unit of the measuring module.

Отличие состоит в том, что блок термозащиты измерительного модуля выполнен в виде вентилятора, теплообменника, термоклапанов и кожуха с отверстиями, при этом измерительный модуль, вентилятор и теплообменник установлены внутри кожуха, термоклапаны установлены напротив отверстий со стороны наружной поверхности кожуха, а кожух размещен внутри охранного корпуса с зазором относительно него и выполнен с двойными стенками, пространство между которыми вакуумировано или заполнено материалом с низкой теплопроводностью, причем термоклапаны выполнены в виде сильфонов, заполненных жидкостью с температурой кипения не более 100оС, а теплообменник заполнен сплавом, переходящим из одного агрегатного состояния в другое при температуре 100 120оС.The difference is that the thermal protection unit of the measuring module is made in the form of a fan, heat exchanger, thermal valves and a casing with holes, while the measuring module, fan and heat exchanger are installed inside the casing, thermal valves are installed opposite the holes on the outer surface of the casing, and the casing is located inside the guard the case with a gap relative to it and is made with double walls, the space between which is evacuated or filled with material with low thermal conductivity, and the thermal valves Full a bellows filled with a liquid having a boiling point not exceeding 100 ° C, and the heat exchanger is filled with alloy passing from one state to another at a temperature of 100 120 ° C.

В приборе кожух расположен между охранным корпусом и измерительным модулем и выполнен с двойными стенками, причем вентилятор и теплообменник выполнены конструктивно заодно с измерительным модулем, так что при работе вентилятора обеспечивается создание потока газовой среды из измерительного модуля через теплообменник. Два клапана выполнены в виде исполнительной части и сильфона, заполненного жидкостью с температурой кипения близкой или равной 100оС и расположенных у верхнего и нижнего отверстия кожуха так, что сильфонная часть клапана находится за пределами кожуха в полости охранного корпуса, причем клапаны конструктивно в приборе выполняются так, что при температуре газовой среды ниже точки кипения жидкости в сильфонах имеется связь полости кожуха с полостью охранного корпуса, так что формируется внешний контур циркуляции газовой среды: измерительный модуль, теплообменник, верхнее отверстие кожуха, стенка охранного корпуса, нижнее отверстие кожуха, измерительный модуль, а при температуре газовой среды выше точки кипения жидкости в сильфонах, когда жидкость в сильфонах перейдет в газообразное состояние и тем самым обеспечится срабатывание клапанов, полость кожуха изолируется от полости охранного корпуса и формируется внутренний контур потока газовой среды; измерительный модуль, теплообменник, внутренняя стенка кожуха, измерительный модуль.In the device, the casing is located between the security housing and the measuring module and is made with double walls, the fan and the heat exchanger being structurally integral with the measuring module, so that when the fan is operating, a gas flow from the measuring module through the heat exchanger is created. Two valves are designed as actuating part and a bellows filled with a liquid having a boiling point close to or equal to 100 ° C and disposed at the upper and lower openings housing so that the bellows part of the valve located outside the housing cavity protective housing, the valves constructively in the device are performed so that at a temperature of the gaseous medium below the boiling point of the liquid in the bellows there is a connection between the cavity of the casing and the cavity of the guard housing, so that an external circuit of the circulation of the gaseous medium is formed: the module, heat exchanger, the upper opening of the casing, the wall of the protective enclosure, the lower opening of the casing, the measuring module, and when the temperature of the gas medium is above the boiling point of the liquid in the bellows, when the liquid in the bellows goes into a gaseous state and thereby the valves are activated, the casing cavity is isolated from the cavity of the security enclosure and the internal circuit of the gas medium flow is formed; measuring module, heat exchanger, inner wall of the casing, measuring module.

В качестве материала для теплообменника, переходящего из одного агрегатного состояния в другое при температурах близких к 100-120оС предлагается использовать сплавы на основе, например, висмута. Так сплав типа Розе с температурой плавления 110оС имеет в своем составе в процентном отношении следующие компоненты: Bi 50% Pb 28% Sn 22% Применение такого материала для теплообменника обусловлено требованиями на повышенную теплоемкость материала и ограничениями на размеры теплообменника.As the material for the heat exchanger, rolling from one state to another at temperatures close to 100-120 ° C is suggested to use based alloys, for example bismuth. Thus Rose type alloy having a melting temperature of 110 ° C has in its composition in a percentage of the following components: Bi 50% Pb 28% Sn 22% The use of such material for the heat exchanger due to the requirements of the increased heat of the material and constraints on the dimensions of the heat exchanger.

Главная задача теплообменника поддерживать температуру в полости кожуха после срабатывания клапанов на уровне 100-120оС, т.е. при температуре окружающей среды выше 100 120оС. Это обеспечивается тем, что излишняя тепловая энергия от измерительного модуля и небольшая ее часть, получаемая за счет теплопередачи через кожух расходуется на работу, связанную с переходом материала в теплообменнике из одного агрегатного состояния в другое.The main task of the heat exchanger to maintain the temperature in the cavity of the housing after actuation of the valve at the level of 100-120 C, i.e. at an ambient temperature above about 100 120 C. This ensures that excess heat energy from the measuring module and a small portion obtained by heat transfer through the casing is consumed at the work associated with the transition material in the heat exchanger from one state to another.

В клапанах применены сильфоны, герметично заполненные жидкостью с температурой кипения, близкой или равной 100оС. В качестве такой жидкости можно использовать, например, воду. Объем жидкости и материал для изготовления сильфона следует выбирать, исходя из соображений надежности работы клапана при высоких температурах окружающей среды. После начала кипения, за счет давления образовавшегося газа, сильфон будет растягиваться, что обеспечит срабатывание клапана. Для надежной работы клапана сильфон следует располагать за пределами кожуха. Для обеспечения теплоизолирующих свойств всей конструкции скважинного прибора зонда рабочую поверхность клапана следует отделить от внутреннего объема сильфона, куда помещается жидкость, теплоизолирующим материалом или специальной конструкцией по типу теплового экрана.The valves used bellows, hermetically filled with a liquid with a boiling point close to or equal to 100 about C. As such a liquid, you can use, for example, water. The volume of fluid and material for the manufacture of the bellows should be selected based on considerations of the reliability of the valve at high ambient temperatures. After the start of boiling, due to the pressure of the formed gas, the bellows will stretch, which will ensure the valve is activated. For reliable valve operation, the bellows should be located outside the casing. To ensure the heat-insulating properties of the entire design of the downhole tool of the probe, the working surface of the valve should be separated from the internal volume of the bellows where the liquid is placed, with a heat-insulating material or a special design like a heat shield.

Наличие клапанов обеспечивает два потока газовой среды: до срабатывания клапанов и после. При температуре окружающей среды меньше 100-120оС, а это наблюдается на начальном этапе спуска прибора в глубокую скважину, не рационально изолировать измерительный модуль от полости охранного корпуса кожухом, поскольку при таких температурах возможен теплоотвод во внешнюю среду и кроме этого время работы прибора будет уменьшено, поскольку после включения, основной теплоотвод будет осуществляться за счет материала в теплообменнике, емкость которого ограничена. Поэтому при температурах ниже 100-120оС измерительный модуль не изолируется от полости охранного корпуса и обеспечивается поток газовой среды к стенке охранного корпуса, а при температурах выше 100-120оС, после срабатывания клапанов, полость кожуха изолируется от полости охранного корпуса и обеспечивается контур потока газовой среды внутри кожуха с охлаждением в теплообменнике. Кроме этого такой подход обеспечивает хорошие эксплуатационные характеристики всего прибора снабженного кожухом. Предлагаемая конструкция дает возможность быстрого охлаждения скважинного прибора отбора тепла из теплообменника, и здесь также важно подчеркнуть, что сильфоны должны располагаться за пределами кожуха. После подъема прибора для исследования скважин его охранный корпус можно охлаждать, например, проточной водой, что приведет к охлаждению его стенок и далее газовой среды в его полости. Это в свою очередь приведет к тому, что клапаны вернутся в исходное положение и соединят тем самым полости теплового экрана и охранного корпуса, что обеспечит появление внешнего потока газовой среды и эффективное охлаждение от холодной стенки охранного корпуса. Последнее весьма важно, поскольку позволяет быстрее восстановить эксплуатационные характеристики прибора.The presence of valves provides two flows of the gaseous medium: before valve actuation and after. If the ambient temperature is less than about 100-120 C and it is observed at the initial stage of descent of the device into a deep well is not efficiently isolate the measuring unit from the hollow body protective casing as possible at such temperatures the heat sink and the external environment except that the appliance is operating will reduced, because after switching on, the main heat sink will be carried out due to the material in the heat exchanger, whose capacity is limited. Therefore, at temperatures below 100-120 ° C measurement module is not isolated from the protective housing cavity and provides a stream of gaseous medium to the wall of the security housing, while at temperatures above 100-120 C, after actuation of the valve, the cavity of the housing is isolated from the protective housing and the cavity is provided the gas flow path inside the casing with cooling in the heat exchanger. In addition, this approach provides good operational characteristics of the entire device equipped with a casing. The proposed design enables rapid cooling of the downhole heat extraction device from the heat exchanger, and it is also important to emphasize here that the bellows should be located outside the casing. After lifting the device for researching wells, its security enclosure can be cooled, for example, with running water, which will lead to cooling of its walls and then the gas medium in its cavity. This, in turn, will cause the valves to return to their original position and thereby connect the cavities of the heat shield and the security enclosure, which will ensure the appearance of an external gas flow and effective cooling from the cold wall of the security enclosure. The latter is very important because it allows you to quickly restore the operational characteristics of the device.

Длительность работы прибора при температурах выше 100-120оС в скважине будет определяться температурой в скважине, качеством кожуха, работой вентилятора, количеством тепла, выделяемым измерительным модулем в единицу времени, теплоемкостью теплообменника и, как видно из этого перечисления, является комплексной проблемой, зависящей как от характеристик аппаратуры прибора, так и от условий эксплуатации. Время работы при температурах выше 100-120оС окружающей среды можно определить для прибора расчетным или экспериментальным путем.The duration of operation of the device at temperatures above 100-120 ° C in the wellbore will be determined by the temperature in the well, the quality of the housing, the fan, the amount of heat generated in the measuring unit per unit time, and the heat capacity of the heat exchanger, as seen from this listing, is a complex issue depending both from the characteristics of the instrument equipment and from the operating conditions. Operating time at temperatures above 100-120 о С ambient can be determined for the device by calculation or experimentally.

Для улучшения работы системы защиты измерительного модуля введен вентилятор. Это связано с тем, что для исследования скважин прибор может менять свою ориентацию относительно вектора ускорения силы тяжести Земли, что при различных наклонах скважины приведет к изменению скорости перемещения газового потока через теплообменник или даже к отсутствию его вообще. Кроме этого, в связи с ограничениями на размеры в радиальном направлении прибора, зазоры между стенками охранного корпуса, измерительного модуля и кожуха будут малы, а площадь сечения газового потока в них еще более уменьшена из-за наличия различных конструктивных поддерживающих и других элементов, то для обеспечения гарантированного потока газовой среды необходим вентилятор. Если в приборе использована жидкостная среда вместо газовой, то это приведет к необходимости снижения производительности вентилятора. Выбор его производительности можно сделать расчетным или экспериментальным путем. To improve the operation of the protection system of the measuring module, a fan is introduced. This is due to the fact that for the study of wells, the device can change its orientation relative to the acceleration vector of the Earth's gravity, which at different inclinations of the well will lead to a change in the speed of gas flow through the heat exchanger or even to its absence at all. In addition, due to restrictions on the dimensions in the radial direction of the device, the gaps between the walls of the security enclosure, the measuring module and the casing will be small, and the cross-sectional area of the gas flow in them will be further reduced due to the presence of various structural supporting and other elements, then To ensure a guaranteed flow of the gaseous medium, a fan is required. If the device uses a liquid medium instead of a gaseous one, this will lead to the need to reduce fan performance. The choice of its performance can be made by calculation or experimentally.

Качество работы системы защиты можно повысить если увеличить интенсивность теплопереноса от измерительного модуля к стенке охранного корпуса или теплообменнику. Это можно сделать специальным подбором газовой среды, например, использовать для этого гелий или применить жидкостную среду, например, веретенное масло. The quality of the protection system can be improved by increasing the heat transfer from the measuring module to the wall of the security enclosure or heat exchanger. This can be done by a special selection of the gaseous medium, for example, use helium for this, or use a liquid medium, for example, spindle oil.

На фиг. изображен прибор для исследования скважин. In FIG. The device for researching wells is shown.

Скважинный прибор состоит из охранного корпуса 1, измерительного модуля 2, вентилятора 3, заполненного специальным материалом теплообменника 4, кожуха 5, верхнего клапана 6, нижнего клапана 7. The downhole tool consists of a security housing 1, a measuring module 2, a fan 3 filled with special material from the heat exchanger 4, a casing 5, an upper valve 6, a lower valve 7.

Конструкция клапанов, обеспечивая переключение газового потока с внешнего контура на внутренний, дана как пример конкретного выполнения и представляет собой два цилиндра, вставленные один в другой с окнами в боковых стенках, причем внутренний цилиндр подвижен и жестко соединен с рабочей поверхностью клапана. На фиг. дано исходное положение клапанов, до срабатывания, т. е. при температуре окружающей среды менее 100-120о. Перемещение рабочих поверхностей клапанов при срабатывании происходит в сторону кожуха, что приводит к совмещению окон во внутреннем и внешнем цилиндрах и к образованию внутреннего контура газового потока. Рабочая поверхностью прижимается к поверхности кожуха, что приведет к изолированию полости последнего от полости охранного корпуса. Описанное положение клапанов соответствует второму статическому положению предлагаемого примера конструктивного выполнения, т.е. при температуре окружающей среды выше 100 120оС и для простоты на фиг. не показано. Стрелками на фигуре изображено движение газового потока, причем пунктирными стрелками показано перемещение газового потока при температурах выше 100 120оС.The design of the valves, providing the switching of the gas flow from the external circuit to the internal one, is given as an example of a specific embodiment and consists of two cylinders inserted one into the other with windows in the side walls, the internal cylinder being movable and rigidly connected to the valve working surface. In FIG. the initial position of the valves is given, before actuation, i.e., at an ambient temperature of less than 100-120 about . The movement of the working surfaces of the valves when triggered occurs towards the casing, which leads to the combination of windows in the inner and outer cylinders and to the formation of the inner contour of the gas stream. The working surface is pressed against the surface of the casing, which will lead to the isolation of the cavity of the latter from the cavity of the security enclosure. The described position of the valves corresponds to the second static position of the proposed embodiment, i.e. at ambient temperature greater than 100 and 120 ° C for simplicity in FIG. not shown. The arrows in the figure depict the movement of the gas stream, and the dashed arrows indicate the movement of the gas stream at temperatures above 100 120 about C.

Работа прибора для исследования скважин с системой защиты осуществляется следующим образом. Перед спуском прибор должен иметь температуру окружающего воздуха, либо быть охлажденным через стенки охранного корпуса. Пример методики такого охлаждения приведен выше. При начальном этапе опускания в скважину или при работе в неглубокой скважине при температурах ниже 100-120оС клапаны 6 и 7 находятся в исходном состоянии, что обеспечивает сообщение полостей кожуха 5 и охранного корпуса 1 через верхнее и нижнее отверстия при клапанах 6 и 7. Работа вентилятора 3 обеспечивает создание потока газовой среды по внешнему контуру: измерительный модуль 2, теплообменник 4, отверстие при верхнем клапане 6, стенка охранного корпуса 1, отверстие при нижнем клапане 7, измерительный модуль 2. Отводимая с помощью газового потока тепловая энергия от работающего измерительного модуля 2 передается холодной стенке охранного корпуса 1. Проходя по зазору между стенками охранного корпуса 1 и кожуха 5 газ охлаждается, а затем охлажденный газ через отверстие при нижнем клапане 7 подается в измерительный модуль 2, где охлаждает и его аппаратуру и далее процесс повторяется.The operation of the device for researching wells with a protection system is as follows. Before the descent, the device must have an ambient temperature or be cooled through the walls of the security enclosure. An example of the methodology for such cooling is given above. At the initial stage of lowering in the borehole or during operation in a shallow well at temperatures below 100-120 C. valves 6 and 7 are in initial state that provides message casing cavities 5 and protective casing 1 via upper and lower openings with valves 6 and 7. The operation of the fan 3 ensures the creation of a gas medium flow along the external circuit: measuring module 2, heat exchanger 4, a hole at the upper valve 6, a wall of the guard housing 1, an opening at the lower valve 7, a measuring module 2. Discharged by a gas stream thermal energy from the working measuring module 2 is transferred to the cold wall of the security building 1. Passing through the gap between the walls of the security building 1 and the casing 5, the gas is cooled, and then the cooled gas through the hole at the bottom valve 7 is supplied to the measuring module 2, where it also cools its equipment and then the process is repeated.

При повышении температуры в скважине до 100оС жидкость в сильфонах клапанов 6 и 7 закипает и давление образовавшегося газа вызывает перемещение рабочих поверхностей клапанов 6 и 7. Причем такое перемещение будет происходить плавно, по мере кипения жидкости, что приведет к плавному переключению газового потока с внешнего контура на внутренний. Поскольку температура кипения жидкости в сильфонах немного ниже предельной температуры работы измерительного модуля 2, то обеспечивается надежность работы всего прибора и, в частности, гарантируется срабатывание клапанов 6 и 7 до момента достижения предельной температуры. Плавность переключения обеспечивает благоприятные условия работы аппаратуры по механическим и тепловым воздействиям. Срабатывание клапанов 6 и 7 приводит к изолированию полости кожуха 5 от полости охранного корпуса 1. Весь внутренний объем кожуха 5, включая измерительный модуль 2, теплообменник 4, вентилятор 3, будет теперь защищен от внешнего теплового воздействия кожухом 5. Кроме этого дополнительную тепловую защиту будет обеспечивать зазор между стенками охранного корпуса 1 и кожуха 5, который можно рассматривать как дополнительный тепловой экран.When the temperature is raised in the borehole to 100 ° C in liquid bellows valves 6 and 7 begins to boil and the resulting gas pressure causes the working surfaces of the valves 6 and 7. Moreover, such movement will take place smoothly, as liquid reflux, resulting in a smooth switching of the gas flow external circuit to internal. Since the boiling point of the liquid in the bellows is slightly lower than the maximum operating temperature of the measuring module 2, the reliability of the entire device is ensured and, in particular, valves 6 and 7 are guaranteed to operate until the maximum temperature is reached. Smooth switching provides favorable operating conditions for mechanical and thermal influences. The activation of valves 6 and 7 leads to the isolation of the cavity of the casing 5 from the cavity of the security housing 1. The entire internal volume of the casing 5, including the measuring module 2, heat exchanger 4, fan 3, will now be protected from external heat by the casing 5. In addition, additional thermal protection will be provide a gap between the walls of the security housing 1 and the casing 5, which can be considered as an additional heat shield.

После срабатывания клапанов 6 и 7 будет обеспечено создание потока газовой среды по контуру: измерительный модуль 2, внутренняя стенка кожуха 6, измерительный модуль 2. Отводимое с помощью газового потока тепло от работающего измерительного модуля 2 передается в теплообменнике 4 заполняющему его сплаву. По мере накопления тепла сплав достигает температуры плавления после чего его температура стабилизируется на уровне 100-120оС в зависимости от состава сплава, а подводимое к нему тепло будет расходоваться на работу, связанную с переходом сплава из одного агрегатного состояния в другое, т.е. в данном случае на плавление. Газ, проходя через теплообменник 4 и отдавая тепловую энергию, охлаждается и затем охлажденный поступает в измерительный модуль 2, где охлаждает его аппаратуру и далее процесс повторяется.After actuation of valves 6 and 7, the creation of a gas medium flow along the circuit will be ensured: measuring module 2, the inner wall of the casing 6, measuring module 2. Heat removed from the working gas flow from the working measuring module 2 is transferred in the heat exchanger 4 to the alloy filling it. As heat accumulates, the alloy reaches its melting point, after which its temperature stabilizes at a level of 100-120 о С depending on the composition of the alloy, and the heat supplied to it will be spent on work associated with the transition of the alloy from one aggregate state to another, i.e. . in this case, melting. The gas, passing through the heat exchanger 4 and giving off thermal energy, is cooled and then cooled enters the measuring module 2, where it cools its equipment and then the process is repeated.

Claims (6)

1. ПРИБОР ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ СКВАЖИН, содержащий охранный корпус, измерительный модуль и блок термозащиты измерительного модуля, отличающийся тем, что блок термозащиты измерительного модуля выполнен в виде вентилятора, теплообменника, термоклапанов и кожуха с отверстиями, при этом измерительный модуль, вентилятор и теплообменник установлены в кожухе, термоклапаны - напротив отверстий со стороны наружной поверхности кожуха, а кожух размещен в охранном корпусе с зазором относительно него. 1. DEVICE FOR RESEARCHING WELLS, comprising a security enclosure, a measuring module and a thermal protection unit for the measuring module, characterized in that the thermal protection unit for the measuring module is made in the form of a fan, heat exchanger, thermal valves and a casing with openings, while the measuring module, fan and heat exchanger are installed in casing, thermal valves - opposite the holes on the side of the outer surface of the casing, and the casing is placed in the security housing with a gap relative to it. 2. Прибор по п.1, отличающийся тем, что кожух выполнен с двойными стенками. 2. The device according to claim 1, characterized in that the casing is made with double walls. 3. Прибор по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что пространство между стенками кожуха вакуумировано. 3. The device according to paragraphs. 1 and 2, characterized in that the space between the walls of the casing is evacuated. 4. Прибор по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что пространство между стенками кожуха заполнено материалом с низкой теплопроводностью. 4. The device according to paragraphs. 1 and 2, characterized in that the space between the walls of the casing is filled with a material with low thermal conductivity. 5. Прибор по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что термоклапаны выполнены в виде сильфонов, заполненных жидкостью с температурой кипения не более 100oС.5. The device according to paragraphs. 1 and 2, characterized in that the thermal valves are made in the form of bellows filled with liquid with a boiling point of not more than 100 o C. 6. Прибор по п. 1, отличающийся тем, что теплообменник заполнен сплавом, переходящим из одного агрегатного состояния в другое при 100 - 120oС.6. The device according to p. 1, characterized in that the heat exchanger is filled with an alloy passing from one state of aggregation to another at 100 - 120 o C.
SU5031279 1992-01-30 1992-01-30 Device for investigation of holes RU2052090C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5031279 RU2052090C1 (en) 1992-01-30 1992-01-30 Device for investigation of holes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5031279 RU2052090C1 (en) 1992-01-30 1992-01-30 Device for investigation of holes

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2052090C1 true RU2052090C1 (en) 1996-01-10

Family

ID=21598829

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU5031279 RU2052090C1 (en) 1992-01-30 1992-01-30 Device for investigation of holes

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2052090C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111119850A (en) * 2020-01-03 2020-05-08 山东科技大学 Can avoid secondary pollution's antifouling cap of mining appearance of peeping in good time

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Блюменец А.М. и др. Метрологическое обеспечение геофизических исследований скважин. М.: Недра, 1991, с.35-80. Авторское свидетельство СССР N 250071, кл. E21B 47/00, 1969. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111119850A (en) * 2020-01-03 2020-05-08 山东科技大学 Can avoid secondary pollution's antifouling cap of mining appearance of peeping in good time

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7246940B2 (en) Method and apparatus for managing the temperature of thermal components
US7571770B2 (en) Downhole cooling based on thermo-tunneling of electrons
US6341498B1 (en) Downhole sorption cooling of electronics in wireline logging and monitoring while drilling
US7540165B2 (en) Downhole sorption cooling and heating in wireline logging and monitoring while drilling
EP2740890B1 (en) Cooling system and method for a downhole tool
US7440283B1 (en) Thermal isolation devices and methods for heat sensitive downhole components
US6672093B2 (en) Downhole sorption cooling and heating in wireline logging and monitoring while drilling
US20050097911A1 (en) [downhole tools with a stirling cooler system]
US9523270B2 (en) Downhole electronics with pressure transfer medium
CA2314659C (en) System and method for absorbing the expansion and contraction of internal fluids of a submergible electric motor
US20080277162A1 (en) System and method for controlling heat flow in a downhole tool
US20080041593A1 (en) Wellbore formation evaluation system and method
US6978828B1 (en) Heat pipe cooling system
WO2003025326A2 (en) Dual piston single phase sampling mechanism and procedure
EA013088B1 (en) Improved vacuum insulated dewar flask
US9732605B2 (en) Downhole well tool and cooler therefor
CN113738306A (en) Underground phase-change temperature adjusting method and device
NO20201125A1 (en) Thermal barrier for downhole flasked electronics
RU2052090C1 (en) Device for investigation of holes
Lv et al. Thermal management systems for electronics using in deep downhole environment: A review
US20130092379A1 (en) Open loop cooling system and method for downhole tools
Pennewitz et al. Active cooling of downhole instrumentation for drilling in deep geothermal reservoirs
EP0129954A1 (en) A passive temperature control system
US2521294A (en) Well survey apparatus
CN215979342U (en) High-temperature logging polar plate based on vacuum heat insulation technology