RU2087668C1 - Устройство для спуска и подъема скважинных приборов - Google Patents

Abstract

Использование: при геофизических исследованиях скважин. Сущность изобретения: устройство содержит раму 1, выполненную в виде трубчатой кассеты 2, оснащенной зажимами 3 скважинных приборов 4 и амортизаторами 5 крепления силовой установки 7. На приводной двигатель 25 установки 7 установлена распределительная коробка 26 с генератором, гидронасосом 27 компрессорной установки и насосом переменной производительности с управлением от шагового двигателя. Последний управляется от системы управления 9. Привод 18 барабана 16 представляет собой гидромотор с редуктором, соединенным с барабаном 16. Редуктор оснащен нормально замкнутой тормозной системой, управляемой от пневмораспределителя. На подшипниковом узле 17 установлен поршневой насос, гидравлически связанный через двух позиционный распределитель с укладчиком кабеля 19. Последний выполнен в виде двухштокового цилиндра и рычага 20 с кареткой 22, содержащей мерный ролик, соединенный с датчиком глубины спуска и скорости движения. Имеется датчик натяжения кабеля и устройство контроля, сушки и очистки 23, которое содержит корпус с подводом воздуха, калибровочную шайбу, пружину сжатия и концевой выключатель, соединенный через систему управления 9 с перепускным распределителем, пневмораспределителем и шаговым двигателем. Использование изобретения обеспечивает комплекс геофизических исследований скважин без привлечения внешних устройств, вне зависимости от обустройства скважин и климатических условий. 3 ил.

Description

Изобретение относится к исследованию скважин, в частности, к устройствам для спуска и подъема скважинных приборов на геофизическом кабеле в удалении от промышленных баз в условиях резко континентального климата и повышенной влажности.

Известен самоходный картонажный подъемник ПК-4 (см. В.М. Запорожец "Геофизические методы исследования скважин" М. Недра, 1983 г, стр.51), включающий транспортное средство с рамой, на которой установлен кузов, разделенный перегородкой с окном на две секции; передняя секция представляет собой кабину оператора с размещенной в ней системой управления, а в задней смонтирован спуско-подъемный агрегат, содержащий барабан с ленточными тормозом с приводом от рычага, расположенного в кабине оператора и пневмокамер, укладчиком геофизического кабеля с механическим приводом, выполненным в виде цепной передачи и винтовой пары с кареткой и корректором, выполненным в виде дифференциального редуктора с выводом вала на рукоятку в кабину оператора; подвесной блок, содержащий мерный ролик с установленным на кронштейне датчиком глубины спуска и скорости движения геофизического кабеля, а также установленный между роликом и элеватором крепления к грузоподъемному механизму датчик натяжения; при этом привод спуско-подъемного агрегата осуществляется от маршевого двигателя, а транспортируемые скважинные приборы располагаются в два яруса в задней секции и зажимаются накладками.

Самоходный картонажный подъемник ПК-4 работает следующим образом. Подъемник устанавливается в непосредственной близости от скважины (порядка 50 м). К устью скважины доставляется подвесной блок с установленным на нем датчиками глубины спуска и скорости движения геофизического кабеля, к которому подключаются электрические кабели от системы управления, а последняя подключается посредством силового кабеля к ближайшему внешнему источнику тока. Устанавливаются подколесные упоры и выгружаются скважинные приборы. Оператор включает отбор мощности от маршевого двигателя и через карданный вал передает вращательный момент на барабан спуско-подъемного агрегата. Скорость спуска-подъема геофизического кабеля регулируется посредством коробки перемены передач, двухскоростного редуктора и рычага газа. К выходу геофизического кабеля подключается картонажная лаборатория, установленная на отдельном шасси. Геофизический кабель, спущенный с барабана, пропускают через подвесной блок, подсоединяют скважинный геофизический прибор, последний поднимают над устьем скважины, устанавливают глубину на системе управления на "ноль" метров и производят спуск скважинного геофизического прибора до заданной глубины. Обычно геофизические исследования проводят на подъеме кабеля. Поднимают кабель; контроль параметров, выдаваемых датчиками глубины и скорости движения геофизического кабеля и его натяжения, осуществляется по индикации на пульте управления; при этом поддержание постоянной скорости скважинного геофизического прибора при увеличении диаметра лебедки спуско-подъемного агрегата из-за намотки на нее геофизического кабеля, производится оператором при помощи рычага газа. При перегрузке геофизического кабеля датчик натяжения выдает сигнал на систему управления, с которой, в свою очередь, подается звуковая и световая сигнализация и команда на остановку двигателя. Оператор рычагом или пневмокамерами с приводом от вентиля, расположенного в системе управления, включает тормозную систему. Наматываемый на лебедку спуско-подъемного агрегата геофизический кабель укладывается посредством каретки, перемещаемой по винту, при этом вращение барабана через цепную передачу передается на винт и дифференциальный корректор, управляемый вращением рукоятки из кабины оператора. Подъем геофизического кабеля до нуля метров контролируется по индикации системы управления.

Демонтаж подъемника осуществляется в обратной последовательности.

Недостатками данного устройства являются:
отсутствие в подъемнике электрогенератора достаточной мощности для электропитания датчиков, систем управления, кондиционирования и отопления картонажной лаборатории, а так же для освещения (на буровых работы зачастую выполняются в темное время суток); тем самым не обеспечивается автономность проведения геофизических исследований скважин;
ограниченная емкость агрегатного отсека не позволяет разместить в нем необходимый комплект скважинных приборов и не дает возможность транспортировать комплексные скважинные геофизические приборы длиной более трех метров, что в значительной степени ограничивает объем геофизических исследований за один выезд или требует дополнительной транспортной базы;
наличие в системе подсоединительных электрокабелей, в том числе и силовых, длиной порядка пятидесяти метров, значительно увеличивает время подготовительно-заключительных работ на скважинах, понижает надежность системы управления и безопасность геофизических работ в целом;
необходимость применения дополнительной транспортной единицы для картонажной лаборатории повышает себестоимость геофизических исследований;
отсутствие устройства контроля сечения, сушки и очистки геофизического кабеля перед подачей его на мерный ролик, особенно в зимнее время, не только отрицательно влияет на качество геофизических исследований, но и создает аварийные ситуации при спуско-подъемных операциях из-за накопления бурового раствора, льда, грязи на мерном ролике, что приводит к недопустимой погрешности измерений глубины перемещения скважинного геофизического прибора, и, как следствие, браку геофизического материала, затаскиванию геофизического прибора на мерный ролик, обрыву прибора на мерном ролике или в скважине, соскакиванию геофизического кабеля с мерного ролика;
инертность механического привода барабана, выполненного по схеме: тепловой двигатель автомобиля коробка перемены передач карданный вал - двухскоростной редуктор цепная передача на лебедку спуско-подъемного агрегата, отсутствие автоматической блокировки привода при выходе из строя электросистем, пневмосистем, а также наличие человеческого фактора при аварийной ситуации и подачи сигнала перегрузки не позволяет быстро отключить привод, а также остановить скважинный прибор в заданной точке;
использование механической цепной передачи в качестве привода корректора требует при регулировке шага укладки смены звездочек, а применение ручного корректора, расположенного в ПК-4 в не эргономической зоне действия оператора затрудняет качественную укладку геофизического кабеля на барабан спуско-подъемного агрегата.

Известен картонажный подъемник ВЕО-110 (см. проспект фирмы GAMMA MU- VEK, Венгрия), содержащий установленную на раме термоизолированную кабину, лебедочный отсек и силовую установку с приводным двигателем постоянного тока, соединенную через двухступенчатый преобразователь момента и коническую передачу с барабаном лебедки, оснащенным тормозной системой, управляемой рычагом и гидравлическим дисковым тормозом от педали. В лебедочном отсеке смонтирован укладчик кабеля с кареткой, представляющий собой мерное колесо с датчиками глубины спуска и скорости движения геофизического кабеля, шарнирно присоединенное к направляющей тележке, перемещающейся по качающейся раме; при этом тележка перемещается параллельно валу барабана посредством поворота рулевого колеса, а перемещение каретки в вертикальном направлении демпфируется амортизаторами. Система управления и защиты спуско-подъемного агрегата имеет автоматическую блокировку привода при перегрузках и ручной аварийный стоп. Функцию электрического привода спуско-подъемного агрегата выполняют комбинированный двигатель постоянного тока с внешним возбуждением и приводная коробка, а также тормозное сопротивление; управление привода осуществляется системой управления. В результате совместной работы этих узлов электрическая энергия, поступающая из трехфазной сети через силовой кабель от внешнего источника питания, преобразуется в механическую энергию движущегося кабеля таким образом, что при намотке кабель передвигается с постоянной скоростью, а при спуске в тормозном режиме постоянным усилием натяжения.

Каротажный подъемник ВЕО-110 работает следующим образом. Устройство устанавливают и закрепляют в непосредственной близости от устья скважины так, чтобы ось барабана лебедки была горизонтальна и перпендикулярна к направлению из центра барабана к устью скважины. Через каретку пропускают геофизический кабель и подсоединяют к нему скважинный прибор. С помощью силового кабеля подключают устройство к внешнему источнику тока, при этом трехфазное переменное напряжение преобразуется в постоянный ток и подается на двигатель постоянного тока. Выпрямление тока производится в приводной коробке, установленной в лабораторном отсеке. Спуск геофизического прибора производят в тормозном режиме; выполнение геофизических исследований производится, как правило, на подъеме, при этом геофизический кабель проходит через мерный ролик, датчики которого выдают информацию о скорости движения и глубине спущенного геофизического кабеля, которая, в свою очередь, поступает в систему управления подъемником и геофизическую лабораторию, установленную на отдельном шасси. При правильной установке каротажного подъемника относительно устья скважины происходит самоукладка геофизического кабеля на барабан в момент перехода слоев, при этом с помощью рулевого колеса перемещают каретку параллельно валу барабана, а перемещение каретки в вертикальном направлении демпфируется амортизаторами. Контроль движения кабеля осуществляется по индикации системы управления. Демонтаж подъемника осуществляется в обратной последовательности.

Недостатками данного устройства являются:
не обеспечивается автономность подъемника, нуждающегося во внешнем источнике электропитания мощностью не менее 65 кВт;
отсутствие мест для размещения скважинных приборов требует дополнительного транспортного средства для их хранения и доставки;
наличие в системе силового кабеля, обеспечивающего мощность 65 кВт при токе 53 А, имеющего значительный вес и сечение, а также наличие в кабине оператора выпрямительной силовой аппаратуры, что при неизбежной повышенной влажности небезопасно для обслуживающего персонала;
необходимость применения дополнительной транспортной единицы с геофизической лабораторией, так как последнюю невозможно установить в подъемнике из-за наводок в измерительных схемах, возникающих при работе выпрямительных и силовых электросистем подъемника;
отсутствие устройства контроля сечения, сушки и очистки геофизического кабеля перед подачей его на мерный ролик;
необходимость точной, что не всегда возможно, установки подъемника на скважине, при которой обеспечивается самоукладка геофизического кабеля.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту предлагаемому техническому решению является устройство для спуска и подъема скважинных приборов (см. авт. свид. СССР 848572, M. кл. E 21 B 19/00, E 21 B 47/00 опублик. 23.07.81 г.), содержащее установленный на раме герметичный утепленный кузов, содержащий лебедочный отсек и силовую установку, условно разделенные кабиной оператора, с установленной в ней системой управления. В лебедочном отсеке размещены барабан с подшипниковыми опорами, на одной из которых установлен гидромотор привода, укладчик кабеля, включающий цепную передачу с дифференциальным корректором и каретку, оснащенную корпусом для входа геофизического кабеля; при этом каретка оснащена направляющим роликом и мерным роликом, связанным через зубчатую пару с датчиком глубины спуска и скорости кабеля, выполненного в виде сельсина, закрепленного на стойке, соединенной с корпусом с возможностью выполнения поворота в подшипниках, установленных в корпусе, с возможностью схода ветви геофизического кабеля с направляющего ролика на барабан, при этом поворот стойки обеспечивается поводком, входящим в паз каретки, установленной с возможностью перемещения по ходовому винту и направляющей, а между направляющей и мерным роликом размещен гидравлический датчик натяжения, связанный нажимным кольцом таким образом, что ветви кабеля образуют некоторый угол охвата, преобразуя натяжение кабеля в давление, считываемое с манометра, установленного в кабине оператора. Силовая установка представляет собой приводной электродвигатель с присоединенным к нему гидронасосом переменной производительности с элементами защиты и управления.

Устройство для спуска и подъема скважинных приборов работает следующим образом. Устройство устанавливают и закрепляют в непосредственной близости от устья скважины; с помощью силового кабеля подключают устройство к внешнему источнику электропитания; с системы управления производят запуск приводного электродвигателя, при этом насос переменной производительности приводит в действие гидронасос привода барабана лебедки; через направляющий ролик, нажимное кольцо, мерный ролик и корпус пропускают геофизический кабель, к которому присоединяют геофизический прибор и производят спуск последнего в скважину на заданную глубину; изменение направления вращения барабана лебедки устройства для спуска и подъема геофизического кабеля и приборов при геофизических исследованиях скважин производится путем изменения направления потока рабочей жидкости в гидромоторе переменной производительности, при этом геофизический кабель с устья скважины поступает через отверстие в утепленном кузове и далее проходит через корпус и последовательно огибает мерный и направляющий ролики и укладывается на барабан посредством поворота стойки в ту или другую сторону относительно центра барабана вокруг оси корпуса, совмещенной с осью входа ветви геофизического кабеля; упорядоченная укладка кабеля на барабан обеспечивается принудительно при движении каретки вдоль ходового винта и направляющей в соответствии с отношением цепной передачи и шага ходового винта, а также регулировки из кабины оператора посредством дифференциального корректора, при этом передача движения направляющего ролика осуществляется с помощью поводка, жестко закрепленного на стойке и перемещающегося в пазу каретки; движущийся геофизический кабель вращает мерный ролик, от которого вращение передается через зубчатую пару на датчик глубины и скорости, сигнал от которого передается на систему управления, обеспечивающую с помощью элементов управления гидронасоса переменной производительности поддержание постоянной скорости движения геофизического кабеля; одновременно движущийся кабель взаимодействует с нажимным кольцом, усилие от которого преобразуется в давление, считываемое с манометра; глубина и скорость движения кабеля в цифровом виде высвечиваются на панели управления. Демонтаж устройства производится в обратной последовательности.

Недостатками данного устройства являются:
необходимость внешнего источника электропитания значительной мощности, что не обеспечивает его автономность при проведении геофизических исследований;
отсутствие места для размещения скважинных приборов и невозможность установки аппаратуры картонажной лаборатории вблизи силового оборудования подъемника из-за создаваемых силовым оборудованием электрических помех, что потребует дополнительных транспортных средств и увеличения численности обслуживающего персонала;
наличие в системе силового кабеля значительной мощности увеличит время подготовительно-заключительных работ и потребует специальной подготовки персонала, а наличие электропривода при неизбежной повышенной влажности отрицательно влияет на безопасность работ;
отсутствие устройства контроля сечения, сушки и очистки геофизического кабеля перед подачей его на мерный ролик, особенно в зимнее время, не только повлияет на качество исследований, но и снизит безопасность работ;
отсутствие автоматической блокировки привода спуско-подъемного агрегата при повышении нагрузки на геофизический кабель;
использование механической цепной передачи в качестве привода корректора не обеспечит точную регулировку шага укладки геофизического кабеля;
единая конструкция кузова и отсутствие виброшумоизоляции кабины оператора и силовой установки.

Задачей, решаемой настоящим изобретением, является создание устройства, обеспечивающего автономность проведения геофизических исследований скважин вне зависимости от обустройства буровых, наличия подъездных путей к ним, климатических условий, особенно в условиях низких температур и повышенной влажности, в частности, морских платформ, которое можно транспортировать любыми видами наземного, речного (морского) и воздушного транспорта грузоподъемностью более 10 тонн, имеющего в своем составе все необходимые приборы и оборудование для получения достоверной информации о геологическом строении разрезов и техническом состоянии исследуемых скважин, обеспечивающее точность измерений и исключающее аварийные ситуации при проведении спуско-подъемных операций в скважинах.

Это достигается за счет того, что в устройстве для спуска и подъема скважинных приборов содержится установленный на раме термоизолированный кузов, имеющий лебедочный отсек и силовой отсек с приводным двигателем, условно разделенный кабиной оператора с размещенными в ней системами отопления, кондиционирования и управления спуско-подъемным агрегатом и силовой установкой и имеющей место для установки геофизической лаборатории; при этом лебедочный отсек включает установленный в подшипниковых узлах барабан лебедки с приводом и укладчик кабеля с кареткой; рама выполнена в виде трубчатой кассеты, оснащенной зажимами для размещения и закрепления скважинных приборов и амортизаторами крепления силовой установки, на приводном двигателе которой установлена распределительная коробка с генератором питания электросистем, гидронасосом компрессорной установки и насосом переменной производительности с управлением, выполненным в виде шагового двигателя, соединенного электрической цепью с системой управления, а привод барабана лебедки спуско-подъемного агрегата представляет собой соединенный с барабаном лебедки, оснащенным нормально замкнутой тормозной системой, управляемой от пневмораспределителя; на подшипниковом узле установлен кинематически связанный с барабаном лебедки поршневой насос, гидравлически связанный через двухпозиционный распределитель укладчика кабеля, выполненного в виде рычажной системы, один конец которой связан с двухштоковым цилиндром привода, полости которого соединены с трехпозиционным распределителем, а на втором шарнирно установлена каретка, выполненная в виде трехроликовой системы, мерный ролик которой установлен между направляющими роликами с возможностью охвата ветви геофизического кабеля на угол, образованный касательными от направляющих роликов, причем мерный ролик соединен посредством угловой передачи с датчиком глубины спуска и скорости движения геофизического кабеля, а посредством тяг с датчиком натяжения геофизического кабеля, при этом каретка оснащена устройством контроля сечения, сушки и очистки кабеля, представляющим собой корпус с подводом горячего воздуха от компрессорной установки и калибровочной шайбы, установленной в корпусе с пружиной сжатия с возможностью осевого перемещения и взаимодействуя с установленным на корпусе концевым выключателем, соединенным посредством электрических цепей через систему управления с перепускным распределителем, превмораспределителем и шаговым двигателем.

Предлагаемая сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображено устройство для спуска и подъема скважинных приборов общий вид; на фиг.2 то же, вид сверху; на фиг.3 то же, в виде графической схемы.

Устройство для спуска и подъема скважинных приборов состоит из рамы 1 (фиг. 1), представляющей собой трубчатую кассету 2, оснащенную зажимами 3 скважинных приборов 4 и амортизаторами 5,6 крепления силовой установки 7 и термоизолированной кабины оператора 8 с системой управления 9, каротажной лабораторией 10, климатического оборудования 11 и виброшуморазвязки 12 от силового отсека 13 и агрегатного отсека 14, содержащего спуско-подъемный агрегат 15, включающий барабан 16, закрепленный в подшипниковых узлах 17 с приводом 18, укладчик кабеля 19, представляющий собой рычаг 20 с установленной в шарнире 21 кареткой 22, оснащенной устройством контроля, сушки и очистки 23, уравновешивание рычага 20 обеспечивается балансирами 24; и силового отсека 13 с силовой установкой 7, содержащей приводной тепловой двигатель 25 с распределительной коробкой 26, оснащенной гидронасосом 27 питания компрессорной установки 28 (фиг.2), генератора 29 электропитания систем управления 9, каротажной лаборатории 10, прожектора 30, электронагревателя воздуха 31, и насоса переменной производительности 32 с управлением от шагового двигателя 33; в силовом отсеке 13 установлены так же: автономный отопитель 34, гидробак 35 питания гидронасоса 27 и насоса переменной производительности 32, связанного посредством гидролиний 36, оснащенных маслоохладителем 37 и панелью контроля 38 с гидромотором 39, оборудованным коллектором 40 и соединенным через редуктор 41 с барабаном 16, на который навит геофизический кабель 42, изменение направления движения которого обеспечивается подвесным роликом 43; барабан 16 оснащен нормально замкнутой тормозной системой 44, включающей тормозные ленты 45, объединенные через вал 46 с пневмоцилиндрами одностороннего действия 47 с возвратом штока 48 (фиг.3) пружиной 49 и управляемых от пневмораспределителя 50, установленного на подшипниковом узле 17 и кинематически приводимого посредством регулируемого эксцентрика 51, поршневого насоса 52 и двух позиционного распределителя 53, гидравлически связанного с двухштоковым цилиндром 54, полости 55, 56 которого так же связаны через трехпозиционный распределитель 57 с гидронасосом 27, при этом одно плечо 58 рычага 20 подвижно соединено с двухштоковым цилиндром 54, а на втором плече 59 в шарнире 21 установлена каретка 22, выполненная в виде трехроликовой измерительной системы, содержащей мерный ролик 60, который размещен с возможностью охвата геофизического кабеля 42 на угол 61, образованный касательными 62, 63 от направляющих роликов 64, 65 при этом мерный ролик 60 соединен с датчиком глубины спуска и скорости движения 66 геофизического кабеля 42 посредством угловой передачи 67, а посредством тяг 68 соединен с датчиком натяжения 69; устройство 23 контроля сечения, сушки и очистки геофизического кабеля 42 содержит корпус 70 с подводом воздуха 71 через электронагреватель воздуха 31 от компрессора установки 28 и калибровочную шайбу 72, установленную посредством пружины сжатия 73, с возможностью осевого перемещения и взаимодействия с концевым выключателем 74, соединенным посредством электрических цепей 75 через систему управления 9 с пневмораспределителем 50, с установленным на коллектора 40 перепускным распределителем 76 и шаговым двигателем 33 (фиг.2), при этом защиту гидросистемы обеспечивает предохранительный клапан 77, установленный на коллекторе 40 (фиг.2).

Устройство для спуска и подъема скважинных приборов работает следующим образом. Устройство устанавливается в непосредственной близости от скважины. Подготавливается к запуску силовая установка 7, при работе в зимнее время включается автономный отопитель 34. Запускается приводной тепловой двигатель 25, крутящий момент от которого передается на распределительную коробку 26 и далее гидронасос 27 привода компрессорной установки 28, генератор 29 и насос переменной производительности 32. Включением генератора 29 обеспечивается электропитания системы управления 9 и каротажной лаборатории 10, работоспособность которых обеспечивается климатическим оборудованием 11, виброшумовой развязкой 12 и амортизаторами 5, 6. В системе управления подается сигнал на шаговый двигатель 33 управления насоса переменной производительности 32 в сторону спуска геофизического кабеля 42. Одновременно с системы управления 9 подается напряжение на перепускной распределитель 76 и пневмораспределитель 50, при этом перепускной распределитель 76 размыкает поток, пуская рабочую жидкость на гидромотор 39, а пневмораспределитель 50 подает воздух от компрессорной установки 28 на пневмоцилиндр одностороннего действия 47, шток 48 которого сжимая пружину 49 поворачивает вал 46 и тормозные ленты 45 расфиксируют барабан 16. Расфиксируются зажимы 3, из трубчатой кассеты 2 извлекается скважинный прибор 4 и присоединяется к геофизическому кабеля 42, используя подвесной ролик 43 производят спуск скважинного прибора 4 на заданную глубину. Подается сигнал на шаговый двигатель 33 на подъем. При этом происходит реверс насоса переменной производительности 32, связанного с гидромотором 39 привода 18 спуско-подъемного агрегата 15, установленного в агрегатном отсеке 14 и рабочая жидкость подается в гидромотор 39 в сторону подъема, а крутящий момент от него передается через редуктор 41 на барабан 16 и регулируемый эксцентрик привода поршневого насоса 52, последний через двухпозиционный распределитель 53 обеспечивает посредством двухштокового цилиндра 54 перемещение плеча 58 рычага 20, при этом каретка 22, закрепленная в шарнире 21 на плече 5S, производит укладку геофизического кабеля 42 на барабан 16. При необходимости проведения корректировки укладчика кабеля 19 рабочая жидкость из бака 35 подается на гидронасос 27 и через трехпозиционный распределитель 57 в полости 55, 56 двухштокового цилиндра, перемещая каретку 22 в нужном направлении; уравновешивание каретки 22 и укладчика кабеля 19, а также вертикальное перемещение каретки 22 при изменении диаметра намотанного на барабан 16 геофизического кабеля 42 обеспечивается балансирами 24. В процессе спуска-подъема геофизического кабеля 42 производится непрерывное измерение глубины его спуска, скорости и натяжения, передача информации в каротажную лабораторию 10, обрабатывающую информацию от скважинного прибора 4, а так же передача информации на систему управления 9, поддерживающую заданную скорость при изменении слоев кабеля путем подачи сигналов на шаговый двигатель 33; при этом мерный ролик 60 охватывает движущийся геофизический кабель 42, образуя его прогиб в угле 61, образованном касательными 62, 63 от направляющих роликов 64, 65 и через угловую передачу передает вращение датчику глубины спуска и скорости 66, а тяги 68 передают усилие действующее от натяжения геофизического кабеля 42 на датчик натяжения 69; выходящий из скважины геофизический кабель 42 несет на себе остатки скважинной жидкости, которая замерзает при отрицательной температуре и изменяет наружный диаметр геофизического кабеля 42 и мерного ролика 60; для исключения этого, при движении от устья скважины к барабану 19, геофизический кабель 42 проходит через устройство контроля сечения, сушки и очистки 23, при этом воздух от компрессора 28 проходит через электронагреватель воздуха 31, попадает в корпус 70, где обдувает геофизический кабель 42, при этом калибровочная шайба 72 отслеживает диаметр геофизического кабеля 42. В случае не полного снятия льда, геофизический кабель 42, сжимая пружину сжатия 73, перемещает калибровочную шайбу 72 до взаимодействия с концевым выключателем 74, сигнал от которого подается по электрической цепи 75 на систему управления 9, при этом снимается напряжение на пневмораспределителе 50 и перепускном распределителе 70 и подается сигнал шаговому двигателю 33 на выход в нулевую производительность насоса 32, срабатывает нормально замкнутая тормозная система 44 спуско-подъемного агрегата 15, а поток рабочей жидкости пускается мимо гидромотора 39, происходит остановка движения кабеля 42; оператор включает пониженную скорость движения геофизического кабеля 42, обеспечивая полную его сушку, и продолжает дальнейший подъем; аналогичное действие выполняется системой при перегрузке на кабеле, то есть поступления сигнала на систему управления 9 от датчика натяжения 69, при выходе прибора на заданную оператором в системе управления 9 глубину или на "ноль" метров, а так же при несанкционированной остановке прибора при спуске. Контроль параметров работы насоса переменной производительности 32 производится на панели контроля давления 38, тепловая защита гидросистемы обеспечивается маслоохладителем 37, а защита от превышения давления предохранительным клапаном 77, установленным на коллекторе 40. Видимость при работе в темное время суток обеспечивается прожектором 30. После подъема скважинного прибора 4, последний демонтируется, отсоединяется от геофизического кабеля 42 и укладывается в трубчатую кассету 2; геофизический кабель 42 наматывается на барабан 16, приводной тепловой двигатель 25 останавливается.

Таким образом, предложенное устройство позволяет обеспечить автономность проведения геофизических исследований скважин вне зависимости от обустройства и места расположения скважин, климатических условий и обеспечить надежность и безопасность проведения спуско-подъемных операций и геофизических исследований скважин в целом.

Claims (1)

1. Устройство для спуска и подъема скважинных приборов, включающее установленный на раме термоизолированный кузов, имеющий лебедочный отсек и силовой отсек с силовой установкой с приводным двигателем и насосом переменной производительности, разделенные кабиной оператора, с размещенной в ней системой управления, установленный в подшипниковых узлах барабан лебедки с приводом от гидромотора и укладчик кабеля с кареткой, оснащенной корпусом для входа кабеля, трехроликовой системой из направляющих и мерного роликов и датчиками глубины спуска, скорости движения и натяжения кабеля, отличающееся тем, что оно снабжено распределительной коробкой с генератором питания электросистем, компрессорной установкой с гидронасосом, поршневым насосом и двухштоковым цилиндром, система управления имеет управление насоса переменной производительности, выполненное в виде шагового двигателя, рама термоизолированного кузова выполнена в виде трубчатой кассеты, оснащенной зажимами для скважинных геофизических приборов и амортизаторами крепления силовой установки, гидромотор привода барабана оборудован перепускным распределителем и редуктором, соединенным с барабаном, барабан оснащен нормально замкнутой тормозной системой, управляемой от пневмораспределителя, поршневой насос кинематически связан с барабаном и гидравлически соединен через двухпозиционный распределитель укладчика кабеля с полостями двухштокового цилиндра, распределительная коробка с генератором питания электросистем, гидронасос компрессорной установки и насос переменной производительности с управлением, выполненным в виде шагового двигателя, установлены на приводном двигателе силовой установки, укладчик кабеля имеет рычажную систему, один конец которой связан с двухштоковым цилиндром, а на втором шарнирно установлена каретка, мерный ролик соединен посредством угловой передачи с датчиком глубины спуска и скорости движения кабеля, а посредством тяг с датчиком натяжения, и установлен между направляющими роликами с возможностью охвата ветви кабеля на угол, образованный касательными от направляющих, каретка оснащена дополнительно узлом контроля сечения, сушки и очистки кабеля, выполненным в виде подпружиненной пружиной сжатия калибровочной шайбы, установленной в корпусе с возможностью осевого перещения и взаимодействия с установленным на корпусе концевым выключателем, соединенным посредством электрических цепей через систему управления с перепускным распределителем, пневмораспределителем и шаговым двигателем, при этом корпус для входа кабеля имеет подвод горячего воздуха от компрессорной установки.

Images