SU1108197A1 - Устройство дл доставки в скважину каротажного снар да - Google Patents

Abstract

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДОСТАВКИ В СКВАЖИНУ КАРОТАЖНОГО СНАРЯДА , включаюидее каротажный снар д, каротажный кабель с нанизанной на него системой цилиндрически.х втулок, лебедку с т нущим механизмом и привод, передача от которого к т нущему механизму выполнена с большим передаточным числом, чем передача к валу лебедки, отличающеес  тем, что, с целью обеспечени  возможности каротажа восстающих скважин, кажда  цилиндрическа  втулка выполнена с коническим выступом на одном конце и соответствующей ему конической выемкой на другом, а т нущий механизм выполнен в виде двух параллельных валиков с упругой оболочкой, между которыми пропущен кабель с нанизанными на него цилиндрическими втулками, причем один из валиков подпружинен, а другой соединен передачей, например цепной, с приводом лебедки.

Description

2.Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что, с целью ускорени  каротажа восстающих скважин с любыми углами бурени  за счет сокращени  продолжительности подготовительных операций, т нущий механизм установлен на поворотной раме, снабженной фиксаторами и выполненной с возможностью перемещени  по круговым направл ющим и фиксации под углом, соответствующим углу, бурени  исследуемой скважины.

3.Устройство по п. 1, отличающеес  тем,

что, с целью предотвращени  обрывов кабел , между каротажным снар дом и системой цилиндрических втулок размещен механизм стабилизации нат жени  кабел , выполненный в виде цилиндрического корпуса, жестко скрепленного с каротажным снар дом и содержащего щток, в котором закреплен конец каротажного кабел , патрон-ограничитель и цилиндрическую пружину, установленную между штоком и патроном-ограничителем .

Изобретение относитс  к горной промыщленности , в частности к средствам доставки геофизических приборов, предназначенных дл  исследовани  восстающих скважин, пробуренных в горных выработках, карьеpax , щахтах. Известно устройство дл  доставки каротажного снар да в горизонтальные и восстающие скважины с помощью щтанг, соединенных между собой посредством резьбы или специального дамкового механизма 1. Недостатком указанного устройства  вл етс  его громоздкость, привод ща  к затруднени м при исследовании скважин подземного бурени  в услови х ограниченного пространства. Известно также устройство дл  доставки в скважину каротажного снар да с помощью специальных приспособлений типа самолаза 2. Недостатком данного устройства  вл етс  невозможность его использовани  в скважинах малого диаметра. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  устройство дл  доставки и извлечени  прибора из скважины, содержащее лебедку, привод, т нущий механизм, каротажный снар д и каротажный кабель, на который нанизана система цилиндрических втулок. Т нущий механизм устанавливаетс  меж ду лебедкой и скважиной и представл ет собой барабан, на котором намотан один или несколько витков каротажного кабел  с нанизанными на него цилиндрическими втулками . Вращение барабана приводит к сматыванию кабел  со втулками с лебедки и их подачу в скважину. Перемещающиес  с кабелем втулки воздействуют на каротажный снар д, заставл   его перемещатьс  в скважину 3. Недостатком известного устройства  вл етс  отсутствие жесткой св зи цилиндрических втулок между собой, что ограничивает область применени  устройства - исследование наклонных и горизонтальных скважин. Применение этого устройства дл  исследовани  восстающих скважин затруднительно , поскольку механическа  система, образованна  каротажными снар дом и кабелем с нанизанными на него цилиндрическими втулками, лишена жесткости. Поэтому при каротаже восстающих скважин кабель провисает и запутываетс . Кроме того, разобщенность лебедки, привода и т нущего механизма приводит к дополнительным затратам времени на установку и раздельное закрепление этих блоков перед проведением каротажа в скважине. Цель изобретени  - обеспечение возможности каротажа восстающих скважин, ускорение каротажа восстающих скважин с любыми углами бурени  и предотвращение обрывов кабел . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  доставки в скважину каротажного снар да, включающем каротажный снар д, каротажный кабель с нанизанной на него системой цилиндрических втулок, лебедку с т нущим механизмом и привод лебедки, передача от которого к т нущему механизму выполнена с большим передаточным числом, чем передача к валу лебедки, кажда  цилиндрическа  втулка выполнена с коническим выступом на одном конце и соответствующей ему конической выемкой на другом, а т гущий механизм выполнен в виде двух параллельных валиков с упругой оболочкой , между которыми пропущен кабель с нанизанными на него цилиндрическими втулками, причем один из валиков подпружинен , а другой соединен передачей, например цепной, с приводом лебедки. Кроме того, т нущий механизм установлен на поворотной раме, снабженной фиксаторами и выполненной с возможностью перемещени  по круговым направл ющим и фиксации под углом, соответствующим углу бурени  исследуемой скважины.

Между каротажным снар дом и системой втулок размещен механизм стабилизации нат жени  кабел , выполненный в виде цилиндрического корпуса, жестко скрепленного с каротажным снар дом и содержащего щток, в котором закреплен конец каротажного кабел , патрон-ограничитель и цилиндрическую пружину, установленную между щтоком и патроном-ограничителем.

На фиг. 1 представлено предлагаемое устройство , общий вид в профильной проекции; на фиг. 2 - лебедка и т нущий механизм , горизонтальна  проекци ; на фиг. 3 - механизм стабилизации нат жени  кабел , продольный разрез; на фиг. 4 - соотнощение величины и направлени  усилий перемещени  каротажного снар да и нат жени  каротажного снар да.

Устройство дл  доставки в скважину каротажного снар да включает каротажный снар д 1, каротажный кабель 2 с нанизанными на него цилиндрическими втулками 3 и лебедку с т нущим механизмом.

Кажда  цилиндрическа  втулка выполнена с коническим выступом на одном конце и соответствующей ему конической выемкой на другом (фиг. 3). Диаметр внутреннего канала в них несколько больше диаметра каротажного кабел .

Лебедка состоит из трубчатой станины 4 и барабана 5. Движение от ручного привода 6 к валу 7 лебедки передаетс  с помощью цепной передачи, включающей ведущую щестерню 8, цепь 9 и ведомую щестерню 10. С одной стороны лебедки установлен ручной ленточный тормоз 11, с другой храповик 12. Лебедка снабжена коллектором 13, к которому подключаетс  соединительный. кабель 14 от наземной измерительной аппаратуры . Т нущий механизм состоит из двух соприкасающихс  параллельных упругих валиков 15 и 16. Нижний ведущий валик 15 через щестерню 17, цепь 18 и щестерню 19 соединен с валом 7 лебедки. Верхний валик 16 прижат к нижнему пружинами 20. Ось валика 16 расположена в фигурном вырезе 21. Оба валика 15 и 16 установлены на поворотной раме 22, котора  может поворачиватьс  относительно вала лебедки и закрепл тьс  на круговых направл ющих 23 с помощью фиксаторов в виде закрепительных винтов 24. Каротажный кабель 2 вместе с системой цилиндрических втулок 3 пропущен между валиками 15 и 16 т нущего механизма . Передача от вала 7 лебедки к т нущему механизму выполнена с больщим передаточным числом, чем передача от привода 6 лебедки к ее валу 7, т.е. за каждый оборот руко тки привода 6 кажда  точка на поверхности валиков т нущего механизма проходит путь больщий, чем точка на поверхности барабана 5 лебедки.

Дл  стабилизации нат жени  кабел  и ликвидации его перенапр жени  при намотке кабел  с цилиндрическими втулками на лебедку между каротажным снар дом 1 и 5 системой втулок 3 размещен механизм 25 стабилизации нат жени  кабел  (фиг. 3). Механизм стабилизации состоит из цилиндрического корпуса 26, в котором перемещаетс  щток 27, в последнем неподвижно

Q закреплен каротажный кабель 2 с помощью одетой на кабель резиновой пробки 28, котора  при завинчивании металлической пробки 29 сжимаетс  и зажимает кабель 2. Конец кабел  2, выступающий из штока, освобожден от общей изол ции и его жилки

5 30 по отдельности подключены к каротажному снар ду 1, с которым жестко скреплен и корпус 26 стабилизатора нат жени  кабел  посредством резьбы 31. С противоположной стороны в корпус ввинчен патрон-ограничитель 32, имеющий канал дл  перемещени  в нем щтока 27. на внещнем конце патрона-ограничител  32 выполнена коническа  выемка, соответствующа  коническому выступу ближайщей из цилиндрических втулок 3. Между внутренним концом патро5 на-ограничител  32 и щтоком, а точнее кольцевым выступом щтока 27, расположена цилиндрическа  пружина 33, работающа  на сжатие.

Устройство работает следующим образом .

0Перед началом работ кабель 2 пропускают между валиками 15 и 16 т нущего механизма и разматывают его с лебедки, раст гива  по пр мой линии. Нанизывают на кабель 2 заранее приготовленные цилиндрические втулки 3, закрыва  ими больщую

5 часть его длины. Закрепл ют конец кабел  2 и подсоедин ют к нему каротажный снар д 1. Поджимают цилиндрические втулки 3 одна к другой, начина  с ближайщей от лебедки и далее к каротажному снар ду так,

д чтобы между ними не было зазоров. Отключают т нущий механизм лебедки, приподн в валик 16 и зафиксировав его ось в верхнем гнезде фигурного выреза 21, в результате чего между валиками 15 и 16 образуетс  зазор, щирина которого превыщает диаметр

5 цилиндрических втулок. Наматывают кабель 2 со втулками 3 на лебедку. При этом увеличивающеес  нат жение каротажного кабел  2, св занное с расхождением цилиндрических втулок 3 при их укладке на барабан 5 лебедки, компенсируетс  сжатием цилинд рической пружины 33 в механиз.ме 25 стабилизации нат жени  кабел  и, таким образом , вместо удлинени  кабел  2 при его намотке на лебедку происходит перемещение щтока 27 в механизме 25 стабилизации нае т жени . Аналогичным образом действует механизм 25 стабилизации нат жени  кабел  и при повторных намотках кабел  2 на лебедку в процессе каротажа (или после его окончани ). Подготовленное таким образом устройство дл  доставки в скважину каротажного снар да устанавливают в горной выработке так, чтобы продолжение восстающей скважины, которую необходимо исследовать , пересекало ось лебедки. Ослабив закрепительные винты 24, приподнимают поворотную раму 22 с т нущим механизмом до тех пор, пока лини  соприкосновени  валиков 15 и 16 не установитс  на пр мой, соедин ющей ось лебедки с устьем скважины, и закрепл ют поворотную раму 22 в этом положении на направл ющих 23 с помощью винтов 24. Лебедку поворачивают вокруг вертикальной оси так, чтобы направление кабел  2 при каротаже было перпендикул рным валу лебедки 7, и закрепл ют с помощью колыщков или скоб, которые забивают в подощву горной выработки.

Включают т нущий механизм, опуска  ось валика 16 в нижнее гнездо фигурного выреза 21. Отпускают ручной тормоз 11. Устанавливают подпружиненный зуб храповика 12 на стопорную щестерню, чтобы предотвратить вращение лебедки в обратную сторону .

Разматыва  кабель 2 с лебедки с помощью привода б и вручную поддержива  каротажный снар д 1, направл ют его в устье исследуемой скважины 34. Включают питание каротажного снар да 1 и подготавливают к каротажу наземную измерительную аппаратуру . Продолжа  разматывать кабель 2 с лебедки, проталкивают каротажный снар д 1 вверх по восстающей скважине 34. Поскольку передача от вала 7 лебедки к т нущему механизму выполнена с большим передаточным щагом, чем передача от привода 6 лебедки к ее валу 7, то за каждый оборот руко тки валики 15 и 16 т нущего механизма выт гивают с лебедки столько цилиндрических втулок 3, что их суммарна  длина превыщает длину кабел  2, сход щего с барабана лебедки даже при максимальном диаметре витка кабел  на лебедке. Благодар  этому и создаетс  нат жение кабел  2, направленное противоположно перемещению втулок 3 и каротажного снар да 1. Поскольку перемещение втулок 3 не может быть больщим , чем перемещение кабел  (из-за упора первой из системы втулок в каротажный снар д 1), то происходит некоторое проскальзывание втулок 3 между эластичными валиками 15 и 16 т нущего механизма. Конические выступы и выемки на концах цилиндрических втулок способствуют их лучщему сочленению друг с другом и преп тствуют перемещению втулок в поперечном направлении.

По достижении каротажным снар дом

1 забо  скважины и окончании каротажа отключают т нущий механизм, приподн в валик 16, отсоедин ют храповик 12 и извлекают каротйжный снар д 1 из скважины, наматыва  кабель 2 с втулками 3 на лебедку.

0 Извлечение снар да из скважины, как правило , проходит без осложнений. В случае необходимости каротаж скважины .может быть выполнен и при извлечении снар да из скважины.

По сравнению с известными предлагаемое устройство требует меньщей численности обслуживающего персонала (два человека вместо трех) и отличаетс  более высокой производительностью.

При внедрении устройства в практику каQ ротажа скважин подземного бурени  оно обеспечивает экономический эффект не менее 5 тыс. руб. в год на один комплект устройства .

При соответствующем изменении поворотной рамы с т нущим механизмом предлагаемое устройство может быть использовано и дл  каротажа наклонных искривленных скважин, что экономит врем , главны.м образом , вследствие сокращени  длительности подготовительных операций.

Claims (3)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДОСТАВКИ В СКВАЖИНУ КАРОТАЖНОГО СНАРЯДА, включающее каротажный снаряд, каротажный кабель с нанизанной на него системой цилиндрических втулок, лебедку с тянущим механизмом и привод, передача от которого к тянущему механизму выполнена с большим передаточным числом, чем передача к валу лебедки, отличающееся тем, что, с целью обеспечения возможности каротажа восстающих скважин, каждая цилиндрическая втулка выполнена с коническим выступом на одном конце и соответствующей ему конической выемкой на другом, а тянущий механизм выполнен в виде двух параллельных валиков с упругой оболочкой, между которыми пропущен кабель с нанязанны- _с ми на него цилиндрическими втулками, при- © чем один из валиков подпружинен, а другой соединен передачей, например цепной, с приводом лебедки.

SU ... 1108197

2. Устройство по π. 1, отличающееся тем, что, с целью ускорения каротажа восстающих скважин с любыми углами бурения за счет сокращения продолжительности подготовительных операций, тянущий механизм установлен на поворотной раме, снабженной фиксаторами и выполненной с возможностью перемещения по круговым направляющим и фиксации под углом, соответствующим углу, бурения исследуемой скважины.

3. Устройство по π. 1, отличающееся тем, что, с целью предотвращения обрывов кабеля, между каротажным снарядом и системой цилиндрических втулок размещен механизм стабилизации натяжения кабеля, выполненный в виде цилиндрического корпуса, жестко скрепленного с каротажным снарядом и содержащего шток, в котором закреплен конец каротажного кабеля, патрон-ограничитель и цилиндрическую пружину, установленную между штоком и патроном-ограничителем.