SU1710717A1 - Устройство дл транспортировки приборов в скважине - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к исследованию скважин геофизическими методами. Цель изобретени  - повышение надежности работы устр-ва в скважинах переменного сечет ни  за счет обеспечени  посто нства силысцеплени  устр-ва со стенками скважины. Устр-во состоит из стаканов (С) 1 и 2, вход щих один в другой и способных то сближать- с , то удал тьс  под действием автоматически реверсируемого электропривода 3, размещенного в одном из С. .На поверхности С установлены расклинивающие гибкие опоры (ГО) 15, которыми осуще- стбл етс  сцепление устр-ва со стенками скважины, и узел регулировани  жесткости ГО 15, выполненный в виде подпружиненных сегментообразных пластин (СП) 16 с р дами радиальных прорезей 17 и опорами 18 качени  на концах. Установлены СП 16 на С с возможностью радиального перемещени  по штифтам 20 при изменении диа-2и(ЛсоV4 •^ >&

Description

метра скважины, а ГО 15 пропущены через прорези 17. При установке устр-ва в скважину ГО 15 изгибаютс  так, что сила сопротивт лени  перемещени  устр-ва в одном направлении значительно меньше, чем в обратном . За счет этого и происходит движение устр-ва по скважине при очередном сближении и удалении С 1 и.2 под действием

электропривода 3. Узел регулировани  жесткости обеспечивает одинаковое рассто ние от стенки скважины,до точки начала изгиба ГО 15 вне зависимости от диаметра скважин, поскольку изгиб ГО 15 происходит относительно стенок прорезей 17. Это обеспечивает стабильность давлени  ГО 15 на стенки скважины и силу их сцеплени , 3 ил.

Изобретение относитс  к области исследовани  скважин геофизическими методами .

Цель изобретени  - повышение надежности работы устройства вскважинах переменного сечени  за счет обеспечени  посто нной силы сцеплени  со стенками скважины.

На фиг. 1 схематично изображено устройство дл  транспортировки приборов в скважине; на фиг.2 -- вид А на фиг.1; на фиг.З - часть сегментообразной пластины.

Устройство дл  транспортировки приборов в скважине содержит корпус, выполненный в виде двух вход щих друг в друга стаканов 1 и 2, привод 3, ходовую винтовую пару, в виде ходового винта 4 и гайки 5, управл ющую винтовую пару в виде управл ющего винта б и след щей гайки 7, узел 8 герметизации, концевые переключатели 9 и 10, направл ющую 11, контактную пластину 12 с пазом, шпонку 13, прикрепленную к наружной поверхности стакана 1 и помещенную в продольный паз 14, выполненный в стакане 2, расклинивающие опоры 15, часть из которых прикреплена к наружной поверхности стакана 1, а друга  их часть к наружной поверхности стакана 2, сегментообразные пластины 16 с р дами прорезей 17, че.рез которые пропущены расклинивающие опоры 15, опоры 18 качени , установленные на стойках 19 по концам сегментообразных пластин 16, направл ющие штифты 20.

Установленные попарно на поверхности стаканов 1 и 2 по их продольным образующим и проход щие через отверстие 21, выполненные в сегментообразных пластинах 16, пружины 22, охватывающие направл ющие штифты 20 и размещенные между поверхностью стаканов 1 и 2 и сегментообразными пластинами 16, питающий устройство кабель 23, закрепленный к стакану 1. Привод 3 установлен внутри стакана 1 вместе с управл ющей винтовой парой 6.7, концевыми переключател ми 9 и 10, контактной пластиной 12 и направл ющей 11. Стакан 1 изолирован от внешней среды узлом 8 герметизации и на конце имеет ступень,, на которую концевой частью свободно одет стакан 2 с возможностью перемещени  относительно стакана 1. Ходова  винтова  пара помещена в стакане 2, при этом гайка 5 прикреплена к стенкам стакана 2, а ходовой винт 4 одним концом соединен с концом управл ющего винта 6, второй конец которого соединен с приводом 3. След ща  гайка 7 соединена с контактной пластиной 12. Направл юща  11 прикреплена к внутренней поверхности стакана 1 вдоль его оси с возможностью размещени  в пазу контактной пластины 12. Концевые переключатели 9 и 10 прикреплены к стакану 1 с возможностью периодического взаимодействи  с контактной пластиной 11. В совокупности элементы 1622 выполн ют функцию узла управлени  жесткостью расклинивающих опор 15.

Привод 3 может включать электродвигатель с редуктором (не показаны), узлом В герметизации может служить сальник. Расклинивающие опоры 15 могут быть изготовлены из упругих металлических проволок или полос, при этом поперечный размер устройства , за счет длины расклинивающих опор должен на 10-20% превышать максимально возможный поперечный размер скважины, Минимальное количество сегментообразных пластин 16 в устройстве должно быть четыре - по две над каждым из стаканов 1 и 2, При больши( диаметрах исследуемых скважин количество пар пластин может быть и три и четыре, но больше четырех пар иметь их нецелесообразно. Ширина прорезей 17 а пластинах 16 должна быть такой, чтобы в них свободно, но без зазора проходили расклинивающие опоры 15, которые на поверхности стакана должны быть расположены соответственно р дам прорезей 17 сегментообразных пластин 16; Высота стоек 19 и диаметр опор 18 качени  определ етс  минимально возможным диаметром скважины и при полностью сжатых пружинах 22 суммарный поперечный размер устройства не должен превышать минимально возможный диаметр скважины. Пружины 22 целесообразно выполн ть конической формы или плactинчатой , в этом случае они в сжатом состо нии имеют минимальные размеры. Радиус сегментообразных пластин 16 должен быть больше радиуса наружной поверхности стаканов , но меньше радиуса скважины минимального поперечного сечени .

Устройство работает следующим образом .

Устро1 1ство вставл ют в скважину так, чтобы все расклинивающие опоры 15 и опоры 18 качени  вошли в нее. По кабелю 23 подают напр жение на привод 3 и он начинает вращать винты 4 и б. В зависимости от положени  переключател  9 и 10 винты 4 и 6 вращаютсй по или против часовой стрелки . При вращении по часовой стрелке винт 4 ввинчиваетс  в гайку 5. котора  прикреплена к стакану 2, в результате чего между стаканами 1 и 2 возникает две силы - сила прит гивающа  их друг к другу и сила, стрем ща с  их провернуть относительно друг друга. Однако провернутьс  стаканы не могут , так как этому преп тствует шпонка 13, закрепленна  на стакане 1, и паз 14, выполненный в стакане 2. Под действием силы, ст гивающей стаканы, стакан 1 двигаетс  в направлении стакана 2, поскольку сила трени  о стенки скважины расклинивающих опор 15, установленных на стакане 1, вследствие их изгиба в направлении к устью скважины . меньше силы трени  о стенки скважины расклинивающих опор, установленных на стакане 2. Одновременно с этим при вращении винта 6 след ща  гайка 7 перемещаетс  по направлению к концевому выключателю ,10, поскольку ее вращению преп тствует контактна  пластина 12, взаимодействующа  с направл ющей 11.

При достижений контактной пластиной 12 концевого выключател  10 происходит его переключение, чем осуществл емс  ре вере двигател  привода 3, и винты 4 и 6 начинают вращатьс  протиё часовой стрелки, в результате чего между стаканами возникает распирающа  сила и стакан 2 начнет двигатьс  в направлении забо  скважины, так как расклинивающие опоры 15 изогнуты в противоположном действующему усилию направлению. Таким образом , путем попеременного изменени  направлени  вращени  винтов 4 и 6, осуществл емого реверсом привода 3 происходит поочередное перемещение стаканов 1 и 2 в сторону забо  скважины.

При увеличении, например, диаметра скважины под действием пружин 22 сегментбобразные пластины 16 перемещаютс  в направлении стенок скважины по направл ющим штифтам 20до тех пор, пока опоры 18 качени  не упрутс  в стенки скважины. В результате этого точка опоры расклинивающих опор 15 сместитс  в сторону стенки скважины, поскольку изгиб опор 15 происходит относительно стенок прорезей 17, выполненных в сегментообразных пластинах 16. За счет смещени  точки опоры расклинивающей опоры 15 длина (т.е. рассто ние от стенки скважины до точки опоры) рабочей

5 части расклинивающей опоры остаетс  посто нной , и тем самым остаетс  посто нным усилие давлени , оказываемое на стенку скважины опорой 15, в результате чего остаетс  постб нной и сила сцеплени 

0 устройства со стенками скважины, и таким образом уменьшаетс  веро тность пробуксовки устройства.

При уменьшении диаметра скважины стенки ее дав т на опоры 18 качени , пружины 22 сжимаютс  и точка опоры опорных элементов 15 смещаютс  по направлению к центру устройства, в результате чего рабоча  длина опорных элементов и в этом случае остаетс  посто нной и поэтому остаетс 

О посто нной и сила сцеплени  скважинного устройства со стенками скважины, Таким образом, при изменении диаметра скважины точка опор опорных элементов как бы плавает, чем и объ сн етс  посто нство силы сцеплени  устройства со стенками скважины и, как результат, улучшаетс  проходимость устройства на участках скважины переменного сечени . При достижении устройством забо  скважины, снимают

0 напр жени  питани  с привода 3 и устройство останавливаетс . движени  назад т нут кабель 23 с усилием, обеспечивающим перегиб расклинивающих опор 15 в противоположную сторону. Затем включают привод 3 и устройство начинает двигатьс  в направлении усть  скважины, при этом кабель 23 необходимо посто нно выбирать.

Наличие в устройстве узла управлени  жесткостью расклинивающих опор позвол ет повысить проходимость устройства по участкам скважины с переменным поперечным сечением, а это приводит к повышению производительности геофизического исследовани  скважин

Claims (1)

1. 5 и уменьшает веро тность затрат ручного труда по досылке приборов в скважину с помощью, например, досылочных штанг. Формула изобретени  Устройство дл  транспортировки приборов в скважине, содержащее, корпус, вы