Устройство для автономных геофизических измерений

 

О П И СА Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

3!2044

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

МПК E 21Ь 47/00

Заявлено 27.Ч.1968 (№ 1244484/22-3) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 19 Ч111.1971. Бюллетень № 25

Дата опубликования описания 4.Х.1971

Комитет па делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 622.241.8(088.8) Авторы изобретения

H. Г. Жувагин, П. А. Бродский, Г. С. Газян, H. Я. Мухортов, А. А. Молчанов и К. Л. Санто

Волго-Уральский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института геофизических методов разведки

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОНОМНЫХ

ГЕОФИЗИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ

Известно устройство для автономных геофизических измерений, включающее корпус, датчики геофизических параметров, башмак с измерительными электродами и выдвижной прижимной рессорой, источники питания датчиков и систему управления башмаком.

Предложенное устройство отличается от известного тем, что система управления башмаком выполнена в виде поршня-пяты, связанного через шток с гидравлически неуравновешенным подпружиненным поршнем, установленным в цилиндрической камере, соединенной каналом со второй камерой, в которой размещен поршень двойного действия, шток которого через пружину связан с башмаком, корпус может быть выполнен с отверстием для входа промывочной жидкости, снабженным тарировочной прокладкой. Это позволяет повысить эксплуатационную надежность устройства.

Изобретение поясняется чертежом.

Устройство для автономных геофизических измерений при испытании объектов испытателем на трубах представляет собой корпуструбу 1, оканчивающийся резьбовой муфтой для соединения с испытателем пластов на трубах или другими устройствами для вызова притока в скважине.

В нижней части корпуса-трубы расположен механизм 2 для автономного управления башмаком 3, обеспечивающий его выдвижение на заданной глубине, прижатия к стенке скважины с определенным усилием, втягивания его в корпус после достижения забоя и повторного выдвижения после снятия устройства с забоя.

Внутри корпуса размещено шасси 4 с электронной схемой, механизмом записи и источником питания.

1р Для включения механизма записи предназначен микропереключ атель 5, расположенный под башмаком. Кнопка микропереключателя освобождается при отходе башмака и утопляется при втягивании его, обеспечивая

15 таким образом замыкание и размыкание электрических цепей электронной схемы и мехаí !зма записи.

Механизм автономного управления башма20 ком содержит корпус-цилиндр б, разделенный перегородкой на два отсека — верхний 7 и нижний 8, с расположенными в ННх поршнями

9 и 10, кроме того, отсеки соединены каналом

11. Полость 12 разделена эластичной диа25 фрагмой 18 на две емкости — малую 14, соединенную каналом с гнездом герметизиру.ющей тарированной прокладки 15, и большую

1б, соединенную каналом 17 с поршнем 9.

Опорная пята 18, включает в себя сменную

30 калиброванную пружину 19 и шток 20.

Выходной шток поршня 9 пружинами 21 и

22, гайкой 28 связан с ползуном 24 рессоры башмака 8.

Верхний отсек 7, каналы 11 и 17 и большая емкость 1б заполняются рабочей жидкостью, например машинным маслом, Работа с устройством на скважине производится в следующей последовательности.

Опорная пята 18 снабжается калиброванной сменной пружиной 19, рассчитанной на усилие, обеспечивающее втягивание башмака на определенной глубине.

В гнезде закладывается тарированная прокладка, выдерживающая определенную разрушающую нагрузку, создаваемую гидростатическим давлением.

Устройство свинчивается с испытателем пластов на трубах, составляя с ним единый агрегат, и вся дальнейшая работа на скважине производится в полном соответствии с инструкцией по эксплуатации испытателей пластов на трубах.

При достижении испытателем заданной глубины, тарированная прокладка разрушается гидростатическим давлением, открывает канал, по которому скважинное давление поступает в малую емкость 14, сжимает диафрагму 18, вытесняет масло из емкости 1б по каналу 17 под поршень 9. Последний при этом перемещается в верхнее положение, так как площадь поршня значительно больше площади штока, на которую также воздействует скважинное давление (гидростатическое давление) .

Поршень 9, перемещаясь в верхнее положение, вытесняет масло по каналу 11 под поршень 10.

Таким образом, скважинное давление подается под поршень 10, за исключением потерь на трение в уплотнительных элементах поршня 9 и его штока.

Осевое усилие, возникающее на поршне 10 от скважинного давления (удельного) на единицу площади поршня, значительно больше осевого усилия, создаваемого калиброванной сменной пружиной 19 и скважинным давлением на меньшую площадь пяты 18. Благодаря этому поршень 10 перемещается вниз в сторону воздушной полости отсека 8, выдвигая пяту из корпуса устройства.

При движении штока поршня 9 ползун 24 перемещается благодаря пружине 21, выдвигая рессору с башмаком 8, который прижимается к стенке скважины.

Башмак, выдвигаясь из корпуса, освобождает кнопку микропереключателя, включая, таким образом, электронную схему и механизм записи.

ЗО

При достижении устройством забоя пята 18 упирается в него, воспринимая вес буровой колонны, При этом давление на единицу площади поршня 10 в несколько раз превышает скважинное гидростатическое давление, вследствие чего пята и поршень возвращаются в исходное положение. Масло вытесняется по каналу 11 под поршень 9, перемещая его вниз, который, в свою очередь, вытесняет масло по каналу 17 в большую емкость 1б.

Во время осевого перемещения штока поршня 9 ползун 24 благодаря пружине 21 движет ся, втягивая рессору с башмаком 3 в корпус.

При этом башмак утопляет кнопку микропереключателя б, отключает электронную схему и механизм записи.

После проведения операций по раскрытию пакера, вызова притока и снятия с забоя поршни 9 и 10, пята 18 скважинным гидростатическим давлением перемещаются в положение, при котором происходит раскрытие башмака и включение электронной схемы и механизма записи, При подъеме до заданной глубины, которая всегда меньше глубины, при которой происходит разрушение тарированной прокладки и уменьшение гидростатического давления, осевое усилие, создаваемое калиброванной сменной пружиной 19, переместит поршни 9 и 10 и пяту 18 в положение закрытия башмака, втянет башмак в корпус, отключит электронную схему и механизм записи.

Окончательный подъем испытателя пластов и устройства на поверхность происходит при закрытом башмаке и с отключенной схемой и механизмом записи.

Предмет изобретения

1. Устройство .для автономных геофизических измерений, включающее корпус, датчики геофизических параметров, башмак с измерительными электродами и выдвижной прижимной рессорой, источники питания датчиков и систему управления башмаком, отличающееся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности устройства, система управления башмаком выполнена в виде поршня— пяты, связанного через шток с гидравлически неуравновешенным подпружиненным поршнем, установленным в цилиндрической камере, соединенной каналом со второй камерой, в которой размещен поршень двойного действия, шток которого через пружину связан с башмакомм.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что корпус выполнен с отверстием для входа промывочной жидкости, снабженным тарировочной прокладкой.

312044

21

1б

1g га

Составитель А. Назаретова

Техред Л. В. Куклина

Редактор Г. Кузьмина

Корректор О. И. Волкова

Типография, и р. "àïóíîâà, 2

Заказ 2751/4 Изд. № 1145 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5