Шаговый гидропривод для скважинных приборов

 

Союз Советски к

Сощиапистическик

Республик (iiI71 1 276 (6l ) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 01.06.76 (21) 2З66701/22-О (5i)N. Кл.

Е 21 В 47/ОО

F. 15 В 11/18

Вюударствеииьй кюиитет

СССР (23) ЙриаритетОпубликовано 25Ж1.80 Бюллетень ЮЙ З ию деаен изебретеиий и открытий (5З) УП @. 621.225, .2 (О88.8) Дата опубликования описания 28.01.80 (72) Авторы изобретения

Г.А.Белышев, Т.Г.Габдуллин, С.ГМинуллин и Ш Ф.саитов

Всесоюзный чаучно-исследовательский институт нефтепромысловой геофизики (7l) Заявитель (54) ШАГОВЫЙ ГИДРОПРИВОД ДЛЯ СКВАЖИННЫХ

ПРИБОРОВ

Изобретение относится к промысловой геофизцческой аппаратуре, а именно к прижимным скважинным устройствам.

Известно устройство, содержащее два подпружиненных плунжера и неподвижный гидропилнндр, на поршне которого свобод5 но установлены две втулки, имеющие от верстия для фиксирующего шарика и канавки для входа в них шариков в крайних положениях fl).

16

Недостатком данного устройства являвтся невозможность фиксации промежуточных отношений поршня.

Известен также шаговый гидропривод, содержащий профилированный подвижный

ы шток, поршни и фиксаторы P).

Недостатком такого устройства является несовместимость его габаритов с габаритами скважинного прибора, требующего точной фиксации промежуючных состоя- 2© ний штока.

Бель изобретения - повышение "точности регулирования за счет фиксации пром жуточньтх состояний штока.

Указанная цель достигается выполнением фиксатора в виде электромеханического затвора, подвижный корпус которого выполнен с отверстиями, в которых установлены шарики, зафиксированные цилиндрической обоймой, механически связанной с электромагнитом, а также тем, что корпус фиксатора и обойма подпружинены пружинамц различной жесткости.

На чертеже схематически (на примере теплового гидропривода ) изображено устройство, разрез.

Устройство состоит из тепловой камеры 1, нагревательного элемента 2, поршня З рабочей жидкости 4, корпуса фиксатора 5 со стопорными шариками 6 и 7, пружины 8, штока 9, цилиндрической обоймы 10, механически связанной с якорем 11 электромагнита 12 и пружиной

1З.

Управляемый поршень 14. нагружен исполнительным органом 15, например пакеруюшим устройством прибора.

3 7 1276

Тепловая камера 1 заполнена жидкостью с большим TQMI1QpB piibiM коэффициентомтом расширения, Микровыключатели ВЕ1, БК2 и диоды

Д1, Д2 обеспечивают коммутацию цепей питания нагревательного элемета 2 и обмотки электромагнита (ЗМ) 12.

Привод работает следующим образом„

В исходном состоятп и поршень 3, шток

9 и управляемый поршень 14 находятся 1g . В крайнем верхнем положении, а цилиндрическая обойма 10, имеющая механическую связь с якорем 11 электромагнита

12, под действием возвратной пружины

13 расположена так, что ее кольцевая 5 .проточка находится ниже отверстий корпуса 5, где вмонтированы стопорпые шари-. ки 6, 7. При этом стопорные шарики 6, 7, диаметр которых несколько превышает толщину стенки корпуса 5, частично вы- 0 ступают внутрь и входят B кольцевую проточку штока 9, обеспечивая жесткую его фиксацию„.

При подаче через диод Д1 и замкнутые контакты 111, 2 выключателя ВК1 отрица( тельного напряжетпы на нагревательный элемент 2 жидкость в тепловой каморе Х расширяется, создавая при этом о.ределепное усилие на поршень 3. Когда усилие, создаваемое на поршне 3 расщщлющейся жидкостью превысит встречное усилие, приложенное на него со стороны управляе"= мого op>. ана 1 Ь, поршень,, L

9 достигнет стопорных шариков 6, 7, вместе со штоком 3 начнет переме1цаться и подпружиненный пружиной 8 EopDóã фиксатора 5„который приведет в действи:-.. вы-ключатель HKl.

Выключатель контактами 1, 2 размыки=ет цепь питания нагревательного элеы-.:.тта., а контактами 3, 4 замыкает цепь питания обмотки электромагнита 12 (ЗМ). При этом срабатывает якорь электромагнита и механически связанная с ним цилиндрическая обойма занимает положение прп котором ее кольцевая проточка совмещает=„ ся.с отверстиями в корпусе 5, где вмонтированы стопорные шарики 6, 7. После этого под давлением штока 9 стопорные шарики 6,.7 перемещаются в кольцевую проточку обоймы 1О, освобождая канал для прохождения кольцевого выступа што=

l ка 9. Затея под действием пружины 8 корпус 5 возвращается в исходное положе-» ние, а стопорные шарики 6, 7 перемещаются в верхнюю кольцевую проточку штока

9, фиксируя тем самым новое положение и.ток; ., Hp:i перемещении корпуса 5 вверх, контакты 1, 2 выключателя ВК1 подготав»

1 ливают цепь питания нагревательного элемента для очередного запуска, а контакты

/ ,3, 4 разрывают цепь питания электромаг;, (ЗМ), Повторяя, таким образом, необходимое количество циклов, можно привести привод в любое заранее заданное положение.

Для возврата привода в исходное состояние (в верхнее положение) после охлаждения жидкости в тепловой камере достаточно подать на устройство положительное напряжение, которое через диод Д2 и нормально замкнутые (при нижнем положенин привода) контакты выключателя

ВК2 поступает на обмотку электромагнита ЗМ. При этом срабатывает якорь 11 электромагнита, а кольцевая проточка цилиндрической обоймы 10 совмещается с отверстием в корпусе 5. Под действием исполнительного органа, например пакера управляемый поршень 14, шток 9 и поршень 3 возвращаются в исходное состояние, т,е. в крайнее верхнее положение. При этом шток 9 своим верхним выступом приводит в действие конечный выключатель

ВЬ2, который контактами 1 и 2 разрыт / ваот цепь питания электромагнита, Таким образом, .обеспечивается регулирование и фиксация положения привода.

Устройство обеспечивает также регулирование и фиксацию прямого хода привода без электромагнита. Для этого ход корпуса 5 фиксатора, который регулируется положением выключателя ВК1, выбран равным расстоянию между стопорными шариками 6, 7 корпуса 5 и кольцевой проточкой обоймы 10, а пружина 8 вы::юлнена с жесткостью большей, чем жест кость возвратной пружины 1 3 o6QHMbi

1О, При подаче через диод Д1 и замкнутые

I контакты 1, 2 выключателя ВК1 отрицательного напряжения на нагревательный элемент поршень 3, шток 9 и управляемый поршень 14 начинают перемещаться вниз. Когда кольцевой выступ штока 9 достигает стопорцых шариков 6, 7, вместе со штоком начинает перемещаться и корпус 5„сжимая при этом пружину 8.

В момент, когда отверстия корпуса совмещаются с кольцевой проточкой обоймы 10, стопорные шарики 6, 7 освобождают шток 9 и корпус 5 под действием пружины 8 вместе со стопорными шарика76 6 ный подвижный шток, поршень, фиксатор и пружины, о т л и ч а ю m и и с я тем, что,c целью повышения точности регулирования за счет фиксации промежуточных состояний, фиксатор выполнен в виде электромеханического затвора, подвижный корпус которого выполнен с отверстиями, в которых установлены шарики, зафиксированные цилиндрической обоймой, механически связанной с электромагнитом, 2. Гидропривод по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что корпус фиксатора и обойма подпружинены пружинами различной жесткости.

5 7112 ми 6, 7 и обоймой 10 идет вверх. При этом стопорные шарики 6, 7 перемещаются в сторону верхней проточки штока 9, а обойма под действием возвратной пружины 1З занимает исходное положение.

Таким образом, обеспечивается регулирование и фиксация прямого хода привода без электромагнита. А возврат привода в исходное состояние осуществляется также, как и в первом случае, подачей обрат10 ного, т.е. положительного, напряжения на обмотку электромагнита (ЭМ).

Зкономический эффект от внедрения в производство предлагаемого устройства

Ьбеспечивается расширением области применения скважинных приборов и повышением достоверности результатов исследования скважин.

Формула изобретения

1. Шаговый гидропривод для скважинных приборов, содержащий профилированИсточники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Ж 214999, кл. Р 15 В 15/26, 1967.

2. Авторское свидетельство СССР

gq 440504, кл. F 15 В 11/18, опублик.

1974 (прототип}.

Шаговый гидропривод для скважинных приборов Шаговый гидропривод для скважинных приборов Шаговый гидропривод для скважинных приборов Шаговый гидропривод для скважинных приборов 

 

Похожие патенты:
Наверх