Прижимное устройство скважинного прибора

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ н)989053

Союз Советскик

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 21.08.81 (21) 3335170/22-03 (51) М.Кл з

Е 21 В 47/00 с присоединением заявки ¹â€”

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет -—

)53) УДК 550- 853..0 l:622. 241.5 (088. 8) Опубликовано 150103. Бюллетень № 2

Дата опубликования описания 15.01. 83 (72) Авторы изобретения

В.g. Москвичев и С.В.Вагин и (71) заявители (54) пРижИМНОЕ УСТРОЙСТВО СкВАжИННОГО

ПРИБОРА

Изобретение относится к геофизическим исследованиям скважин и может быть использовано при конструировании скважинных приборов, имеющих выносные прижимные элементы.

Известно прижимное устройство сква. жинного прибора, содержащее привод, силовой шток, силовой упругий элемент и дополнительный упругий элемент, жесткость которого больше жесткости силового упругого элемента 1 J.

Недостаток этого устройства состоит в том, что оно не может обеспечить постоянство усилий прижатия при изменении диаметра скважины.

Наиболее близким к изобретению является прижимное устройство скважинного прибора, содержащее корпус, в котором закреплены штоки прижимных рычагов и привод, связанный с тягой, размещенной в-заполненном рабочей жидкостью резервуаре, образованном корпусом и подпружиненным поршнем(2j.l

Недостатком известного устройства является изменение усилия прижима при изменении температуры окружающей среды, что, как правило, имеет место при исследовании глубоких скважин.

Целью изобретения является повышение точности поддержания заданного усилия. прижима рычагов при изменении температуры в скважине. укаэанная цель достигается тем, что известное устройство скважинного прибора,содержещее корпус, в котором закреплены штоки прижимных рычагов и привод, связанный с тягой, размещенной в заполненном рабочей жидкостью резервуаре, образованном корпусом и подпружиненным поршнем, снабжено двухступенчатым подпружиненным поринем, который установлен между корпусом и пружиной поршня, и образует со стенкой корпуса замкнутую полость, заполненную рабочей жидкостью.

Кроме того, в устройстве надпоршневые полости обоих поршней заполнены жидкостью и соединены с гидрокомпенсатором.

На фиг. 1 изображено прижимное устройство скважинного прибора, общий вид; на фиг. 2 — сечение A-A na фиг.1.

Устройство состоит иэ корпуса 1 с установленным на гайке 2 электроприводом 3 с.ходовым винтом 4, перемещающим тягу 5, поршни б, пружин

7 и 8, ступенчатого поршня 9, образующего со стенкой порпуса 1 замкнутую полость 10, заполненную жидкостью. В резервуар 11, образованный

989053 поршнем б и корпусом 1 и заполненной рабочей жидкостью, входят штоки 12, взаимодействующие одним концом шарнирно с прижимными рычагами 13, а другим — посредством цилиндрических буртиков с тягой 5. . Внутренняя полость корпуса 1, в котором размещены ступенчатый поршень в резервуаре 11, заставляя перемещать

30 ся поршень 6, сжимающий пружину 7.

Под действием давления жидкости в резервуаре 11 штоки 12 выдвигаются, раскрывая. рычаги 13 ° При проведении геофизических измерений s скважине в случае уменьшения .ее диаметра, рычаги 13 заставляют штоки 12 перемещаться внутрь резервуара 11, при этом,давление жидкости в резервуаре повышается.

Под действием этого давления пор шень 6 перемещается, сжимая пружину 7, (В случае увеличения диаметра скважины давлением жидкости штока 12 выд вигаются из резервуара 11, раскрывая рычаги 13.

Таким образом, по мере перемещения устройства в скважине осуществля.ется постоянное слежение рычагов 13 эа изменением ее диаметра.

При изменении температуры внутри скважины (при опускании или подъеме устройства) эа счет температурного расширения жидкости, изменяется также давление в резервуаре 11 и поласти 10. Например, при повышении темпе- 55 ратуры давление жидкости внутри резервуара 11 возрастает и заставляет поршень б перемешаться в направлении пружины 7..

Одновременно, за счет температур- (О ного расширения повышается давление жидкости в полости 10, и ступенчатый поршень 9, преодолевая усилие пружины 8„ перемещается в направлении гай-, ки 2. При этом второй конец пружины 65

9 и пружины 7 и 8, также заполнена жидкостью и связана с компенсатором

14, разгружающим стенки корпуса 1 от, 10 воздействия на них внутрискважинного давления. Герметичность устройства обеспечивается уплотнениями 15.

B транспортном положении ходовой винт 4 подтягивает посредством тяги

5 штоки 12 к основанию поршня б (показано пунктиром). Прижимные рычаги

13 сложенй.

Для перевода прижимных рычагов 13 в рабочее положение на электропривод

3 подают электрический сигнал. От электропривода 3 резьбовой шток 4, вращаясь, перемещает тягу 5 внутрь резервуара 11.

При этом штоки 12 освобождаются, а давление жидкости в резервуаре 11 25 повышается.

Повышение давления вызвано тем, что тяга 5 вытесняет часть жидкости,7, опирающейся на ступенчатый поршень

9, также перемещается, но уже от поршня 6. Подбором соотношения объемов, занимаемых жидкостью в полости

10 и резервуаре 11 и площадей поперечных сечений поршня б и ступенчатого поршня 9 .добиваются одинакового перемещения обоих торцов пружины 7. Таким образом, общая высота пружины 7 не изменяется, а следовательно, и ее усилие на поршень. 6, создающий давление в резервуаре 11, также остается прежним.

При понижении температуры в скважине понижается также температура в резервуаре 11 и полости 10. . При этом жидкость в резервуаре 11 сжимается и поршень б под действием пружины 7 перемещается вместе с ее торцом, опертым на поршень 6, в направлении штоков 12.

Одновременно, эа счет уменьшения объеМа жидкости в полости 10 усилием пружины 8 ступенчатый поршень 9 вместе с опертым на него вторым торцом пружины 7 также перемещается в направлении поршня „6, т.е. общая высота пружины 7 не изменяется и при понижении температуры в скважине.

Технико-экономическая эффективность изобретению обусловливается тем, что конструкция предлагаемого устройства исключает влияние изменения (как повышения, так и понижения) температуры в скважине на давление рабочей жидкости, а это, в свою очередь, позволяет обеспечивать заданное усилие прижима рычагов 13, что в конечном счете, повышает достоверность геофизических данных при исследовании скважины.

Формула изобретения

1. Прижимное устройство скважинного прибора, содержащее корпус, в котором закреплены штоки прижимных рычагов и привод, связанный с тягой, размещенной в заполненном рабочей жидкостью резервуаре, образованном корпусом и подпружиненным поршнем, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности поддержания заданного усилия прижима рычагов при изменении температуры в скважине, оно снабжено двухступенчатым подпружиненным поршнем, который установлен между корпусом и пружиной поршня и о6разует со стенкой корпуса замкнутую полость, заполненную рабочей жидкостью.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что надпоршневые полости обоих поршней заполнены жидкостью и соединены с гидрокомпенсатором.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР

Р 540030, кл. Е 21 В 47/00, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 474603, кл. Е 21 В 47/00,1973.

989053

Составитель Н. Кривко

Техред Т.Маточка Корректор Г, Огар

Редактор Л. Повхан

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Закаэ 11043/43 Тираж 601 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5