Датчик каверномера-профилемера

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК Зао Е 21 В 47/08 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(46) 30.05.84. Бюл. У 20 (72) В.И, Макушев и Е.И. Богданов (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт геофизических методов исследований, испытания и контроля нефтегазоразведочнык скважин (53) 550.83.002 й 622.241 (088.8) (56) 1. Кривко Н.Н., Шароварин В,Д. и Широков В.Н, Промысловогеофизическая аппаратура и оборудование. М., "Недра", 1981, с, 94.2. Патент США У 4251921, кл. 33-178, 1981 801094957 А(54) (57) ДАТЧИК КАВЕРНОМЕРА-ПРОФИЛЕМЕРА, содержащий корпус, поворотныйпотенциометр и механический преобразователь со штоком, связанным сизмерительным рычагом, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения точности измерения приуменьшении габаритов каверномерапрофилемера, механический преобразователь выполнен в виде цилиндрической обоймы и закреплен на осипотенциометра, причем на штоке выполнена винтовая канавка для взаимодействия с обоймой посредством поводка, установленного на внутреннейповерхности обоймы,10949Изобретение относится к геофизическим исследованиям скважин и может быть использовано в скважинных приборах для измерения поперечных размеров скважины. 5Известен датчик рычажного каверномера, представляющий собой механический суммирующий механизм, который преобразует поступательное движение штокв, сообщенное им измерительными 1 О рычагами, во вращательное движение барабана, размещенного на оси реостата. Суммирующий механизм состоит из системы подвижных и неподвижных роликов, огибаемых тросиком, один конец 15 которого закреплен на корпусе прибо-, ра, а другой - на барабане 1.1.Однако применение в устройстве тросика в качестве передающего звена приводит к увеличению инструменталь ной погрешности датчика из-за склонности тросика к вытягиванию в процессе эксплуатации, а в результате многократных перегибов может произойти его обрыв, что снижает надежность 25 работы датчика. Сложность конструкции устройства создает трудности при размещении в корпусе прибора нескольких датчиков, связанных с независимыми рычагами каверномера-профилеме ра.Наиболее близким к предлагаемому является датчик каверномера-профиле- мера, в котором перемещение штока, связанного с измерительным рычагом, передается посредством зажима на шариковую цепь, которая через систему роликов и магнитную муфту приводит во вращение ось поворотного потенциометра. Натяжение шариковой 40 цепи осуществляется с помощью цилиндрической пружины сжатия 121Однако из-за.сложности кинематической схемы и значительных габаритов невозможно расположить датчики концентрично оси прибора, вследствие чего они устанавливаются последовательно друг за другом вдоль оси прибора, тем самым существенно увеличивая его длину.50 Применение шариковой цепи в качестве гибкой связи между штоком и осью поворотного потенциала вносит дополнительную погрешность в общую 55 инструментальную погрешность датчика. При резком увеличении диаметра скважины, вследствие инерционности пру 57 2жины, перемещение штока будет опережать перемещение сбегающей ветви шариков цепи, иэ-за чего в ней будет возникать прослабление цепи. В результате этого датчик не успевает отслеживать за резким увеличением диаметра скважины, что ведет к "сглаживанию" кавернограмм-профилеграмм.Целью изобретения является повышение точности измерения при уменьшении габаритов каверномера-профиле- мера.Указанная цель достигается тем, что в датчике каверномера-профилемера, содержащем корпус, поворотный потенциометр и механический преобразователь со штоком, связанным с измерительным рычагом, механический преобразователь выполнен в виде цилиндрической обоймы и закреплен наооси потенциометра, причем на штоке выполнена винтовая канавка для взаимодействия с обоймой посредством поводка, установленного на внутренней поверхности обоймы.На чертеже показан предлагаемый датчик, разрез.Датчик каверномера-профнлемера содержит корпус 1, в котором установлен поворотный потенциометр 2 с закрепленной на его оси обоймой 3. С обоймой 3 одним концом жестко связана спиральная пружина 4, другой конец которой крепится к корпусу 1. Спиральная пружина 4 служит для выборки люфтов, появляющихся иэ-за неточности изготов-ления винтовой пары. В углублении обоймы 3 расположен поводок в виде шарика 5, который взаимодействует с винтовой канавкой 6 штока 7. Шток 7 снабжен уплотнительным кольцом 8 и поджимается винтовой цилиндрической пружиной 9 к измерительному рычагу 10.Датчик каверномера-профилемера работает следующим образом.оПри движении прибора в скважине величина раскрытия измерительного рычага 1 О будет меняться в зависимости от изменения диаметра скважины. Измерительный рычаг 10, воздействуя на шток 7, сообщает ему поступательное перемещение, при этом шток 7 лишен возможности проворачиваться вокруг своей оси.1094957 аказ 3556Подписное ВНИИПИТираж 564 При движении штока 7 шарик 5 обкатывается по винтовой канавке 6, увлекая эа собой обойму 3, закрепленную на оси поворотного потенциометра 2, Этим обеспечивается преобразование линейного перемещения штока 7 во вращение оси потенциометра 2, т.е. каждой величине раскрытия измерительного рычага будет соответствовать пропорциональное значение выходного электрического сигнала. Для нормальной работы устройства необходимо, чтобы угол подъема винтовой линии на штоке превышал угол трения винтовой пары.Применение в каверномерах-профилемерах датчиков предлагаемой конструкции, каждый из которых связан с независимым измерительным рычагом, позволит значительно упростить размещение датчиков в корпусе прибора. При этом появляется возможность расположить группу датчиков в плоскости, перпендикулярной оси прибора, что существенно сокращаетдлину каверномера-профилемера безуменьшения его полезного объема.Простота конструкции дает возмож"ность уменьшить трудоемкость процесса сборки и регулировки датчиковво время проведения калибровки каверномера-профилемера при подготовкеего к работе.10 Замена гибкой связи в преобразующем механизме на жесткую обеспечивает надежность работы и уменьшает погрешность измерения датчика,что позволяет улучшить качество 15 кавернограмм-профилеграмм, Высокоекачество кавернограмм-профилеграммдает возможность более достовернооценить диаграммный материал, получаемый при различных методах геофи зических исследований скважин, точ"нее определить объемы затрубного,пространства скважин, а следовательно, и количество закачиваемого вскважины цем нтного раствора. филиал ППП."Патент",г. Ужгород, ул. Проектная, 4