Центрирующее устройство для опускаемых в скважину приборов

О П И С А Н И Е 111 452954ИЗСБРЕТЕ Н И Я Союз Советских Социалистических республик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУсоединением заявк Государственный комите Совета Министров ССС по делам изобретенийи открытий 32) Прио(088.8) публиковано 25.01.75. Бюллетень3 ата опубликования описания 05.03.75 72) Авторы изобретения аренский, А обьева злов и О. А. Черемисин 71) Заявитель ский институт природных газо есоюзный научно-исследо(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦЕНТРИРОВАНИЯ ПР ПРИ ОПУСКАНИИ ИХ В СКВАЖИНУ ОР Изобретение предназначено для центровки приборов при проведении исследований внутренних поверхностей труб нефтяных и газовых скважин, находящихся как в эксплуатации, так и в процессе бурения.Точность показаний, например, электромагнитных приборов для исследования внутренней поверхности труб в значительной степени зависит от их центрирования. При этом центрирование должно быть обеспечено как в гладких трубах, так и в трубах со ступенчатыми (муфтовыми) соединениями и значительными нарушениями поверхности.Известное устройство для дефектоскопии внутренней поверхности труб имеет радиально подпружиненные центрирующие ролики, соединенные в узлы.Однако роликовые узлы не связаны между собой, поэтому устройство не позволяет производить замеры при значительных дефектах труб, а также при наличии ступенчатых (муфтовых) соединений, Центрирующие ролики соединены в пределах одного узла посредством системы подпружиненных рычагов, что усложняет конструкцию, увеличивает габариты, число деталей, уменьшает, надежность работы конструкции; эта система более склонна к заеда,н,ию.Предложенное устройство снижает динамическую нагрузку и обеспечивает взаимно независимое перемещение групп двухплечих рычагов с роликами за счет того, что шток выполнен составным по длине с изменяющимся в регулируемых пределах зазором между его 5 частями, а в одной из частей штока выполненсквозной канал; устройство снабжено направляющей, проходящей внутри этого канала и жестко скрепленной с другой частью штока.При этом центрирующее устройство повы 10 шает точность проведения измерений и одновременно увеличивает долговечность и надежность работы скважинного прибора в целом за счет уменьшения динамических нагрузок вследствие сблокированного движения двух 15 роликовых узлов, Роликовые узлы сблокированы так, что при перемещении центрирующего устройства в исследуемом объекте, например в трубах с муфтовыми соединениями, через зазор между трубами (этот зазор может 20 быть 10 - 25 мм) или через местное повреждение трубы ролики узла не проваливаются в эти углубления, что привело бы к значительным динамическим нагрузкам на яих, а лишь перемещаются радиально на небольшое ре гулируемое расстояние. Но совместное перемещение роликов каждого из роликовых узлов происходит в пределах диаметров исследуемых объектов. Исполнение реек по цилиндрической поверхности исключает заедание ро ликов при самопроизвольном проворачивании35 40 45 50 штоков и необходимость ориентировки реек относительно зубчатых секторов двуплечих рычагов.На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство в разрезе; на фиг. 2 - разрез по А - А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез по Б - Б на фиг. 1.С приборной частью 1 (например, электромагнитным прибором для определения нарушений внутренней поверхности труб) соединен корпус 2 центрирующего устройства (например, с помощью резьбы, В корпус помещены два однотипных узла, состоящих из роликов 3 (см. фиг. 3) с осями 4, двуплечих рычагов 5 с зубчатыми секторами, поворачивающихся на пальцах 6, закрепленных в проушинах корпуса 2 (см. фиг, 2).Зубчатые секторы двуплечих рычагов 3 нижнего узла сцепляются с рейкой штока 7, а верхние зубчатые секторы двуплечего рычага - с рейкой штока 8. Рейки штоков 7 и 8 выполнены по цилиндрической поверхности. В нижний конец цилиндрической рейки штока 7 упирается пружина 9, закрытая колпаком 10. Пружина 11, размещенная в корпусе 2, нажимает через шайбу 12 на нижний конец цилиндрической рейки штока 8, внутри которого по оси может перемешаться направляющая 13 с регулировочными упорами 14, например гайками. Направляющая 13 соединена с верхним концом цилиндрической рейки штока 7, например, резьбой. Между верхним концом цилиндрической рейки штока 8 и регулировочным упором 14 вдоль оси имеется зазор а. Такой же зазор имеется между нижним торцом цилиндрической рейки штока 8 и верхним торцом цилиндрической рейки штока 7. Благодаря этому каждая рейка может перемещаться самостоятельно вдоль оси в пределах зазора а, который можно регулировать упорами 14 и подрезкой торцов одного из штоков 7 или 8.Центрирующее устройство раоотает следущим образом.В исследуемый объект, например трубу, на каротажном кабеле 15 спускается прибор, В случае исследования действующей скважины прибор спускается через лубрикатор.Центровка прибора осуществляется двумя однотипными роликовыми узлами. Три ролика 3, размещенные под углом 120, распола 5 10 15 20 25 Зо гают прибор соосно с трубой. Ролики 3, вращающиеся на осях 4 и установленные на двуплечих рычагах 5 с зубчатыми секторами, с помощью цилиндрических реек штоков 7 и 8 передают усилие от пружин 9 и 11 на стенки исследуемого объекта, В случае изменения диаметра последнего ролики одновременно перемещаются в радиальном направлении, так как три двуплечих рычага с зубчатыми секторами соединены с одной и той же рейкой. Таким образом прибор центрируется относительно оси исследуемого объекта.Для предотвращения ударов при движении через места стыковки и местные повреждения труб ролики 3 каждого из роликовых узлов могут перемещаться радиально до тех пор, пока один из зазоров а не будет перекрыт, после чего возможно только совместное перемещение роликов. Если в данный момент в углубление трубы провалились ролики нижнего узла, то перекрывается зазор между торцами цилиндрических реек штоков 7 и 8, а если верхнего узла - между торцом цилиндрической рейки штока 8 и регулировочным упором 14.Таким образом, перемещение роликовых узлов сблокировано в,независимое перемещение возможно только в,небольших регулируемых пределах. Это наряду с хорошей центровкой обеспечивает долговечность и надежность роликовых узлов,Предмет изобретения Устройство для центрирования приборов при опускании их в скважину, содержащее двуплечие .изогнутые объединенные в группы (две или более) рычаги, ролики, укрепленные по одному на одном из концов каждого рычага, шток, в зацепление с которым (например, зубчатое) входят другие концы рычагов, отл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения динамической нагрузки и обеспечения взаимно независимого перемещения групп двуплечих рычагов с роликами, шток выполнен составныи по длине с изменяющимся в регули,руемых пределах зазором между его частями, в одной .из частей штока выполнен сквозной канал, а устройство снабжено направляющей, проходящей внутри этого канала .и жестко скрепленной с другой частью штока,457954 д-я 15 6,Уог 7 Составитель А. Смирноведактор Т, фадеева Техред Т, Миронова Корректор Н, Лебедева ПодписноеСР Изд.299 Тираж 648 ПИ Государственного комитета Совета Министров по делам изобретений и открытий Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5