Устройство для центрирования скважинных приборов

Е 21 В 47/00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРаПО ДЕЛАМ ИЗОБ ЧТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ3)3ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯЧН ВТОРСНОНУ СИИЮВТВЪСТВУ(71) Калининское отделение Всесоюзного научно-исследовательского ипроектно-конструкторского институтагеофизических исследований геологоразведочных скважин(56) 1. Патент США У 4251921,кл, 33-178, опублик. 1981,2. Авторское свидетельство СССРВ 457790, кл. Е 21 В 47/08, 1973.(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦЕНТРИРОВАНИЯСКВАВИННЫХ ПРИБОРОВ, содержащее корпус, привод с выходным поступательно перемещающимся звеном,. группы подпружииенных центрирующнх и измерительных рычагов, тяги, толкатели, механизм согласования и развязки, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции при управлении единым приводом тремя и более автономными группами подпружиненных рычагов, механизм согласования и развязки выполнен в виде коаксиально расположенных тяг, связанных посредством одностронней кинематической связи между собойс выходнья звеном привода и толкателем измерительных рычагов, причем толкатели отдельных групп центрирующих рычагов разнесены вдоль оси устройства на величину,превьппающую максимальный продольный хбд толкателей в пределах раскрытия ЩФ рычагов,1Изобретение относится к геофизическим исследованиям скважин приборами на кабеле.Известно устройство, содержащеекорпус,на котором вблизи верхнегои нижнего концов установлены рессорные центраторы, а между ними располагаются несколько измерительных рычагов, управляемых, как и нижний центратор, с помощью электромеханического 10привода 1.Недостатки этого устройства заклю-,чаются в сложности его конструкции,пониженной проходимости прибора приспуске в скважину и быстром износе 15верхних центрирующих рессор, которыев отличие от нижних не закрываютсяприводом на спуске,Наиболее близким к предлагаемомутехническому решению является устройство, содержащее корпус, привод,группы подпружиненных центрирующихи измерительных рычагов, тяги, толкатели и согласующе-развязывающий механизм, выполненный в виде соединенной с выходным звеном привода тяги,которая посредством толкателя связана с кулачками, закрепленными на рамке, кинематически соединенной со штоком, нижняя часть которого закреплена на скользящей втулке, шарнирносоединенной с подпружиненными центрирующими рычагами 2 .Недостаток известного устройствасостоит в сложности согласующе-развязывающего механизма, содержащегобольшое количество промежуточныхконструктивных элементов и обуславливающего невозможность его использования для управления тремя и болееавтономными рычажными группами отодного привода. Цель изобретения - упрощение конструкции при управлении единым приводом тремя и более автономными группами подпружиненных рычагов,Указанная цель достигается тем, что в устройстве для центрирования скважиыных приборов, содержащем корпус, привод с выходным поступательно перемещакицимся : звеном, группы подпружиненных центрирующих и измерительных рычагов, тяги, толкатели, механизм согласования и развязки, последний выполнен в виде коаксиапь 55 но расположенных тяг, связанных посредством односторонней кинематической связи между собой, с выходным звеном привода и толкателем измерительных рычагов, причем толкатели отдельных групп центрирующих рычагов разнесены вдоль оси устройства на величину, превышающую максимальный продольный ход толкателей в пределах раскрытия рычагов.На чертеже схематически изображено устройство для центрирования скважинных приборовУстройство содержит корпус 1, с которым шарнирно связаны две пары выполненных в виде параллелограммов диаметрально противоположных центрирующих рычажных систем 2 и 3 и измерительные рычаги 4, расположенные по окружности симметрично относительно центрирующих рычагов (на чертеже они условно совмещены в плоскости чертежа с центрирующими рычажными системами, которые для упрощения показаны по одной из каждой пары .диаметрально противоположных). Короткие плечи измерительных рычагов 4 взаимодействуют с автономными подпружиненными штоками 5 и связаны односторонней кииематической связью с подвижным толкателем 6, который закреплен на тяге 7, опирающейся опорной пятой 8 на поступательно перемещающееся выходное звено 9 привода 10, закрывающего все рычажные системы устройства.На тяге 7 коаксиально установлены полые тяги 11 и 12, поджимаемые силовыми упругими элементами. 13 и 14., Нижний торец тяги 11 опирается на пяту 8 тяги 7, а тяга 12 также связана с тягой 7 посредством ее упорного выступа 15, который входит в паэ тяги 12. На тягах 11 и .12 жестко закреплены подвижные толкатели 16 и 17, с которыми взаимодействуют короткие плечи центрирующих рычагов 2 и 3. С толкателями 16 и 17 кинематически связаны датчики 18 и 19, обеспечивающие измерение их перемещений, а следовательно, и величину раскрытия каждой пары диаметрально противоположных центрирующих рычажных систем 2 и 3. Датчики 20, связанные со штоками 5, обеспечивают измерение раскрытия каждого измерительного рычага 4, Устройство работает следующимобразом,Управление раскрытием-закрытиемцентрирующих рычажных систем 2 и 3и измерительных рычагов 4 обеспечивается включением привода 10 с поверхности. При перемещении вверх его выходного звена 9 усилие привода 10 передается на опорную пяту 8 тяги 7, перемещает вверх закрепленный на ней 5 толкатель 6, который взаимодействует с короткими плечами измерительных рычагов 4 и закрывает их. Одновременно опорная пята 8 тяги 7 перемещает вверх опирающуюся на нее нижним торцом тягу 11, сжимает упругий элемент 13 н через подвижный толкатель 16 воздействует на короткие плечи центрирующих рычагов 3, закрывая одну пару диаметрально противоположных центриРушщих рычажных систем. Закрытие второй пары цеитрирукщих рычажных систем 2 обеспечивается тем же приводом 10 при воздействии упорного выстуйа 15 тяги 7 на полую тягу 12 и 20 связанный с ней подвижный толка- тель 17. Таким образом осуществляется согласованное закрытие всех рычажных систем устройства.С закрытыми рычажньви системами устройство опускается в скважину на интервал исследования и для повторйых измерений. Приведение его в рабочее состояние, т,е. раскрытие рычажных систем, производится включением ЗО привода 10, При этом его выходное звено 9 перемещается вниз, освобождая опорную пяту 8, тягу 7 и взаимодействующие с ниии полые тяги 11 и 12. Под действием упругих элемен-. ЗЗ тов 13 и 14 тяги 11 и 12 и подвижные толкатели 16 и 17 перемещаются вниз, раскрывая обе пары диаметрально противоположных центрирующих рычажных систем 2 и 3. Одновременно с тягой 11 40смещаются вниз опорная пята 8, тяга 7 и толкатель 6, Последний освобождает измерительные рычаги 4, и они под действием автономных подпружиненных штоков 5 открываются до со. -,прикосновения со стенкой скважины.Выполнение механизма согласованияи развязки в виде коаксиально расположенных тяг, связанных посредствомодностронней кинематический связимежду. собой, с выходным звеном привода и толкателем измерительных рычагов, существенно упрощает конструкцию устройства. за счет исключениябольшого количества промежуточныхконструктивных элементов и обеспечивает возможность управления единымприводом тремя и более автономнымигруппами подпружиненных рычагов,разнесенных вдоль оси устройства.Наличие трех и более автономных группподпружиненных рычагов расширяетфункциональные возможности устройства по центрированию прибора и определению профиля поперечного сеченияскважины,Еоаксиальное расположение тяг сописанной кинематической связью обеспечивает возможность применениядвуплечих центрирующих и измерительных рычагов и размещение всех поступательно перемещающихся элементовконструкции внутри маслозаполненногокорпуса, что повышает надежностьработы устройства. Технико-экономическая эффективность предлагаемого устройства заключается в упрощении конструкции и повышении надежности его работы. При одновременном расширении функциональных возможностей по центрированию приборов в скважине и определению профиля еепоперечного сечения это снижает время задалживания скважины для проведения геофизических исследований и материальные затраты на проводку скважин.1102912 Составитель Н.Кривкоедактор Н.Волощук Техред,М. Надь Коррект тяг. ал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 Заказ 4919/21 Тираж 5 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Р