SU1314030A1

SU1314030A1 - Device for urging instruments in well

Info

Publication number: SU1314030A1
Application number: SU853875562A
Authority: SU
Inventors: Алексей Иванович Кушулун; Александр Абрамович Певзнер; Лев Абрамович Певзнер; Виктор Исаевич Шадхин
Original assignee: Казахский Филиал Всесоюзного Научно-Исследовательского Института Разведочной Геофизики; Ровенский государственный педагогический институт им.Д.З.Мануильского
Priority date: 1985-04-02
Filing date: 1985-04-02
Publication date: 1987-05-30

Abstract

Изобретение относитс к технике дл геофизических исследований скважин и позвол ет повысить надежность в работе за счет увеличени коэффициента захвата штока (Ш) 2. Б корпусе (К) 1 устройства размещены Ш 2 и последовательно сверху вниз импульсный привод 3, передаточный и приж1гм- ной узлы, жестко св занные мервду собой . Передаточный узел включает электромагнитную катушку 7 с подвижным корем 8, основание 6 с кольцом 10 и сепаратор (С) 13 с шариками 11. В проточке кольца 10, имеющей двойную с (Л со 4 О СО « Фи«. /The invention relates to a technique for geophysical surveys of wells and improves the operation reliability by increasing the pickup ratio (W) 2. In the case (K) 1, the device is placed W 2 and successively downward pulse drive 3, transmission and pressing nodes , tightly bound by a mervdu. The transfer unit includes an electromagnetic coil 7 with a movable crust 8, a base 6 with a ring 10 and a separator (C) 13 with balls 11. In the groove of the ring 10 having a double c (L with 4 O CO "Phi". /

Description

1313

коническую поверхность, размещен С 13, Подвижный корь 8 соединен с С 13. Внутри электромагнитной катушки 7 установлена пружина 9, один конец которой св зан с С 13, а другой - с основанием 6. Импульсный привод 3 приводит в возвратно-поступательное движение сердечник 4. Он перемещает вниз Ш 2, подпружиненный относительно К 1. Шарики 11 заклиниваютс между нижней конической поверхностью кольца 10 и Ш 2. В результате силовое воздействие Ш 2 передаетс на клин 14 и рас1a conical surface, located at C 13, the movable bore 8 is connected to C 13. A spring 9 is installed inside the electromagnetic coil 7, one end of which is connected to C 13 and the other to the base 6. A pulsed actuator 3 causes the reciprocating movement of the core 4 It moves downwards W 2, spring-loaded with respect to K 1. Balls 11 wedge between the lower conical surface of ring 10 and W 2. As a result, force action of W 2 is transferred to wedge 14 and up

Изобретение относитс к технике л геофизической разведки и может быть использовано в приборах при геофизических исследовани х скважин.The invention relates to a technique of geophysical prospecting and can be used in instruments for geophysical surveys of wells.

Цель изобретени - повышение наежности в работе за счет увеличени коэффициента захвата штока.The purpose of the invention is to increase the reliability of the work by increasing the stock pickup ratio.

На фиг.1-3 показано устройство, продольные разрезы на фиг.4 - разез А-А на фиг.З (в случае использовани сепаратора с шариками); на иг.5 - то же, (в случае использовани сепаратора с роликами).Figure 1-3 shows the device; longitudinal sections in Figure 4 are shown in section A-A in FIG. 3 (in the case of using a separator with balls); on ig.5 - the same, (in case of using a separator with rollers).

Устройство дл прижима приборов в скважине (фиг.1) содержит корпус 1, в который помещены шток 2 и последовательно сверху вниз импульсный привод 3, передаточньй и прижимной узлы..A device for clamping instruments in a well (FIG. 1) comprises a housing 1 in which a rod 2 is placed and, from top to bottom, a pulse drive 3, a transmission and a pressing assembly.

Импульсный привод 3 может быть выполнен в виде электромагнитного ударника с подвижным сердечником 4, установленным с возможностью взаимодействи с штоком 2., который поддерживаетс в верхнем крайнем положении пружиной 5. Нижн часть штока 2 помещена в передаточньй узел. Шток 2 размещен в корпусе 1 с возможностью возвратно-поступательного движени .The impulse drive 3 can be made in the form of an electromagnetic drummer with a movable core 4 installed with the possibility of interaction with the rod 2., which is supported in the upper extreme position by the spring 5. The lower part of the stem 2 is placed in the transmission unit. The rod 2 is housed in the housing 1 with the possibility of reciprocating motion.

Передаточный узел (фиг.1-5) содержит основание 6 и размещенные в нем электромагнитную катушку 7 с под- вижньм корем В, пружину 9, кольцо 10 с внутренней двойной конической поверхностью, шарики 11 (фиг,4) или ролики 12 (фиг.5) и сепаратор 13. Катушка 7 и кольцо 10 жестко прикреп30The transfer unit (FIGS. 1-5) contains a base 6 and an electromagnetic coil 7 with a mobile crust placed in it, a spring 9, a ring 10 with an internal double conical surface, balls 11 (fig 4) or rollers 12 (fig. 5) and separator 13. Coil 7 and ring 10 are rigidly attached30

порный элемент 15 прижимает К 1 к стенке скважины. Возврат прижимного и передаточного узлов в исходное положение осуществл етс одновремеиньм включением привода 3 и катушки 7. При этом корь 8, занима верхнее положение , заклинивает шарики 11 между верхней конической поверхностью кольца 10 и Ш 2. Воздействие сжатой пру- зкины 5 через Ш 2 перемещает клин 14 вверх. В результате распорный элемент 15 под воздействием пружины 16 утапливаетс в К 1. 5 ил.the porous element 15 presses K 1 against the borehole wall. The clamping and transfer units are reset to their initial position by simultaneously turning on the drive 3 and the coil 7. In this case, the 8, which is in the upper position, wedges the balls 11 between the upper conical surface of the ring 10 and Sh 2. The impact of the squeezed rod 5 through Sh 2 moves wedge 14 up. As a result, the spacer 15 under the influence of the spring 16 is embedded in K 1. 5 Il.

лены к основанию 6, внутрь которого помещена нижн часть штока 2. Шарики 11 (или ролики 12) установлены в сепараторе 13 в пространстве междуlenses to the base 6, inside which is placed the lower part of the rod 2. Balls 11 (or rollers 12) are installed in the separator 13 in the space between

внутренней двойной конической поверхностью кольца 10 и поверхностью штока 2 с возможностью взаимодействи с этими поверхност ми. Сепаратор 13 соединен с корем 8. Пружина 9 установлена внутри катушки 7 с возможностью взаимодействи одним концом с основанием 6, а другим - с сепаратором 13.the inner double conical surface of the ring 10 and the surface of the rod 2 with the possibility of interaction with these surfaces. The separator 13 is connected to the bark 8. The spring 9 is installed inside the coil 7 with the possibility of interaction with one end with the base 6, and the other with the separator 13.

Прижимной узел содержит клин 14The clamping node contains a wedge 14

со ступенчатой рабочей поверхностью и распорный элемент 15 с пружиной 16. Распорньй элемент 15 одним концом посто нно с помощью пружины 16 взаимодействует с рабочей поверхностьюwith a stepped working surface and a spacer element 15 with a spring 16. The expansion element 15 at one end constantly interacts with the working surface with the help of a spring 16

клина 14.wedge 14.

Передаточный и прижимной узлы соединены собой штоком 17, кото- рьй одним концом прикреплен к основанию 6, а другим - к клину 14.The transfer and clamping units are connected by a rod 17, which is attached at one end to the base 6, and the other to the wedge 14.

В исходном положении клин 14 размещен в крайнем верхнем положении, распорньй элемент 15 утоплен в корпусе 1 с помощью пружины 16. Основание 6 установлено также в крайнемIn the initial position, the wedge 14 is placed in the extreme upper position, the spreading element 15 is recessed in the housing 1 by means of the spring 16. The base 6 is also installed in the extreme

верхнем положении. Якорь 8 прижат к кольцу 10 пружиной 9. Шарики 11 (или ролики 12) с помощью сепаратора 13 прижаты к нижней конической поверхности кольца 10 и поверхности штока 2.top position. The anchor 8 is pressed against the ring 10 by a spring 9. The balls 11 (or the rollers 12) are pressed to the lower conical surface of the ring 10 and the surface of the rod 2 by means of a separator 13.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Устройство спускают на kaOene (не показан) в скважину до достижени им намеченного пункта. Подают управл ющее напр жение на импульсный привод 3 (фиг.1). Создаваемое им электро- магнитное поле приводит .к возвратно- поступательному движению подвижного сердечника 4, который производит силовое воздействие на шток 2. Последний перемещаетс вниз, сжима при этом пружину 5. Шарики 11 (или ролики 12) заклиниваютс между нижней конической поверхностью кольца 10 и поверхностью штока 2, поэтому силовое воздействие от штока 2 через кольцо 10 передаетс основанию 6, которое перемеш:аетс вниз и через шток 17 перемещает клин 14 в том же направлении. Клин 14 ступенчатой рабочей поверхностью взаимодействует с распорным элементом 15, который передвигаетс в направлении к стенке скважины и сжимает при этом пружину 16. При прекращении силовоГо воздействи штока 2 пружиной 5 возвращает- с в исходное положение, так как шарики 11 (или ролики 12) под действие силы трени перемещаютс в направлении к импульсному приводу 3, не преп тству движению штока 2. При уста- новке штока 2 в исходном положенииThe device is lowered to kaOene (not shown) in the well before it reaches the intended point. A control voltage is supplied to the pulse drive 3 (Fig. 1). The electromagnetic field created by him causes the reciprocating movement of the movable core 4, which produces a force on the rod 2. The latter moves downward, compressing the spring 5. The balls 11 (or the rollers 12) are wedged between the lower conical surface of the ring 10 and the surface of the rod 2, therefore, the force from the rod 2 through the ring 10 is transmitted to the base 6, which is stirred: down and through the rod 17 moves the wedge 14 in the same direction. The wedge 14 with a stepped working surface interacts with the spacer element 15, which moves in the direction towards the borehole wall and compresses the spring 16. At the termination of the force action of the rod 2, the spring 5 returns to its original position, since the balls 11 (or the rollers 12) under the action of the friction force moves in the direction of the impulse drive 3, not impeding the movement of the rod 2. When the rod 2 is set in the initial position

шарики 11 (или ролики 12) возвращаютс пружиной 9 в исходное положение Основание 6, шток 17 и клин 14 остаютс в том положении, которого они достигли на момент завершени силового воздействи импульсного привода Управл ющее напр жение, поступившее на импульсный привод 3, перемещает подвижный сердечник 4 в сторону от передаточного узла, а затем обеспечивает повторное его передвижение в сторону передаточного узла. Далее работа устройства повтор етс до тех пор, покг конец распорного элемента 15 не прижметс к стенке скважины.the balls 11 (or the rollers 12) are returned by the spring 9 to the initial position. The base 6, the rod 17 and the wedge 14 remain in that position, which they reached at the time of the end of the force action of the pulse drive. The control voltage applied to the pulse drive 3 moves the moving core 4 away from the transfer unit and then re-moving it towards the transfer unit. Further, the operation of the device is repeated until the end of the spacer element 15 is pressed against the wall of the well.

Корпус 1 при этом прижимаетс к противоположной стенке скважины. Самопроизвольному возврату клина 14 в исходное положение преп тствуют силы трени между концом распорного элемента 15 и ступенчатой рабочей поверхностью клина 14. Основание 6 и шток 17 при этом установ тс в одном из промежуточных положений или в крайнем положении. Подачу напр жени на импульсный привод 3 прекращают .The housing 1 is pressed against the opposite wall of the well. The spontaneous return of the wedge 14 to its original position is prevented by frictional forces between the end of the spacer element 15 and the stepped working surface of the wedge 14. The base 6 and the rod 17 are installed in one of the intermediate positions or in the extreme position. The supply voltage to the pulse drive 3 is stopped.

O -5 0 0 O -5 0 0

5 five

Q с Q with

00

5five

Дл возврата прижимного и передаточного узла в исходное положение после завершени исследований подают управл ющее напр жение на импульсньй привод 3 и электромагнитную катушку 7. Подвижный сердечник 4 под действием магнитного пол привода совершает возвратно-поступательное движение и производит силовое воздействие на шток 2. Якорь 8 под действием магнитного пол электромагнитной катушки 7 занимает крайнее верхнее положение в основании 6, сжима при этом пружину 9 и перемеща с помощью сепаратора 13 шарики 11 (или ролики 12 на фиг.5) в верхнее положение. Под действием силового воздействи подвижного сердечника 4 шток 2 перемещаетс вниз, сжима пружнну 5. Шарики 11 (или ролики 12) под действием силы трени также перемещаютс вниз и расклинивают шток 2 и кольцо 10. Передачи силового воздействи передаточному и прижимному узлам при этом не происходит. При прекращении силового воздействи шток 2 пружиной 5 возвращаетс в исходное положение. Шарики 11 (или ролики 12) заклиниваютс при этом между верхней конической поверхностью кольца 10 и поверхностью штока 2. Воздействие гфужины 5 передаетс через шток 2, кольцо 10, основание 6 и шток 17 клину 14, который вместе с перечисленными элементами перемещаетс вверх в направлении к импульсному приводу 3.To return the clamping and transfer unit to its original position after completing the research, the control voltage is applied to the impulse drive 3 and the electromagnetic coil 7. The movable core 4 under the action of the magnetic drive field performs a reciprocating motion and produces a force effect on the rod 2. Anchor 8 under the magnetic field of the electromagnetic coil 7 occupies the uppermost position in the base 6, while compressing the spring 9 and moving the balls 11 (or the rollers 12 in figure 5) to the top with the help of a separator 13 her position. Under the action of the force action of the movable core 4, the rod 2 moves downward, compressing the spring 5. The balls 11 (or the rollers 12) under the action of friction force also move downwards and wedge the rod 2 and the ring 10. The force action of the transmission and pressure nodes does not occur. Upon the termination of the force action, the rod 2 is returned to the initial position by the spring 5. The balls 11 (or rollers 12) are wedged between the upper conical surface of the ring 10 and the surface of the rod 2. The impact of the stem 5 is transmitted through the stem 2, the ring 10, the base 6 and the stem 17 of the wedge 14, which, together with the listed elements, moves upwards towards pulse drive 3.

В случае, если усили пружины 5 недостаточно дл перемещени указанных элементов устройства вверх, то многократно повторенное силовое воздействие импульсного привода 3 на шток 2 создает его вибрацию, что заставл ет основание 6 постепенно перемещатьс вверх. При смещении клина 14 вверх распорный элемент 15 под действием пружины 16 утапливаетс в корпус 1. Далее под действием управл ющего напр жени , подаваемого на импульсный привод 3, операции повтор ют до тех пор, пока прижимной узел не возвратитс в исходное положение. Подачу управл ющего напр жени с импульсного привода 3 и электромагнитной катушки 7 снимают. Устройство перемещают в следую1ций пункт исследований .In the event that the force of the spring 5 is not enough to move the indicated elements of the device upwards, then repeatedly repeated force action of the pulsed actuator 3 on the rod 2 creates its vibration, which causes the base 6 to gradually move upwards. When the wedge 14 is displaced upward, the spacer 15 under the action of the spring 16 is embedded in the housing 1. Then, under the action of the control voltage supplied to the pulse drive 3, the operations are repeated until the pressure unit returns to its original position. The control voltage supply from the pulse drive 3 and the electromagnetic coil 7 is removed. The device is moved to the next research point.

Claims

Invention Formula

A device for pressing devices in a well, comprising a housing and placed therein sequentially from top to bottom, a pulsed drive, a transmission and a pressure assembly, rigidly connected to each other, a stem spring-loaded relative to the housing, capable of interacting with one end of a pulsed drive, and another - with a transfer unit including an electromagnetic coil with a movable bark and a spring, which is so that, in order to increase reliability in operation due to an increase in the pick-up ratio of the rod, it is equipped The base, ring and separator with balls in the ring placed at the base are made in the transfer node in the form of a double conical surface to accommodate a separator with balls connected to the movable core, the spring being installed inside the electromagnetic coil and connected at one end with a separator, and the other with a base.

FIG. g

±

73

-9

-8 JO

i,

Fig.Z

A-f (

13

P

Editor M. Bandura

Compiled by N. Krivko

Tehred L. Serdyukova Proofreader S. Cherni

Order 2190/34 Circulation 533 Subscription VNIIPI USSR State Committee

for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5

Production and printing company, Uzhgorod, Projecto st., 4

0U & S