Устройство для спуска и подъема прибора

Устройство для спуска и подъема приборов предназначено для обслуживания скважин в нефтегазодобывающей промышленности при гидродинамических и геофизических исследованиях. Оно содержит барабан 2, связанный звездочками 7 и цепной передачей с двухходовым винтом 8, являющимся частью привода укладчика проволоки 3, на которую крепится опускаемый в скважину прибор. Указанный укладчик содержит качающуюся в горизонтальной плоскости платформу 9 с установленным на ней мерительным шкивом 10 для прохождения проволоки 3, снабженным датчиком натяжения проволоки и электронным счетчиком оборотов, соединенными с пультом управления заявленным устройством. Один из концов качающейся платформы 9 опирается на каретку 14, поводок 17 которой перемещается возвратно-поступательно по двухходовому винту 8, обеспечивая сматывание или наматывание проволоки. Амплитуда качания платформы 9 равна длине рабочей части барабана 2, на которой уложена проволока 3. Технический результат заключается в непрерывном мониторинге, что повышает качество замеров и снижение риска обрывов. 1 н.п. и 5 з.п. ф-лы, 6 ил.

Заявляемая полезная модель относится к оборудованию для обслуживания скважин и может применяться в нефтегазодобывающей промышленности для спуска и подъема различных приборов и устройств при гидродинамических и геофизических исследованиях.

Известно устройство для спуска и подъема приборов, установленное на раме и содержащее приводимый от двигателя барабан для укладки троса, к концу которого крепится опускаемый прибор, а также связанный с барабаном звездочками и цепями двухходовой винт (см. авторское свидетельство СССР №765496 на изобретение «Устройство для спуска и подъема», МПК-3 Е21В 19/00).

Недостатком известного устройства являются его низкие эксплуатационные качества, не обеспечивающие возможности отслеживания и точного определения глубины опускания прибора, что особенно важно при осуществлении комплексных замеров параметров. Кроме того, при использовании известного устройства велик риск обрыва троса.

Несмотря на отмеченные недостатки известное устройство по авторскому свидетельству СССР №765496 на изобретение является наиболее близким к заявляемому устройству по технической сущности и достигаемому эффекту, поэтому выбрано в качестве прототипа.

Задачей настоящего изобретения является повышение эксплуатационных качеств, обеспечивающих непрерывный мониторинг за глубиной и натяжением троса с прибором в скважине.

Технический результат такого мониторинга проявляется в повышении качества замеров и снижении риска обрывов.

Указанная задача достигается тем, что в известном устройстве для спуска и подъема прибора, установленном на раме и содержащем

приводимый от двигателя барабан для укладки троса, на конце которого закреплен прибор, и связанный с барабаном звездочками и цепной передачей двухходовой винт, согласно полезной модели, устройство снабжено качающейся в горизонтальной плоскости платформой, на которой установлен снабженный датчиком натяжения троса и электронным счетчиком оборотов и закрепленный на ведущем валу мерительный шкив для прохождения по нему троса, причем качающаяся платформа одним концом установлена на оси, закрепленной к раме, а вторым - опирается на каретку, выполненную с возможностью перемещения по двухходовому винту, при этом электронный счетчик оборотов и датчик натяжения троса соединены с пультом управления устройством.

Мерительный шкив устройства может быть дополнительно снабжен механическим счетчиком оборотов.

Механический счетчик оборотов может быть установлен на пульте управления и соединен гибким валом с мерительным шкивом.

По наружному периметру мерительного шкива может быть выполнена канавка для прохождения троса при опускании и подъеме прибора.

Мерительный шкив может быть выполнен сменным.

Длина двухходового винта может быть рассчитана с учетом длины рабочей части барабана для укладки троса.

Проведенные исследования по патентным и научно-техническим источникам информации свидетельствуют, что предлагаемая конструкция устройства для спуска и подъема приборов неизвестна и не следует явным образом из изученного уровня техники, а, следовательно, соответствует критерию «новизна».

Заявляемое устройство для спуска и подъема приборов может быть изготовлено в условиях машиностроительного предприятия, специализирующегося в данной отрасли, с использованием стандартного отечественного или импортного оборудования, известных технологий и материалов. Оно может широко использоваться в разных отраслях

промышленности, когда требуется производить опускание и подъем приборов в скважины глубиной до 6 км.

Таким образом, заявляемое устройство для спуска и подъема приборов соответствует критерию «промышленная применимость».

Предлагаемая совокупность существенных признаков сообщает заявляемому устройству новые свойства, позволяющие решить поставленную задачу.

Введение мерительного шкива, по которому проходит трос или проволока, позволяет отслеживать длину троса в скважине, как при опускании, так и подъеме, что особенно важно.

Качающаяся платформа вместе с двухходовым винтом упорядочивает укладку троса.

Наличие датчика натяжения троса в процессе спуско-подъемных операций обеспечивает постоянный контроль за величиной натяжения, позволяет выявить опасный момент, за которым возможен обрыв, и остановить подъем прибора до выяснения причины такого предельного значения натяжения.

Заявляемая полезная модель представлена на чертежах:

Фиг.1 - Общий вид устройства;

Фиг.2 - Вид сверху на устройство;

Фиг.3 - Вид А фиг.2;

Фиг.4 - Кинематическая схема устройства;

Фиг.5 - Фрагмент общего вида устройства;

Фиг.6 - Сечение Б-Б фиг.5;

Фиг.7 - Вид А фиг.5.

Заявляемое устройство для спуска и подъема приборов установлено на раме 1 лебедки (на черт. не обозначена), содержащей также барабан 2 для укладки троса или проволоки 3, на конце которой крепится прибор (на черт. не показан), опускаемый в скважину. Барабан приводится во вращение двигателем 4. Для направления проволоки 3 служат переднее 5 и заднее 6

направляющие устройства. Барабан 2 установлен в подшипниковых узлах и соединен двухступенчатым цепным приводом с двигателем 4, установленным в низу рамы 1, представляющей собой сварную конструкцию из швеллеров и уголков. Барабан 2 звездочками 7 и цепной передачей связан с двухходовым винтом 8, являющимся частью привода укладчика (на черт. не обозначен) проволоки 3. Укладчик проволоки 3 содержит качающуюся в горизонтальной плоскости платформу 9, на которой установлен закрепленный мерительный шкив 10 для прохождения по нему проволоки 3, снабженный электронным счетчиком (на черт. не показан) оборотов, таким например, как счетчик БЕ-1Р-6-БСД-9652-8, соединенным с пультом (на черт. не показан) управления устройством. Предусмотрено выполнение мерительного шкива 10 сменным, в зависимости от разного диаметра проволоки 3. По наружному периметру мерительного шкива 10 выполнена канавка для прохождения проволоки 3. Один оборот мерительного шкива 10 соответствует одному метру проволоки, прошедшей через него по дну канавки. Дополнительно к электронному счетчику оборотов мерительный шкив 10 снабжен механическим счетчиком (на чертеже не показан) оборотов, в качестве которого может использоваться счетчик МСО-66. Последний установлен на пульте управления и соединен гибким валом 11 с мерительным шкивом 10. Качающаяся платформа 9 одним концом установлена на оси 12, закрепленной к консоли 13 рамы 1 лебедки посредством втулки (на черт. не обозначена), а другим концом опирается на каретку 14, перемещающуюся по двухходовому винту 8, установленному в двух подшипниковых опорах 15. Амплитуда качания платформы 9 равна длине рабочей части барабана 2. Каретка 14 снабжена датчиком 16 натяжения троса, соединенным с пультом управления устройством. Взаимодействие каретки 14 с двухходовым винтом 8 осуществляется поводком 17, установленным на ней. Правая и левая винтовые канавки двухходового винта 8 образуют бесконечную спираль для обеспечивания возвратно-поступательного движения каретки 14 и укладки проволоки 3 на

всю длину рабочей части барабана 2. Длина двухходового винта 8 рассчитана с учетом этой длины барабана 2.

Заявляемое устройство для спуска и подъема прибора устанавливается на шасси грузовых автомобилей различных марок: Урал 5557-40, КамАЗ 43114-15, Урал 4320-41, ГА3-3308 и накрывается кузовом-фургоном, предохраняющим оборудование от атмосферных осадков и пыли.

Заявляемое устройство используется следующим образом. Для осуществления спуска прибора, прикрепленного к концу троса или проволоки 3, оператор включает двигатель 4, который передает вращение на барабан 2. В свою очередь, барабан 2, вращаясь, через звездочки 7 и цепную передачу приводит во вращение двухходовой винт 8. Поводок 17 каретки 14 перемещается возвратно - поступательно по его винтовой канавке, а проволока 3 через переднее 5 и заднее 6 направляющие устройства и мерительный шкив 10 идет в скважину, сматываясь с барабана 2. Электронный и механический счетчики оборотов, отслеживая длину опускаемой проволоки 3 с прибором, позволяют определить время подачи сигнала на остановку при достижении требуемой глубины. Устройство позволяет опустить прибор на глубину до 6 км. При спуске прибора опасных моментов с натяжением троса не наблюдается, поэтому датчик натяжения троса используется редко: например при перекручивании проволоки 3.

Для осуществления подъема прибора оператор включает двигатель 4 на подъем, т.е. вращение в обратную сторону. Проволока 3 начинает наматываться на барабан 2. Ровную укладку проволоки 3 виток к витку обеспечивают двухходовой винт 8 и качающаяся платформа 9. При подъеме датчик натяжения проволоки 3 подает сигнал, когда она натянута до предела. Оператор останавливает двигатель 4 до устранения причины, вызвавшей недопустимое натяжение.

Преимущества заявляемого устройства для спуска и подъема прибора:

- повышение эксплуатационных качеств;

- обеспечение мониторинга за глубиной нахождения прибора;

- снижение риска обрыва троса.

1. Устройство для спуска и подъема прибора, установленное на раме и содержащее приводимый от двигателя барабан для укладки троса, на конце которого закреплен прибор, и связанный с барабаном звездочками и цепной передачей двухходовой винт, отличающееся тем, что устройство снабжено качающейся в горизонтальной плоскости платформой, на которой установлен снабженный датчиком натяжения троса и электронным счетчиком оборотов и закрепленный на ведущем валу мерительный шкив для прохождения по нему троса, причем качающаяся платформа одним концом установлена на оси, закрепленной к раме, а вторым опирается на каретку, выполненную с возможностью перемещения по двухходовому винту, при этом электронный счетчик оборотов и датчик натяжения троса соединены с пультом управления устройством.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что мерительный шкив дополнительно снабжен механическим счетчиком оборотов.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что механический счетчик оборотов установлен на пульте управления и соединен гибким валом с мерительным шкивом.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что по наружному периметру мерительного шкива выполнена канавка для прохождения троса при опускании и подъеме прибора.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что мерительный шкив выполнен сменным.

6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что длина двухходового винта рассчитана с учетом длины рабочей части барабана для укладки троса.