Скважинный излучатель упругих колебаний

 

Изобретение относится к устройствам для возбуждения упругих колебаний в горных породах и может быть использовано при выполнении сейсмоакустического просвечивания. Целью изобретения является расширение эксплуатационных возможностей путем обеспечения перемещения устройства без его извлечения на поверхность. В заданном пункте скважины грузом наносится удар по штоку, который перемещается вниз, сжимая пружину и перемещая распорный элемент вдоль корпуса. Конктактные элементы раздвигаются и заклиниваются в скважине. Кабель прослабляют, и корпус опускается на распорный элемент,высвобождая пружину и дополнительно заклинивая контактные элементы. Возбуждение упругих колебаний в среде производится путем сбрасывания груза , который передает силовое воздействие через распорный и контактные элементы в горную породу. Извлечение снаряда производится путем вытягивания кабеля, который поднимает за собой корпус и распорный элемент . Контактные элементы, скользя направляющими по пазам, перемещаются к оси устройства, благодаря чему излучатель приобретает первоначальную форму. 4 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ((9) (Ш дц 4 G 01 V 1/147

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4835220/24-25 (22) 20.10.86 (46) 23.01 ° 89. Бюл. Ф 3 (71) Казахский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института разведочной геофизики Научно-производственного объединения "Рудгеофизика" (72) В.И.Кантемиров и В.И.Шадхин (53) 550.83(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1158954, кл. G 01 V i/147, 1985.

Авторское свидетельство СССР

В 1226382, кл . G Ol V 1/147, 1986 . (54) СКВАЖИННЫИ ИЗЛУЧАТЕЛЬ УПРУГИХ

КОЖ БАНИИ (57) Изобретение относится к устройствам для возбуждения упругих колебаний в горных породах и может быть использовано при выполнении сейсмоакустического просвечивания. Целью изобретения является расширение эксплуатационных возможностей путем обеспечения перемещения устройства без его извлечения на поверхность.

В заданном пункте скважины rpysoM наносится удар по штоку, который перемещается вниз, сжимая пружину и перемещая распорный элемент вдоль корпуса. Конктактные элементы раздвигаются и заклиниваются в скважине.

Кабель прослабляют, и корпус опускается на распорный элемент,высвобождая пружину и дополнительно заклинивая контактные элементы. Возбуждение упругих колебаний в среде производится путем сбрасывания груза, который передает силовое воздействие через распорный и контактные элементы в горную породу. Извлечение снаряда производится путем вытягивания кабеля, который поднимает за собой корпус и распорный элемент. Контактные элементы, скользя направляющими по пазам, перемещаются к оси устройства, благодаря чему излучатель приобретает первоначальную форму. 4 ил.

1453345

Изобретение относится к устройствам для возбуждения упругих колебаний в горных породах и может быть использовано при выполнении сейсмоакус"

5 тического просвечивания.

Целью изобретения является расширение эксплуатационных возможностей путем обеспечения перемещения излучателя в скважине без его извлечения на поверхность.

На фиг. 1 приведен скважинный излучатель в исходном (транспортном) состоянии, общий вид; на фиг. 2 разрез А-А на фиг ° 1; на фиг. 3 — 15 излучатель в начальный момент установки его в рабочее состояние, общий вид, на фиг. 4 — то же, в рабочем состоянии, общий вид.

Скважинный излучатель упругих 20 колебаний (фиг. 1-4) содержит корпус 1, привод 2,,падающий груз 3, шток 4, пружину 5, опорную плиту 6, распорный элемент 7, контактные элементы 8 и ограничители 9. Корпус 1 изготовлен в виде двух цилиндров, в месте соединения которых размещен буртик 10. В верхнем цилиндре корпуса

1 установлены привод 2, падающий груз 3, верхняя часть штока 4 и пру- 30 жина 5, которая помещена на шток 4 и взаимодействует своими концами со штоком 4 и буртиком 10. В нижнем цилиндре корпуса 1 выполнены окна 11 (фиг. 2), в которые помещены контакт- 35 ные элементы 8, имеющие с наружной . стороны конусообразные зубья, с возможностью перемещения перпендикулярно оси корпуса 1. Шток 4 жестко соединен с распорным элементом 7, уста- 40 новленным с возможностью перемещения вдоль оси корпуса 1. Распорный элемент.7 и контактные элементы 8 имеют поверхности скольжения, вдоль которых выполнены пазы 12 и направляющие 13 соответственно. В пазах

12 изготовлены выступы 14, которые расположены в нижней части распорного элемента 7, а в направляющих 13 контактных элементов 8 выполнены дополнительные пазы 15. Ограничители

9 установлены на распорном элементе . 7 со стороны большого основания так, что перекрывают пазы 12 распорного элемента 7. Опорная плита 6 прикреплена к нижней части нижнего цилиндра корпуса 1. Распорный элемент 7 изготовлен в виде двустороннего клина, обращенного вершиной вниз.

Контактные элементы 8 имеют цилиндрическую наружную поверхность, по которой выполнены конусообразные зубья, и наклонную внутреннюю поверхность. Окна 11 выполняют функцию направляющих для распорного элемента

7 и контактных элементов 8.

В исходном состоянии падающий груз 3 поднят с помощью привода 2 в крайнее верхнее положение (фиг. 1).

Пружина 5 уравновешивает массу штока 4 и распорного элемента 7, поднимая его в крайнее верхнее положение и прижимая при этом основание распорного элемента 7 к буртику 10(фиг. 1) . Контактные элементы 8 под действием-собственной массы свободно висят на выступах 14 распорного элемента 7, которые размещены в верхней части дополнительных пазов

15. В исходном состоянии излучатель имеет минимальные поперечные размеры. В скважину излучатель опускают на каротажном кабеле 16.

Излучатель работает следующим образом.

Излучатель опускают на каротажном кабеле 16 в скважину на заданную глубину. При этом груз 3 находится в приподнятом состоянии. Включают привод 2, который сбрасывает падающий груз 3 (фиг. 3). Последний создает силовое воздействие на шток 4, который перемещается вниз, сжимая при этом пружину 5 и перемещая рас-. порный элемент 7 вдоль оси корпуса

1 в окнах 11 и вдоль направляющих

13, которые перемещаются в пазах 12.

Выступы 14 перемещаются в дополнительных пазах 15 вниз, контактные элементы 8 — в окнах 11 по опорной плите 6 перпендикулярно оси корпуса

1 и достигают своей наружной поверхностью стенок скважины. Происходит заклинивание контактных элементов 8 в скважине с помощью распорного. элемента 7.

Прослабляют каротажный кабель 16 и корпус 1 под действием собственной массы, массы каротажного кабеля .16 и усилия пружины 5 опускается вниз.

Буртик 10 контактирует при этом с основанием распорного элемента 7 и передает ему усилие, возникающее под действием массы корпуса 1 и каротажного кабеля 16. Это усилие способствует расклиниванию контактных элементов 8, которые врезаются кону3 145 сообразными зубьями в горную породу (фиг. 4). В случае установки излучателя в зоне каверны ограничители 9 предотвращают выпадение контактных элементов 8. Излучатель установлен в рабочее состояние. После этого . производят серию ударов падающего груза 3 по штоку 4, который передает возникающие силовые воздействия через распорный элемент 7 и контактные элементы 8 в горную породу, возбуждая в ней упругие колебания.

Ф

После завершения исследований с помощью привода 2 поднимают падающий груз 3 в крайнее верхнее положение. Каротажный кабель 16 начинают вытягивать из скважины. Корпус 1 поднимается вверх и сжимает пружину 5, которая через шток 4 воздействует на распорный элемент 7, поднимая еговверх. Так как на контактные элемен1 ты 8 со стороны стенок скважины действуют силы трения, то они скользят вдоль поверхностей скольжения направляющими 13 по пазам 12 и перемещаются в направлении к оси корпуса 1. Контактные элементы 8 выходят из зацепления со стенками скважины и свободно устанавливаются в транспортное состояние. После этого излу.чатель можно устанавливать как выше первого пункта возбуждения упругих колебаний, так и ниже

его.

Скважинный излучатель упругих колебаний технологичен в изготовлении за счет расположения пазов и направляющих, а также позволяет производить возбуждение упругих колебаний в любом пункте скважины йри его точечном перемещении без извлечения излучателя из скважины, что существенно повышает производительность работ.

4 формулаизобретения

Скважинный излучатель упругих колебаний, содержащий корпус, привод, падающий rpys ° шток пружину опор» ную плиту, распорный и контактные элементы, имеющие поверхности скольжения, вдоль которых выполнены пазы и направляющие, при этом корпус изготовлен в виде двух цилиндров, в месте соединения которых размещен буртик, в верхнем цилиндре установлены привод, падающий груз, верхняя часть штока и пружина, размещенная

1б на штоке с возможностью взаимодействия со штоком и буртиком, в нижнем цилиндре выполнены окна, в которые помещены контактные элементы, имеющие с наружной стороны конусообразZp ные зубья, шток нижним торцом жестко соединен с распорным элементом, установленным с возможностью перемещения вдоль оси корпуса по поверхностям скольжения контактных элемен25 тов, которые установлены с возможностью перемещения перпендикулярно к оси корпуса, на распорном и контактных элементах изготовлены пазы,и выступы, а опорная плита прикреп" щ лена к нижней части нижнего цилиндра, отличающийся тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей путем обеспечения перемещения излучателя в скважине беэ его извлечения на поверхность, он снабжен ограничителями, которые установлены на распорном элементе со стороны большого основания и перекрывают пазы, которые вы- .

4р полнены вдоль поверхностей скольжения распорного элемента, при этом на поверхностях скольжения контактных элементов выполнены направляющие, в пазах распорного элемента в нижней

4 его части изготовлены выступы, а на направляющих контактных элементов выполнены дополнительно пазы.! 453345

1453345

Составитель В.Ищенко

Техред М.Дидык Корректор В. Гирняк

Редактор И.Шулла

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 7281/43 Тираж 483 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5