Устройство для установки реперов в необсаженной скважине

 

Использование: согласование по глубине геофизической информации в необсаженных скважинах . Сущность устройства для установки реперов в необсаженной скважине заключается в том. что устройство содержит корпус 1 с установленными на нем в пазах 2 реперами 3. Последние выполнены из ферромагнитных кольцевых пружин с насечками, которые скручены и закреплены в корпусе фиксаторами 5 из легкоплавкого материала и гайкой 6. Нагревательные элементы 7 установлены на кронштейнах 8 напротив фиксаторов. При спуске в скважину на определенной глубине нагревательный элемент разогревает фиксатор 5 до температуры плавления, репер разжимается увеличивается в диаметре и закрепляется на стенке скважины, что позволяет надежно и безаварийно установить реперы . 2 з.п.ф-лы. 2 ил.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ПАТЕНТУ

% У ° р

° (Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 5020744/03 (22) 04.01.92 (46) 15.1 2.93 Бюл, Na 45-46 (71) Научно-производственная фирма Геофизика" (72) Бернштейн ДА; Рапин ВА; Чесноков BA. (73) Научно-производственная фирма Геофизика" (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УСТАНОВКИ РЕПЕРОВ

В НЕОБСАЖЕННОЙ СКВАЖИНЕ (57) Использование: согласование по глубине геофизической информации в необсаженных скважинах. Сущность устройства для установки реперов в необсаженной скважине заключается в том, что устройство содержит корпус 1 с установленными на (19) Щ3 (И) 2004799 С1 (51) 5 Е21С39 00 нем в пазах 2 реперами 3. Последние выполнены из ферромагнитных кольцевых пружин с насечками, которые скручены и закрепленьi в корпусе фиксаторами 5 из легкоплавкого материала и гайкой 6.

Нагревательные элементы 7 установлены на кронштейнах 8 напротив фиксаторов. При спуске в скважину на определенной глубине нагревательный элемент разогревает фиксатор 5 до температуры плавления, репер разжимается увеличивается в диаметре и закрепляется на стенке скважины, что позволяет надежно и безаварийно установить реперы. 2 з.п.ф-лы, 2 ил.

2004799

Обретение относится к геофизическим методам исследования необсаженных скважин и может быть использовано для согласования по глубине геофизической информации, Низкая точность согласования геофизической информации по глубине снижает производительность интерпретации, приводит в ряде случаев к неправильным заключениям о свойствах и глубине залегания горных пород и пластов.

Известно устройство для установки в скважине пружинных кольцевых реперов, которое содержит корпус с расположенными внутри его штоком и приводом штока, выполненного в виде электромагнита с якорем и рычагом. Электромагнит жестко закреплен в корпусе, а рычаг выполнен с возможностью поворота в корпусе на шарнире. Шток может перемещаться относительно корпуса, для чего в штоке выполнены два паза для шарнира и электромагнита. К корпусу прикреплена пластинчатая пружина для возвращения рычага в исходное положение. К верхней части штока прикреплена зубчатая рейка, а в нижней

° части штока выполнены пазы для пружин, оставляемых в стволе скважины в качестве реперов. Устройство опускают в скважину на необходимую глубину на геофизическом кабеле. Для формирования репера в скважине с поверхности подается сигнал на катушку электромагнита. При этом шток перемещается, освобождая пружину-репер, которая раскручиваясь, увеличивается в диаметре и удерживается на стенке скважины.

Существенным недостатком этого устройства является значительная сложность конструкции, наличие большого количества кинематически взаимодействующих деталей и узлов, что приводит к снижению надежности работы, а также большим затратам материальных средств и времени при изготовлении.

Известно устройство для установки реперов в необсаженной скважине, которая содержит досылочную штангу, на которой закреплены реперы, Он состоит из корпуса, выполненного из материала с обратимым эффектом памяти формы, и закрепленным на поверхности корпуса нагревательным элементом. Перед спуском устройства в скважину включают нагревательные элементы, которые нагревают корпуса реперов. При этом они разжимаются и принимают форму цилиндра,,натягивая гибкую мембрану, которая сжимает пружины, благодаря чему уменьшается внутренний

55 ми самого репера и после его установки в скважине уже не извлекаются на поверхность; — при изготовлении корпусов реперов, выполненных из материала с обратимым эффектом памяти формы, необходимо учитывать температуру окружающей среды в скважине на глубине предполагаемой установки репера, что практически осуществить весьма затруднительно.

Задачей изобретения является повышение надежности работы и упрощение конструкции.

Указанная задача достигается тем. что в известном устройстве для установки реперов в необсаженной скважине, содержащем корпус с установленными на нем реперами и нагревательными элементами, согласно изобретению, репер в нем выполнен в виде кольцевой пружины и снабжен специальным штифтом из легкоплавкого материала, фиксирующим пружину в упруго-деформидиаметр корпуса репера, и реперы принимают транспортную форму, После спуска устройства в скважину на необходимую глубину нагревательные элементы отключают и они перестают греть корпус репера, выполненного из материала с обратимым эффектом памяти формы, который охлаждается, при этом увеличивается его диаметр, т0 благодаря чему репер фиксируется на стенке скважины. После окончательного охлаждения досылочную штангу на геофизическом кабеле извлекают из скважины (2).

Существенными недостатками данного устройства являются его низкая надежность в работе и сложность конструкции, обусловленные следующими обстоятельствами: — при спуске устройства в скважину для того, чтобы реперы удерживались на досылочной штанге, то есть имели транспортную форму, необходимо, чтобы нагревательные элементы были постоянно включены, поэто25 му при случайном отключении энергии, либо при размыкании токоподводящих проводов, реперы будут "отстегиваться", в связи с чем может быть допущена авария (заклинивание реперов в скважине), или их устаЭ0 новка не на нужной глубине; — сами реперы имеют сложную конструкцию, состоящую иэ корпуса, выполненного из материала с обратимым аффектом памяти формы, нагревательных элементов, гибкой Мембраны и множества различных упоров и пружин, взаимодействующих с корпусом мембраной и между собой, причем все они являются составными элемента2004799

45

55 рованном состоянии, а нагревательный элемент расположен вблизи штифта.

Надежность работы устройства повышается за счет того, что включение нагревательного элемента производится только тогда, когда устройство расположено на глубине установки репера. При этом за счет повышения температуры .специальный штифт, фиксирующий пружину, размягчается (плавится), и пружина, освобождаясь ot штифта, разжимается и закрепляется на стенке скважины. В этом случае в отличие от прототипа исключены случайные обстоятельства, приводящие к аварийным ситуациям и возможным неправильным установкам реперов.

Упрощение конструкции по сравнению с прототипом достигнуто за счет значительного сокращения количества деталей и узлов, используемых в устройстве, причем между ними нет никаких кинематических связей.

Устройство практически содержит лишь корпус с установленными на нем кольцевыми пружинными реперам и нагревательными элементами. При этом в скважине в качестве репера остается только пружина, а корпус с нагревательными элементами извлекаются на геофизическом кабеле на поверхность.

Новым в предложенном устройстве является то, что репер в нем выполнен в виде кольцевой пружины и снабжен специальным штифтом из легкоплавкого материала, фиксирующим пружину в упруго-деформированном состоянии, а нагревательный элемент расположен вблизи штифта.

Таким образом, заявляемое устройство соответствует критерию "новизна".

Заявителю не известны технические решения, содержащие сходные признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого решения критерию "изобретательский уровень".

На фиг.1 схематично изображен общий вид устройства в разрезе по его продольной оси; на фиг.2 — поперечное сечение устройства по А-А на фиг.1. . Устройство содержит корпус 1, по периметру которого в специальных пазах 2 установлены кольцевые пружинные ленточные реперы 3, выполненные из ферромагнитного материала. Длина пружины примерна равна длине периметра скважины, в котоI рой работает устройство, На наружной поверхности пружины 3 выполнены насечки 4, предназначенные для надежного удержания репера на стенке скважины. Обычно на корпусе 1 закреплены 4 — 5 реперов, которые устанавливаются в скважине за один спуска-подъем. Каждая из пружин 3 сжата и зафиксирована в упруго-деформированном состоянии с помощью специального фиксатора 5 и гайки 6. Фиксатор 5 выполнен из легкоплавкого материала, например из полиэтилена. имеющего температуру плавления около 80 С. В корпусе 1 вблизи каждого из фиксаторов 5 расположены нагревательные элементы 7, установленные на кронштейнах 8. Нагревательные элементы содержат разогреваемые с помощью электрического тока спирали 9.

Работает устройство следующим образом. На геофизическом кабеле устройство опускают на необходимую глубину в скважину. Для установки репера 3 в скважине с поверхности включается соответствующий нагревательный элемент 7, который разогревает специальный фиксатор 5 до температуры размягчения и плавления. При этом пружинный репер разжимается и, увеличиваясь в диаметре, закрепляется на стенке скважины. Затем устройство опускают на другую заданную глубину и аналогичным образом устанавливается второй репер и т.д, После установки всех реперов устройство извлекается на поверхность. При этом материал фиксатора выбирается таким, чтобы его температура плавления была выше температуры среды в месте установки репера, Предлагаемое устройство имеет следующие преимущества по сравнению с прототипом: — высокая надежность в работе, а также надежность установки реперов и безаварийность; — простота конструкции устройства и технологичность в его изготовлении; — независимость работы устройства от температуры в скважине; — высокая производительность и удобство при работе с устройством; — низкие затраты времени и средств при изготовлении устройства. (56) Авторское свидетельство СССР

t4 1298379, кл. E 21 С 39/00, 1986.

Авторское свидетельство СССР

ЛЬ 1535984, кл. Е 21 С 39/00, 1990.

2004799

Составитель Л,Куклина

Редактор Е.Полионова Техред М.Моргентал Корректор А.Обручар

Гирея:, Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

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

Заказ 3390

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.ГGf арина, 101

Формула изобретения

1, УСТРОЙСТВО ДЛЯ УСТАНОВКИ РЕПЕРОВ В НЕОБСАЖЕННОЙ СКВАЖИНЕ, содержащее корпус с установленными в нем реперами и нагревательные элементы, 5 отличающееся тем, что оно снабжено фиксаторами, выполненными из легкоплавкого материала, а репера выполнены в виде скрученной кольцевой пружины с насечками и закреплены фиксаторами на наруж- 10 ной поверхности корпуса, при этом нагревательные элементы установлены внутри корпуса напротив фиксаторов:

2. Устройство по п,1, отличающееся тем, что фиксаторы выполнены из полиэтилена.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что кольцевая пружина выполнена иэ ферромагнитного материала.