УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦЕНТРИРОВАНИЯ СКВАЖИННЫХ ПРИБОРОВ
DOWNHOLE INSTRUMENTS CENTRALISER

Предлагаемое изобретение относится к области геофизических исследований скважин и предназначено для центрирования скважинных приборов в процессе их перемещения по стволу скважин.
Известен разъемный центратор, имеющий две отдельные втулки, в каждой из которых выполнена группа отверстий для установки группы дугообразных пружин, соединенных с втулками без сварки, шарнирно за счет взаимного зацепления. На концевых частях каждой пружины имеются направленные внутрь выступы, образующие криволинейные внутренние продольные поверхности зацепления. В концевых втулках вокруг отверстий образованы криволинейные внутренние продольные поверхности для приема и ограничения продольного перемещения выступов с возможностью поворота относительно отверстия. К каждой концевой втулке присоединены элементы, частично перекрывающие отверстия втулок и препятствующие движению выступов радиально наружу относительно отверстий (пат. США №4011907, приор. 19.12.75, опубл. 15.03.1977 г.).
Недостатком известного центратора является непостоянство степени центрирования и проходимости в скважинах с переменным диаметром.
Известно устройство для центрирования скважинных геофизических приборов, снабженное системой вогнутых пластинчатых пружин и жестких тяг, причем вогнутые пластинчатые пружины средней частью жестко связаны с промежуточной подвижной опорной втулкой, а своими концами шарнирно связаны с концами выпуклых пластинчатых пружин и жестких тяг, которые другими концами шарнирно связаны с крайними опорными втулками (авт. свид. №739220, приор. 10.01.78 г., опубл. 05.06.80 г.).
Устройство позволяет повысить проходимость приборов в скважинах с переменным диаметром.
Недостаток известного устройства заключается в следующем: для обеспечения надежного контакта упругих рессор со стенками скважины, имеющей значительный размер диаметра (более 550 мм), необходимо удлинять рессоры с целью увеличения радиуса их раскрытия, что приводит к увеличению длины скважинных приборов и усложнению проведений спускоподъемных операций.
Задачей настоящего изобретения является уменьшение габаритов скважинных приборов с рессорными центраторами и расширение области их применения, включая скважины с переменным диаметром и большого диаметра.
Указанная задача решается тем, что устройство для центрирования скважинных приборов, содержащее систему (основная система) выпуклых пластинчатых рессор, подвижно связанных своими концами с крайними опорными ползунами, скользящими по опорной направляющей скважинного прибора, снабжено дополнительной системой выпуклых пластинчатых рессор, число рессор которой равно количеству рессор основной системы, при этом концы каждой рессоры дополнительной системы выполнены с возможностью скольжения по направляющей соответствующей рессоры основной системы, для чего на концевых участках каждой основной рессоры выполнены пазы, по которым перемещаются концы с шарнирами соответствующей дополнительной рессоры.
На фигуре представлена конструкция заявляемого устройства.
Устройство для центрирования скважинных приборов содержит опорную направляющую 1 скважинного прибора (или корпус самостоятельного центратора), по которой перемещаются крайние опорные ползуны 2 с шарнирно 3 закрепленными в них концами рессор 5 основной системы. На концевых участках 4 направляющей каждой рессоры 5 основной системы выполнены пазы 6, по которым передвигаются концы каждой из рессор 7 дополнительной системы, имеющие на своих концах шарниры 8. В развернутом виде радиус раскрытия рессор составляет величину R+r, в котором R - радиус раскрытия рессор основной системы, r - радиус раскрытия рессор дополнительной системы.
4
3
При нахождении устройства вне скважины рессоры находятся в раскрытом состоянии и занимают максимальный радиус раскрытия R+r. При спуске скважинного прибора, снабженного центрирующим устройством, при уменьшении диаметра скважины рессоры 5 и 7 будут прогибаться, при этом концы рессор 7 будут перемещаться по участкам L, а подвижные ползуны 2 рессор 5 основной системы будут передвигаться по участкам L. При минимальном диаметре скважины рессоры 5 и 7 сложатся параллельно опорной направляющей 1. При резком расширении диаметра скважины выдвигаются рессоры 7, а затем рессоры 5, и устройство в скважине может занять максимальное раскрытое положение R+r.
Таким образом, достигается расширение диапазона по диаметрам скважин при минимальном размере центрирующего устройства по длине.