устройство компенсации давления на вал геофизических приборов

Формула изобретения

Устройство компенсации давления на вал геофизических приборов, содержащее полый цилиндрический корпус с установленными в нем электродвигателем с понижающим редуктором, уплотненным ведущим валом и электронной схемой управления, отличающееся тем, что оно снабжено разделительной герметичной втулкой, установленной в корпусе между электродвигателем и электронной схемой, содержащей отверстие, соединяющее полость электродвигателя с внешней средой, и размещенные в нем два обратных клапана с возможностью открытия одного из них от внешнего избыточного давления, а другого - от внутреннего избыточного давления.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и используется в приборах для геофизических исследований газовых скважин.

Известен ряд устройств для геофизических исследований скважин, например пакер геофизический многоразового использования, содержащий полый корпус и электропривод с редуктором и винтовой парой, расположенный вместе с электронной схемой управления в герметичном корпусе (патент РФ №2230881, кл. Е21В 33/12, опубл. 2004 г.).

Недостатками данного устройства являются низкая надежность работы из-за отсутствия компенсации давления внешней среды на выходной вал привода, приводящая к его остановке в скважине, и размещение электронной схемы управления в одном герметичном корпусе с электродвигателем, что приводит к ее повреждению при нарушении герметичности уплотнительного элемента выходного вала привода.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство для доставки приборов в горизонтальную скважину, содержащее два цилиндрических корпуса с установленными в них электродвигателями с понижающими редукторами, ведущим валом и электронной схемой управления (патент РФ №2236549, кл. Е21В 33/14, опубл. 2004 г.).

Недостатками известного устройства являются низкая надежность работы из-за отсутствия компенсации давления внешней среды на выходной вал понижающего редуктора, приводящее к его остановке в скважине, и размещение электронной схемы управления в одном герметичном корпусе с электродвигателем, что приводит к ее повреждению при нарушении герметичности уплотнительного элемента выходного вала.

Задачей настоящего изобретения является повышение надежности работы геофизических приборов с электроприводом.

Сущность настоящего изобретения заключается в том, что известное устройство, содержащее полый цилиндрический корпус с установленными в нем электродвигателем с понижающим редуктором, уплотненным ведущим валом и электронной схемой, согласно изобретению дополнительно снабжено разделительной герметичной втулкой, установленной в корпусе между электродвигателем и электронной схемой, содержащей отверстие, соединяющее полость электродвигателя с внешней средой, и размещенные в нем два обратных клапана с возможностью открытия одного из них от внешнего избыточного давления, а другого - от внутреннего избыточного давления.

На чертеже представлено предлагаемое устройство компенсации давления на вал геофизических приборов.

Устройство состоит из полого цилиндрического корпуса 1 с размещенными в нем электронной схемой управления 2, электродвигателем 3 с понижающим редуктором 4 и выходным валом 5, уплотняемыми резиновыми уплотнениями 6.

В корпусе 1 между полостью А электронной схемы управления 2 и полостью Б электродвигателя 3 с понижающим редуктором 4 установлена разделительная герметичная втулка 7, отверстие В которой соединяет полость Б электродвигателя через канал Г с внешней средой через обратные клапаны 8 и 9. Обратный клапан 8 открывается от внешнего избыточного давления, а обратный клапан 9 - от внутреннего избыточного давления.

Устройство компенсации давления работает следующим образом. Устройство соединяют кабельной головкой с каротажным кабелем (не показаны), размещают в лубрикаторе, установленном на исследуемой газовой скважине, и открывают буферную задвижку. Избыточное давление газа в лубрикаторе открывает обратный клапан 8 и выравнивает внешнее давление с давлением внутри полости Б электродвигателя. При этом выравнивается давление на выходном валу 5, что обеспечивает его работу без нагрузки. При спуске устройства имеющаяся на забое скважины жидкость не попадает внутрь полости Б, т.к. выходной вал 5 уплотнен резиновыми уплотнениями 6, а обратный клапан 8 настроен на перепад давлений, при котором столб жидкости на забое скважины не достаточен для его открытия.

При нарушении герметичности уплотнений 6 (например, вследствие износа) давление внешней среды не попадает на электронную схему управления 2, т.к. она отделена от полости Б герметичной втулкой 7. По окончании исследования скважины устройство поднимается в лубрикатор каротажным подъемником (не показан), закрывается буферная задвижка и сбрасывается давление в лубрикаторе. При этом под действием внутреннего избыточного давления в устройстве открывается обратный клапан 9, сбрасывая давление из полости Б.

Использование предлагаемого устройства позволяет компенсировать давление на выходной вал привода приборов для геофизических исследований газовых скважин и исключить повреждения электронной схемы управления при нарушении герметичности вала, что значительно повышает надежность работы приборов.