RU2132459C1 - Device for measuring length and tension of cable - Google Patents

Abstract

FIELD: oil and gas production industry. SUBSTANCE: device is used in geophysical investigations of wells. Device has supporting frame, hydraulic cylinder with plunger. Built in plunger is pressure sensor which is connected by electric link with indication unit. Also provided are three guiding rollers. One roller is movable and it is installed on lever. One end of lever is pivotally connected with supporting frame. Other end of lever is connected with plunger through resilient member. Aforesaid embodiment of device allows for reduction of its weight, enhancing accuracy in measuring length of logging cable and increasing service life of logging cable. EFFECT: higher efficiency. 1 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам, применяемым при геофизических исследованиях в скважинах, и предназначается для измерения длины и натяжения кабеля. The invention relates to devices used in geophysical research in wells, and is intended to measure the length and tension of the cable.

Известно устройство для измерения натяжения каротажного кабеля, включающее опорную раму, на которой смонтированы два ролика и датчик давления, совмещенный с исполнительным гидроцилиндром, подвижная часть которого соединена с прижимным шкивом, предназначенным для восприятия натяжения кабеля, огибающего шкив. A device is known for measuring the tension of a logging cable, comprising a support frame on which two rollers are mounted and a pressure sensor combined with an actuating hydraulic cylinder, the movable part of which is connected to a pressure pulley designed to sense the cable envelope of the pulley.

Исполнительный гидроцилиндр гидравлически связан с индикатором нагрузки и гидроцилиндром переключения пределов измерения [1]. The executive hydraulic cylinder is hydraulically connected to the load indicator and the hydraulic cylinder for switching the limits of measurement [1].

Недостатком устройства является отсутствие возможности измерения длины кабеля в процессе геофизических исследований скважин. The disadvantage of this device is the inability to measure cable length in the process of geophysical research of wells.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство, включающее опорную раму, гидроцилиндр с плунжером, соединенный гидравлической линией связи с индикатором усилия, три обводных ролика, один из которых - мерный укреплен на рычаге, соединенном с плунжером гидроцилиндра, мерный ролик выполнен разрезным с регулируемой длиной окружности, а его ось закреплена в центре рычага, один конец которого соединен с опорной рамой шарниром, а другой с плунжером гидроцилиндра [2]. The closest to the proposed technical essence is a device that includes a support frame, a hydraulic cylinder with a plunger, connected by a hydraulic line of communication with a force indicator, three bypass rollers, one of which is a fixed mounted on a lever connected to the hydraulic cylinder plunger, the measuring roller is cut with an adjustable the circumference, and its axis is fixed in the center of the lever, one end of which is connected to the support frame by a hinge, and the other with the hydraulic cylinder plunger [2].

Недостатком устройства является громоздкость его конструкции, возможность проскальзывания при малых нагрузках и дополнительный износ кабеля. The disadvantage of this device is the bulkiness of its design, the possibility of slippage at low loads and additional cable wear.

Это вызвано тем, что угол охвата мерного ролика кабелем заведомо увеличен до 60 градусов, что создает большие силы реакции в опорах обводных роликов от натяжения кабеля. При движении кабеля по обводным роликам в нем возникают дополнительные напряжения, зависящие от скорости движения и величины угла охвата, что способствует преждевременному разрушению кабеля. This is because the angle of coverage of the measuring roller by the cable is deliberately increased to 60 degrees, which creates large reaction forces in the supports of the bypass rollers from the cable tension. When the cable moves along the bypass rollers, additional stresses arise in it, depending on the speed of movement and the magnitude of the angle of coverage, which contributes to the premature destruction of the cable.

Цель изобретения - снижение веса устройства, повышение точности измерения длины кабеля, а также увеличение срока службы каротажного кабеля. The purpose of the invention is to reduce the weight of the device, improving the accuracy of measuring the length of the cable, as well as increasing the service life of the wireline cable.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для измерения длины и натяжения кабеля, содержащем опорную раму, гидроцилиндр с плунжером, датчик давления, встроенный в гидроцилиндр и соединенный электрической связью с блоком индикации, три обводных ролика, один из которых подвижный укреплен на рычаге, один конец которого соединен с опорной рамой шарниром, а другой - с плунжером через упругий элемент. В качестве мерного может быть использован любой из трех роликов. This goal is achieved by the fact that in the device for measuring the length and tension of the cable containing the support frame, a hydraulic cylinder with a plunger, a pressure sensor built into the hydraulic cylinder and electrically connected to the display unit, three bypass rollers, one of which is movable mounted on a lever, one the end of which is connected to the support frame by a hinge, and the other to the plunger through an elastic element. As a dimensional, any of the three clips can be used.

На чертеже представлен общий вид устройства. The drawing shows a General view of the device.

Устройство включает в себя опорную раму 1, на которой смонтированы на неподвижных осях ролики 2 и гидроцилиндр 3, и подвижный ролик 4, установленный на рычаге 5. Между роликами 2 и роликом 4 пропущен кабель 6. Один конец рычага соединен с опорной рамой шарниром 7, а другой - с плунжером 8 через упругий элемент 9. В гидроцилиндр встроен датчик давления 10, который связан с блоком индикации 11 электрической связью 12. The device includes a support frame 1, on which rollers 2 and a hydraulic cylinder 3 are mounted on fixed axes, and a movable roller 4 mounted on a lever 5. A cable 6 is passed between the rollers 2 and the roller 4. One end of the lever is connected to the support frame by a hinge 7, and the other with the plunger 8 through the elastic element 9. A pressure sensor 10 is built into the hydraulic cylinder, which is connected to the indicating unit 11 by an electric connection 12.

Подвижный ролик установлен таким образом, что угол охвата его кабелем достаточен и остается неизменным для исключения проскальзывания при средних и больших натяжениях кабеля, а при малых натяжениях кабеля проскальзывание исключается увеличением угла охвата упругим элементом. The movable roller is installed in such a way that the angle of its cable coverage is sufficient and remains unchanged to prevent slippage at medium and high cable tension, and at low cable tension, slippage is eliminated by increasing the angle of coverage of the elastic element.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Кабель 6, стремясь выпрямиться, давит на подвижный ролик 4, который при средних и больших натяжениях через рычаг 5, а при малых натяжениях через рычаг и упругий элемент передает усилие на плунжер 8. Блок индикации 11 посредством электрической связи 12 и датчика давления 10 следит за режимом работы устройства. При скачкообразном изменении давления в цилиндре, вызванном изменением натяжения кабеля в пределах веса скважинного прибора, срабатывает команда подачи звукового сигнала, а при достижении предельно допустимого натяжения кабеля срабатывают команды подачи звукового сигнала и остановки лебедки. Cable 6, trying to straighten, presses on the movable roller 4, which at medium and high tension through the lever 5, and at low tension through the lever and the elastic element transfers the force to the plunger 8. The display unit 11 through electrical connection 12 and the pressure sensor 10 monitors device operating mode. When the cylinder pressure changes abruptly due to a change in cable tension within the weight of the downhole tool, an acoustic signal command is triggered, and when the maximum permissible cable tension is reached, the audio signal and winch stop commands are triggered.

Датчик глубины устанавливается на любом из роликов. The depth sensor is mounted on any of the rollers.

Источники информации
1. Авторское свидетельство СССР N 630405, МКИ E 21 В 47/00.Sources of information
1. USSR copyright certificate N 630405, MKI E 21 V 47/00.

2. Авторское свидетельство СССР N 977739, МКИ E 21 В 47/00. 2. USSR author's certificate N 977739, MKI E 21 B 47/00.

3. Динамометр электротензометрический каротажный ДЭК-1. Проспект ВДНХ. Мингеология СССР, НПО "Геофизика". М.: Недра, 1978 г. 3. Dynamometer electric tensometric logging DEK-1. Prospect VDNH. Mingeology of the USSR, NPO "Geophysics". M .: Nedra, 1978

4. Авторское свидетельство СССР N 1596098, МКИ E 21 В 47/00. 4. USSR author's certificate N 1596098, MKI E 21 B 47/00.

Claims (1)

Устройство для измерения длины и натяжения кабеля, содержащее опорную раму, гидроцилиндр с плунжером, датчик давления, встроенный в гидроцилиндр и соединенный электрической связью с блоком индикации, три обводных ролика, один из которых - подвижный - укреплен на рычаге, один конец которого соединен с опорной рамой шарниром, отличающееся тем, что другой конец рычага соединен с плунжером через упругий элемент. A device for measuring the length and tension of a cable, containing a support frame, a hydraulic cylinder with a plunger, a pressure sensor built into the hydraulic cylinder and electrically connected to the display unit, three bypass rollers, one of which is movable, mounted on a lever, one end of which is connected to the supporting a hinge frame, characterized in that the other end of the lever is connected to the plunger through an elastic element.