РЫЧАЖНОГО УСТРОЙСТВА

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Группа изобретений относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть применено для доставки приборов и оборудования в горизонтальные участки обсаженных и необсаженных скважин в условиях осложненной геометрии внутреннего сечения и необходимости проведения каротажных работ, требующих обеспечения равномерного, без рывков и остановок движения пассажирских геофизических приборов с помощью рычажного устройства.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Известно рычажное устройство для доставки приборов в горизонтальную скважину (патент РФ N° 2175374, МПК Е21В 23/14, публ. 27.10.2001), содержащее цилиндрический корпус, шарнирно установленные расклинивающие опоры, направляющие штоки и движитель, выполненный в виде четырех втулок, попарно соединенных расклинивающими опорами, причем в каждой паре подвижная втулка имеет ходовую гайку и установлена с возможностью перемещения, а другая втулка неподвижно закреплена на соответствующих направляющих в штоках, установленных в соответствующих корпусах, в каждом из которых установлен электродвигатель с понижающим редуктором, ходовым винтом с шагом, исключающим его самоторможение. Недостаток устройства заключается в низкой производительности, так как в процессе движения неизбежны постоянные остановки по завершению циклов движения, повышенная

1

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) аварийность и низкая надежность, вследствие применения сложного, состоящего из большого количества рычажных и трущихся в агрессивной среде элементов конструкции, а также невозможность прогнозирования предстоящих осложнений движению. Невозможность осуществления равномерного движения для проведения каротажных работ.

Ближайшим аналогом заявленного рычажного устройства является устройство для доставки приборов в горизонтальную скважину на кабеле (патент РФ N° 2515141, МПК Е21В 23/14, публ. 10.05.2014), содержащее полый цилиндрический корпус, узел его перемещения, снабженный электродвигателем, винтовой парой и тяговым элементом, и узел фиксации, снабженный фиксирующими платформами и шарнирными рычагами, корпус выполнен в виде последовательно соединенных между собой звеньев, с возможностью обеспечения жесткого соединения их между собой в направлении их осевого перемещения и взаимного вращения в двух ортогональных плоскостях и в направлении взаимного скручивания, в полости каждого звена расположен узел перемещения звена и узел фиксации звена, при этом узел перемещения каждого звена выполнен в виде расположенных с двух концов звена электродвигателей, выходные валы каждого из которых кинематически связаны с винтовой парой, гайка которой жестко соединена с тяговым элементом, выполненным в виде стержня, другой конец которого жестко соединен с местами крепления шариковых рычагов узла фиксации.

Недостатками данного устройства являются: невозможность равномерного движения для обеспечения качественного каротажа. Повышенная аварийность движения в осложненных участках горизонтальных скважин в связи с отсутствием специальных датчиков для прогнозирования ситуаций в процессе движения и, в связи с этим, невозможность автоматизации процесса движения. Малая надежность за счет применения сложных и громоздких механизмов с подвижными

2

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) рычагами узлов фиксации для обеспечения процесса движения. Низкая скорость движения, за счет вынужденных остановок в циклах движения.

Известен также узел фиксации рычажного устройства для перемещения по ровным и неровным поверхностям скважины (патент РФ N° 2287058, МПК Е21В 23/14, публ. 20.11.2004), состоящий из шести основных рычагов, пять из которых являются подвижными и объединены для образования рычажного механизма, который автоматически приспосабливается к общей конфигурации внутренней поверхности ствола скважины и, таким образом, содействует эффективному прохождению устройства в стволе.

Наиболее близким аналогом является узел фиксации рычажного устройства (патент РФ N° 2515141, МПК Е21В 23/14, публ. 10.05.2014), выполненный в виде шарнирных рычагов, одни концы которых закреплены на внешних поверхностях соосных втулок, а другие концы - на фиксирующих платформах. При этом между втулками закреплена пружина, обеспечивающая возврат фиксирующих платформ в исходное сложенное положение при отключении электродвигателя.

Недостатком известных устройств является сложность и громоздкость конструкции, низкая надежность устройства, обусловленная наличием в нем большого количества подвижных рычагов, шарниров и трущихся, соприкасающихся поверхностей, попадание между которыми кусочков породы или пропанта может привести к заклиниванию механизма, а движение в агрессивной, с включениями абразивных частиц, среде неизбежно приведет к большим потерям на трение, то есть КПД устройства будет низким, а аварийность повышена.

Известен способ доставки геофизических приборов и оборудования в горизонтальные скважины, реализованный с помощью рычажного устройства (патент РФ N° 2175374, МПК Е21В 23/14, публ. 27.10.2001), в

3

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) процессе которого устройство соединяют со спускаемым прибором и каротажным кабелем соединяют с наземным пультом с помощью которого управляют работой. Передвижение устройства осуществляют попеременным включением двигателей и сменой направлений их вращения.

Недостаток способа передвижения заключается в низкой производительности, так как в процессе движения неизбежны постоянные остановки по завершению циклов движения, повышенная аварийность и низкая надежность вследствие невозможности прогнозирования предстоящих осложнений движению. Невозможность осуществления равномерного движения для проведения каротажных работ.

Ближайшим аналогом заявленному способу является способ доставки приборов в горизонтальную скважину, реализованный с помощью устройства для доставки приборов в горизонтальную скважину (патент РФ N° 2515141, МПК Е21В 23/14, публ. 10.05.2014), содержащего не менее двух звеньев, каждое из которых содержит узел перемещения, снабженный электродвигателем, шариковинтовой парой и тяговым элементом, и узел фиксации, снабженный фиксирующими платформами и шарнирными рычагами. Корпуса звеньев связаны с возможностью обеспечения жесткого соединения их между собой в направлении их осевого перемещения и взаимного вращения в двух ортогональных плоскостях и в направлении взаимного скручивания. Устройство доставляют к горизонтальному участку скважины в транспортном положении со сложенными узлами фиксации всех звеньев. Управление устройством осуществляют от наземной аппаратуры через каротажный кабель, соединенный с устройством для обеспечения его доставки к горизонтальному интервалу. В дальнейшем, устройство передвигают, поочередно поджимая и передвигая с помощью электродвигателей узлов фиксации, обеспечивая необходимое тянущее усилие для перемещения пассажирских геофизических приборов и кабеля.

4

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) Недостатками данного способа являются: невозможность равномерного движения для обеспечения качественного каротажа, повышенные динамические нагрузки на элементы приводов, повышенная аварийность движения в осложненных участках горизонтальных скважин в связи с отсутствием специальных датчиков для прогнозирования ситуаций в процессе движения и в связи с этим, невозможность автоматизации процесса движения. Низкая скорость движения, за счет вынужденных остановок в циклах движения.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЙ

Задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в повышении надежности, долговечности и эксплуатационной безопасности устройства.

Технический результат заключается в равномерном безостановочном движении рычажного устройства доставки приборов и оборудования в горизонтальные и сильнонаклонные участки обсаженных и необсаженных скважин с обеспечением безаварийного прохождения скважины и увеличения скорости движения.

Указанный технический результат достигается тем, что рычажное устройство для доставки приборов и оборудования в горизонтальные скважины включает, по крайней мере, два соединенных тяговых звена, каждое из которых содержит корпус, узлы фиксации и перемещения с механизмами, содержащими подвижные рычаги с тяговым и прижимным электродвигателями, обеспечивающими перемещение корпуса и расклинивание подвижных рычагов, и, по крайней мере, два центратора, при этом, согласно изобретению, устройство оснащается электронным блоком, датчиком натяжения кабеля, причем передний центратор оснащается датчиком измерения диаметра скважины и датчиком контроля перемещения, а тяговые звенья выполнены с датчиками измерения тока питания электродвигателя узлов фиксации и датчиками положения ротора

5

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) электродвигателей узлов фиксации и перемещения, электронный блок оснащен контроллером с программами управления движением, низкоскоростной телеметрической системой для связи через геофизический кабель с бортовой ЭВМ наземной каротажной системы, высокоскоростной телеметрической системой для управления в реальном времени электродвигателями тяговых звеньев и считывания показаний упомянутых датчиков узлов фиксации и перемещения, а также датчиков контроля перемещения и измерения диаметра скважины переднего центратора, при этом тяговые звенья оснащаются электронными узлами с контроллерами для управления электродвигателями, обработки показаний упомянутых датчиков и высокоскоростной телеметрической системой для связи с контроллером электронного блока.

Особенностью заявленного изобретения является то, что в конструкции рычажного устройства используется электронный блок управления, выполненный с возможностью считывания и обработки сигналов с помощью датчиков измерения усилия прижима, датчиков диаметра раскрытия и датчиков положения узлов фиксации для обеспечения контроля состояний и прогнозирования реакции рычажной системы узла фиксации на изменение мешающих движению факторов. Для чего тяговые звенья оснащаются электронными схемами с контроллерами для управления двигателями, обработки показаний датчиков и высокоскоростной телеметрией для связи с контроллером электронного блока. При этом контролер электронного блока содержит программы, основанные на алгоритмах управления движением электродвигателей тяговых звеньев и рычажных систем, на основе полученных с помощью высокоскоростной телеметрической системы данных, а также обменом информации с помощью низкоскоростной телеметрической системы связи через геофизический кабель с бортовой ЭВМ наземной каротажной системой.

6

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) Кроме того, в устройстве применены центраторы качения с малым коэффициентом трения, что обеспечивает существенно меньшие потери энергии на передвижение. С целью обеспечения возможности прогнозирования осложнений движения (для выявления проскальзывания узлов фиксации в случае недостаточного их поджатия при расклинивании) и автоматизации процесса перемещения, на центраторах установлены датчики измерения диаметра скважины и колесный датчик контроля перемещения устройства. Упомянутые датчики выполнены с возможностью передачи сигнала на электронный блок управления.

Кроме того, устройство оснащено датчиком натяжения кабеля для контроля нагрузки на рычажное устройство.

Указанный технический результат достигается тем, что узел фиксации рычажного устройства, включающий механизмы, содержащие подвижные рычаги с тяговым и прижимным электродвигателями, обеспечивающими перемещение корпуса и расклинивание подвижных рычагов, согласно изобретению, подвижные рычаги выполнены в виде трех последовательно соединенных рычагов, причем средний рычаг связан с остальными рычагами, по крайней мере, одним упругим элементом.

При этом согласно изобретению , упругий элемент выполнен в виде ленточной пружины.

При этом согласно изобретению , средний рычаг имеет рифленую или покрытую твердосплавными зубьями поверхность.

Для уменьшения аварийности с соблюдением равномерности движения узел фиксации устройства выполнен в виде трех последовательно соединенных рычагов, обеспечивающих качественную фиксацию устройства в скважине. Для обеспечения устойчивости узла фиксации на поверхности скважины в процессе работы средний рычаг связан с остальными рычагами, по крайней мере, одним упругим элементом, обеспечивающим устойчивое поджатие и складывание рычажной системы

7

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) узла фиксации. Аварийность уменьшается за счет упрощения конструкции кинематики и уменьшения числа подвижных рычагов узла фиксации.

Указанный технический результат достигается тем, что способ управления движением рычажного устройства доставки приборов и оборудования в горизонтальные скважины осуществляется посредством рычажного устройства доставки, состоящего из электронного блока, по крайней мере, двух соединенных нижнего и верхнего тяговых звеньев, каждое из которых содержит корпус, узлы фиксации и перемещения, снабженные электродвигателями, обеспечивающими их фиксацию и перемещение корпуса, с помощью соответствующих команд встроенной телеметрической системы связи с наземной каротажной системой производят движение, поочередно фиксируя узлы тяговых звеньев и передвигая корпус узлами перемещения, осуществляют шаговое движение, при этом в электронном блоке регистрируют показания датчиков температуры, акселерометров и натяжения кабеля, согласно изобретению, узлы фиксации и перемещения тяговых звеньев оснащают исполнительными электронными узлами, а привода с электродвигателями, обеспечивающими прижим и движение, оснащают датчиками положения ротора электродвигателей, датчиками усилия прижатия или тока питания электродвигателей, с помощью которых обеспечивают контроль за интервалами передвижения узлов перемещения и узлов фиксации тяговых звеньев, а также возникающими усилиями при их перемещении, по крайней мере, двумя центраторами, при этом передний центратор оснащают датчиком измерения диаметра скважины, датчиком контроля перемещения и исполнительным электронным узлом, с помощью которых анализируют предстоящие осложнения движению, выявляют и исключают случаи проскальзывания узлов фиксации при недостаточном их поджатии к стенке скважины, при этом контроль движения осуществляют с помощью контроллера, установленного в электронный блок через высокоскоростную

8

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) телеметрию, связывающую контроллер с исполнительными электронными узлами фиксации и перемещения тяговых звеньев, обеспечивающую управление в реальном времени и с помощью программы, установленной в контроллере электронного блока, по команде с бортовой ЭВМ наземного регистрирующего комплекса, обеспечивают движение устройства следующим образом: сначала запускают тестовый режим, при котором измеряют параметры движения каждого узла, при этом совершают один цикл движения, на основе этих измерений, формируют контрольные интервалы начала и конца движения, которые должны составлять несколько процентов от диапазонов перемещений узлов, измеряемых в количестве оборотов двигателей, а начало и конец движения определяют по увеличению тока потребления двигателей, затем элементы тяговых звеньев устанавливают в исходные для движения положения, узлы фиксации при этом, в зависимости от осложняющих ситуаций, полностью складывают или открывают на допустимую программой величину внутреннего диаметра скважины, в тяговых звеньях устанавливают узлы фиксации в крайнее нижнее положение по оси устройства, далее по команде из контроллера электронного блока в исполнительный электронный узел узла фиксации, узел фиксации нижнего тягового звена поджимают к стенке скважины и его узлом перемещения в это время начинают перемещать корпус, при этом двигают устройство вперед, верхнее тяговое звено в это время находится в режиме ожидания, до тех пор, пока в нижнем звене узел фиксации не дойдет до конечного контрольного интервала, и при вхождении узла фиксации нижнего звена в контрольный интервал, по сигналу из контроллера электронного блока поджимают узел фиксации верхнего звена и одновременно с прижимом, двигают вперед верхнее звено, после контроля усилия прижатия узла фиксации верхнего звена, командой из контроллера электронного блока разрешают отжим и движение на возврат узла фиксации нижнего звена, который во время движения узла фиксации верхнего звена

9

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) возвращают в исходное положение, этот цикл повторяют до конца намеченного интервала движения, при этом, в случае необходимости реверсивное движение осуществляют в обратном порядке.

Для реализации заявленного способа рычажное устройство оснащают датчиками положения ротора электродвигателей, датчиками измерения усилия прижатия или тока питания электродвигателей для обеспечения контроля состояний и прогнозирования реакции устройства на изменения мешающих движению факторов. При этом тяговые звенья оснащают электронными узлами с контроллерами для управления электродвигателями, обработки показаний датчиков и высокоскоростной телеметрией для связи с контроллером электронного блока. Также с целью обеспечения возможности оперативного реагирования (для выявления случаев проскальзывания узлов фиксации в случае недостаточного их поджатия при расклинивании) и автоматизации процесса перемещения на переднем центраторе установлены датчики измерения диаметра скважины и колесный датчик контроля перемещения устройства. Упомянутые датчики выполнены с возможностью передачи сигнала на электронный блок.

Контролер электронного блока содержит программы, основанные на алгоритмах управления движением электродвигателей тяговых звеньев, на основе, полученных с помощью высокоскоростной телеметрической системы, данных, а также обменом информации с помощью низкоскоростной телеметрической системы связи через геофизический кабель с бортовой ЭВМ наземной каротажной системой. Для контроля нагрузки на рычажное устройство оно оснащено датчиком натяжения кабеля.

Таким образом реализуется безаварийное безостановочное движение устройства, которое обеспечивает качественный материал каротажа. Кроме того, исключение остановок в циклах движения позволяет увеличить скорость движения устройства.

10

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) Изобретения поясняются описанием конкретного примера выполнения и прилагаемыми графическими материалами, где на: фиг. 1 схематично представлено предлагаемое рычажное устройство для доставки приборов и оборудования в горизонтальные скважины; фиг. 2 схематично представлено тяговое звено устройства; фиг. 3 показано расположение элементов рычажной системы в плоскости сечения скважины. фиг. 4 представлена блок-схема алгоритма управления движения рычажного устройства внутри скважины.

Рычажное устройство, включает по крайней мере два жестко соединенных тяговых звена 1, каждое из которых содержит цилиндрический корпус 2, узел перемещения 3.1 (для верхнего звена), 3.2 (для нижнего звена) и узел фиксации 4.1 (для верхнего звена), 4.2 (для нижнего звена) с рычажной системой 5, содержащей подвижные рычаги, а также электронный блок 6 управления.

Каждый узел перемещения 3.1, 3.2 содержит электропривод, включающий силовой электродвигатель 7, на валу которого размещен с датчик положения (энкодер) 8 узла фиксации 4.1, 4.2, редуктор и винтовая пара 9, которые связаны с рычажной системой 5 каждого фиксирующего узла 4.1, 4.2, с обеспечением возможности его перемещения. Кроме того, каждый узел перемещения 3.1 , 3.2 содержит контроллер с модемом высокоскоростной телеметрии для приема команд от электронного блока 6 и обработки данных датчика положения 8 для их последующей передачи на электронный блок 6, датчика температуры для контроля перегрева двигателя, датчика тока потребления двигателя для исключения аварийного режима, а также силовой драйвер для управления режимами работы двигателя.

Каждый узел фиксации 4.1, 4.2 содержит электропривод, включающий силовой электродвигатель 10 с датчиком диаметра раскрытия

11

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) или положения (энко дером) 11 ротора электродвигателя 10 и датчиком измерения усилия прижатия или тока питания 12 электродвигателя 10, редуктор, телескопическое соединение 13, выполненное с возможностью обеспечения свободы перемещения каждого узла фиксации 4.1, 4.2 относительно корпуса 2 тягового звена 1 при вращении винтовой пары 14 электродвигателем 10. Свободное перемещение каждого узла фиксации 4.1, 4.2 относительно корпуса 2 обеспечивает поджатие и складывание рычажной системы 5. Дополнительно узел фиксации 4.1, 4.2 содержит электронный узел, включающий контроллер с модемом высокоскоростной телеметрии для приема, обработки данных датчиков 11 и 12 и последующей передачи контроллеру электронного блока 6, силовой драйвер для управления режимами работы электродвигателя.

Электронный блок 6 включает в себя контроллер и телеметрические модемы системы связи низкоскоростной 21кБод для связи через кабель с бортовой ЭВМ наземной каротажной системы и высокоскоростной 1 ,2МБод для управления в реальном времени двигателями тяговых звеньев 1 и считываний в реальном времени показаний датчиков 8, 11, 12.

Таким образом контроллер электронного блока 6 содержит программы, основанные на алгоритмах управления реальном времени двигателями тяговых звеньев 1 и рычажных систем 5, на основе полученных от датчиков 8, 11, 12 сигналов и регистрации показаний всех имеющихся датчиков.

Устройство оснащено датчиком натяжения кабеля 15 для контроля нагрузки на устройство. Датчик натяжения кабеля 15 представляет собой устройство с упругим элементом, снабженным датчиком Холла или тензометрическим датчиком, который служит для измерения величины его деформации пропорциональной силе натяжения кабеля.

При этом кабельная головка 16 устройства оснащена легкоплавким фиксатором 17, который в аварийной ситуации расплавляется при подаче на

12

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) него, например, тока обратной полярности питающему по одной из жил кабеля из наземного источника, и освобождает кабель от устройства. Освобождение кабеля от устройства позволит без осложнений одеть на устройство воронку ловильной системы.

Рычажное устройство оснащено по крайней мере двумя центраторами 18, 19 для уменьшения сил трения при прохождении в скважине 22. При этом, передний центратор 19 снабжен поворотными датчиками Холла 20 для измерения диаметра скважины 22 и размещенным на одном из колес центратора 19 датчиком контроля перемещения 21, для выявления случаев проскальзывания узлов фиксации 4.1, 4.2 в случае недостаточного их поджатия при расклинивании. При этом колесо переднего центратора 19, на котором размещается датчик контроля перемещения 21, дополнительно подпружинивается, и его поверхность качения выполняется рифленой для лучшего сцепления со стенкой скважины 22.

Электронный блок 6 содержит системные источники питания и устройство для автоматического складывания рычагов фиксирующих узлов при аварийной ситуации, например, при отказе системы управления. Телеметрические системы: низкоскоростную для связи через геофизический кабель с бортовой ЭВМ наземной каротажной системы, и высокоскоростную для управления в реальном времени двигателями тяговых звеньев и считывания показаний датчиков, а именно, датчиков измерения усилий прижима, диаметров раскрытия и датчиков положения узлов фиксации. Устройство автоматического складывания системы рычагов включает преобразователь напряжения с автономным источником питания, например, аккумуляторной батареей, и контроллер с программой, основанной на алгоритме аварийного складывания системы рычагов через достаточное время, после пропадания напряжения питания устройства.

13

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) Система активируется командой электронного блока 6 перед началом проведения работ.

Узел фиксации 4.1, 4.2 рычажного устройства (фиг. 1, 2) включающий механизмы, содержащие подвижные рычаги 23, 24 с тяговым и прижимным электродвигателями 7 и 10, обеспечивающими перемещение корпуса 2 и расклинивание подвижных рычагов. Узел фиксации 4.1, 4.2 выполнен в виде трех последовательной соединённых рычагов, причем средний рычаг 23, связан с остальными рычагами 24 по крайней мере одним упругим элементом 25. Средний рычаг 23 имеет рифленую или покрытую твердосплавными зубьями поверхность, обращённую к стенке скважины 22, для увеличения сцепления со скважиной 22. Подвижные шарнирные соединения связывают его с остальными рычагами 24, которые в свою очередь через шарниры и винтовые пары 9 и 14 связаны с соответствующими электродвигателями 7 и 10. Упругий элемент 25, который может быть выполнен в виде гибкой ленточной пружины, создает усилия на рычагах 24 и стремится распрямить рычажную систему 5 узла фиксации 4.1, 4.2, тем самым обеспечивает устойчивость рычажной системы 5 и помогает раскрытию системы из сложенного (транспортного) положения в рабочее положение. Расположение элементов рычажной системы 5 в плоскости сечения скважины 22 показано на фиг. 3.

Благодаря использованию упругого элемента 25 в каждом узле фиксации 4.1, 4.2 центральный рычаг 23 может располагаться под углом, относительно оси устройства. Таким образом, простая конструкция рычажной системы 5 узла фиксации 4.1, 4.2 позволяет приспосабливаться к неровностям скважины, например, необсаженной скважины, что обеспечивает качественную фиксацию рычажного устройства в скважине, безаварийное прохождение устройства с соблюдением равномерности движения, а также расширяет возможности применения устройства.

14

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) В процессе работы устройства реализуется способ управления движением рычажного устройства внутри скважины, который проиллюстрирован представленной блок-схемой (фиг. 4).

На дневной поверхности находится силовой высоковольтный источник питания устройства, наземная регистрирующая система с бортовым компьютером для обеспечения связи и управления устройством и каротажная лебедка с геофизическим кабелем.

После того как устройство присоединено с пассажирским геофизическим прибором и геофизическим кабелем, запускают тестовый режим, при котором измеряют параметры движения каждого узла, при этом совершается один цикл движения. На основе этих измерений формируются контрольные интервалы начала и конца движения, которые должны составлять около 20 % от диапазонов перемещения узлов. Указанное значение, определенное опытным путем в процессе испытаний, является примером осуществления изобретения и не ограничивает его осуществление. Контрольные интервалы измеряются количеством оборотов электродвигателей 7 и 10. Начало и конец движения определяется по увеличению тока потребления электродвигателей 7 и 10.

Затем элементы тяговых звеньев 1 устанавливают в исходные для движения положения через наземную регистрирующую систему. Узлы фиксации 4.1, 4.2 устанавливаются в исходные для движения положения при этом, в зависимости от осложняющих ситуаций, полностью сложены или открыты на допустимую программой величину внутреннего диаметра скважины 22. В тяговых звеньях 1 устанавливают узлы фиксации 4.1 и 4.2 в крайнее нижнее положение по оси устройства (фиг. 1, 2).

С помощью каротажной лебедки, производится опускание устройства в скважину. Как правило, до осложнений движению, обычно - до вхождения в горизонтальный или сильнонаклонный участок скважины,

15

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) который начинается с переходом на эксплуатационную колонну другого диаметра.

При вхождении в сильнонаклонной или горизонтальной части скважины по команде с бортовой ЭВМ наземного регистрирующего комплекса, движение устройства обеспечивается следующим образом по команде из контроллера электронного блока 6, фиксирующий узел 4.2 нижнего тягового звена 1 поджимают к стенке скважины 22 и его узлом перемещения 3.2 начинают перемещать корпус 2, при этом устройство двигают вперед. Электродвигатели 7 и 10 верхнего тягового звена 3.1 в это время пребывают в режиме ожидания, до тех пор, пока в нижнем звене 1 узел фиксации 4.2 не дойдет до конечного контрольного интервала; при вхождении узла фиксации 4.2 в контрольный интервал, с помощью контроллера электронного блока 6 подают одновременно сигнал на прижим и перемещение вперед верхнего узла фиксации 4.1; после контроля усилия прижатия узла фиксации 4.1 верхнего звена 1 с помощью датчика тока питания 12 двигателя 10, командой из контроллера электронного блока 6 разрешают отжим и движение на возврат узла фиксации 4.2 нижнего звена 1, который во время движения узла 4.1 верхнего звена 1 возвращают в исходное положение.

С целью обеспечения равномерного движения устройства, контроллеры приводимых электродвигателей 7 и 10 каждого звена 1 оснащены программой авторегулирования, которая обеспечивает плавное равномерное движение на заданной скорости.

Контроллер электронного блока 6 обеспечивает цикличность до конца интервала движения. В процессе движения анализируются показания датчиков 8, 11, 12, датчиков 20, 21 переднего центратора 19, датчика натяжения кабеля 15 и автоматически подбираются оптимальные параметры движения и прижатия. В случае необходимости реверсивное движение

16

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) устройства осуществляют путем повторения цикла в обратном порядке. При этом контроль движения осуществляется с помощью исполнительных электронных узлов фиксации и перемещения тяговых звеньев 1, а также с помощью датчиков ускорения (акселерометров), локатора муфт, а также датчика натяжения 15 кабеля и глубиномера на каротажной лебедке в электронном блоке 6, датчика контроля перемещения 21 и датчика измерения диаметра 20 скважины 22 на переднем центраторе 19.

Режим безостановочного равномерного движения необходим для обеспечения качественного каротажа, например, термометрии, которая проводится обязательно при движении по горизонтальному участку вперед, с помощью устройства доставки, пока скважинная жидкость еще не перемешана прохождением аппаратуры.

В настоящее время завершена рычажного устройства для доставки приборов и оборудования в горизонтальные скважины, диаметром Ф54 мм, длиной около 9 метров, оснащенного всеми описанными узлами и датчиками. Проведены стендовые испытания, где подтверждены все заложенные характеристики, тяговое усилие до 400 кг, скорость движения до 400 метров в час. Планируются скважинные испытания на месторождениях Сургута.

Таким образом, по сравнению с известными аналогами, конструкция устройства обладает возможностью безостановочного передвижения в осложненных участках скважины, обсаженных или необсаженных скважинах, что снижает динамические нагрузки на элементы устройства и аварийность, увеличивает скорость, а возможность равномерного, без рывков движения обеспечивает качественный каротаж.

17

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)