197863. lajstromszámú szabadalom • Konténerizált stabil csőrlőmű - elsősorban szénhidrogén kutatásnál szükséges - karotázs mérések céljára
1 Atálálmány tárgya konténerizált stabil csörlőmű, elsősorban szénhidrogén kutatásnál szükséges karotázs mérésekhez. A geológiai és geofizikai kutatások során fúrt lyukak fizikai és technológiai paramétereit karotázs mérésekkel állapítják meg. A műveletek során különböző fizikai mérési elven dolgozó mérőeszközöket (szondákat) alkalmaznak. A mérések a lyukban — például a szénhidrogén kutatásoknál — több kilométer mélységben történnek,, ahonnan a mért értékek villamos jelek formájában speciális kábelen jutnak a felszíni feldolgozó egységekhez. A nagy igénybevételű, esetenként páncélozott kábelre csatolt mérőszondák vontatása erre a célra kialakított karotázs csörlőművel történik. Mérési követelmény a különböző nagyságú, de egyenletes vontatási sebesség, az igen pontos mélységmeghatározás, illetve a mérés hiteles megismételhetősége. Követelmény továbbá a nagyértékű fúrólyuk és kábel védelme érdekében az ellenőrzött kábelkezelés. A fenti feladatok ellátására a mérőhelyek megközelítési lehetőségétől függően a karotázs csörlőművek gépjárműre épített önjáró vagy csúszótalpra telepített stabil kivitelűek. A csörlőművekkel szemben támasztott követelmény a rendezett kábelfelcsévélés, amely rendszerint külön beavatkozás nélkül szabadon megtörténik, ha a csörlőmű a fúrólyuktól kellő távolságra helyezkedik el. Stabil csörlőművet alkalmaznak általában tengeri fúrószigeteken, fúróhajókon, bokorfúrásoknál és egyéb nehezen hozzáférhető területeken, illetve hosszan tartó nagymélységű geológiai kutatófúrásoknál. A felsorolt alkalmazási területek közös tulajdonsága, hogy a szabad csörlésnél kívánatos elhelyezési távolság, mely a kényszer nélküli rendezett felcsévéléshez szükséges nem biztosítható, így a kábel felvezetése csak kényszer sorrendezéssel oldható meg. Az ismert megoldások két fő csoportra oszthatók. Az első csoportba tartozók a kívánt célt úgy érik el, hogy az egész csörlőberendezést lengetik annak érdekében, hogy a dob a felfutó kábelhez képest mindig kedvező pozícióban legyen. Ilyen megoldást valósít meg az amerikai Schlumberger vagy az angol Zone Power Ltd. cég. A második csoportba tartozók a kívánt célt úgy érik el, hogy a felfutó kábelt'a dob-fordulattal és a kábel átmérővel arányos kényszer eltolással rendezik. A első megoldás hátránya, hogy a mozgást létrehozó gépészeti berendezés nehezen működtethető, különösen szélsőséges klimatikus körülmények között. A második megoldás hátránya, hogy csak egy meghatározott kábel átmérő esetére alkalmazható a merev kapcsolat miatt, és kézi korrekciót nem tesz lehetővé. Az ismert csörlőművek közös hiányossága, hogy a kábelkezeléssel szemben támasztott spe-2 2 ciális követelményeket csak állandó felügyelet mellett tudják biztosítani. A találmány feladata a felsorolt hiányosságok kiküszöbölése azáltal, hogy a biztonságos kábelkezeléshez az eddig szükséges folyamatos emberi beavatkozás mértékét a minimálisra csökkentse. A feladat megoldására olyan konténerizált stabil csörlőművet hoztunk létre, amelynek kábeldob meghajtása és kényszer kábelrendezője van, és a találmány szerint különböző irányból érkező kábel kényszerkábel-rendezést végző kábelrendező szerkezethez vezető irányváltó kerékkel van ellátva, anol a kábelrendező szerkezeten az irányváltó kerék irányából érkező kábelt közrefogó irányhelyesbítő kerekek vannak elrendezve, továbbá a kábelrendező szerkezet az irányhelyesbítő kerekek által közrefogott kábel kábeldobra felfutó szakaszának szögeltérést érzékelő irányérzékelő kerékkel van működtető kapcsolatban, ahol az elektromos kapcsolók villamos erősítőn keresztül elektromos motor vezérlőbemenetével vannak összekötve, míg az elektromos motor kimenete fordulatszám csökkentő áttételen át a kábelrendező szerkezettel összekötött vonószerkezetre van kötve, az elektromos motor vezérlőbemenetére továbbá kézikapcsoló csatlakozik. Előnyös, ha az irányváltó kerék karon keresztül rudazattal van kapcsolatban, amely erőmérő cellának támaszkodik, ahol a rudazat gömbcsuklóban van elforgathatóan ágyazva. Előnyös továbbá, ha a kábeldobot befogadó csörlőtér konténerrésze csúszó vezetékekkel van ellátva. A találmány szerint kialakított csörlőmű tetszőleges kábel átmérőhöz és kábeldob palást hosszhoz alkalmazkodik és ugyanakkor lehetőséget ad az emberi beavatkozásra bármely pillanatban kézi vezérléssel. A megoldás további előnye, hogy a beavatkozás a kezelőtől erőkifejtést nem igényel. A biztonságos kábelkezelést fokozza a kábelcsörlést figyelő érzékelők villamos jeleinek feldolgozását végző mikroprocesszoros központi vezérlő egység alkalmazása, amely indokolt esetben automatikusan beavatkozik a kábeldob meghajtásának folyamatába. A találmányt előnyös kiviteli példa kapcsán a rajzra való hivatkozással az alábbiakban részletesebben ismertetjük, ahol a rajzon az 1. ábrán a találmány szerinti konténerizált stabil csörlőművet bokorfúrásnál történő alkalmazása esetén mutatjuk be egy lehetséges elrendezésben, és a 2. ábra a találmány szerinti csörlőműnek egy előnyös kiviteli példáját ismerteti. Az 1. ábrán bemutatott elrendezésben a találmány szerint kialakított konténerizált stabil 3 csörlőmű 10 sínen szakaszosan mozgatható 1 fúrótorony 2 munkasíkjára van rögzítve. A 3. csörlőmű 5 irányváltó kerékkel van ellátva. A szükséges mérést 4 kábelre csatolt 7 szonda végzi, amely az 5 irányváltó kerékről megfelelő 6 terelőkerekeken át a mérni kívánt 8 fúrólyuk, illetve 9 befejezett fúrólyukak ten-197863 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 . 65
