Устройство для радиоактивных исследований в скважинах

 

¹ 108987

Класс 2lg. 30в:, СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

С. М. Аксельрод и C. А. Альтшель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАДИОАКТИВНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ В

СКВАЖИНАХ

:заявлено 17 ноября 1953 т. зв № 2776/575285 в Министерство нефтяной иромв1ипениости СССР

Устройства для радиоактивных исследов»ннй в скважинах, заполненных активированной >кидкостыо, или в обсаженных скважинах, зацементированных гктивированным цементом, известны. Например, существуют устройства для измерения толщины активизированного р»диоактивными нзотопамп цементного слоя вдоль скважины. Но устройств для измерения толщины цементного слоя вокруг колонны в заданном сечении скважины нет.

Предлагаемое устройство предназначено для проверки распределения толщины цемента вокруг колонны, а также для других исследований, связанных с изучением горных пород в поперечном сечении скважины.

На фиг. 1 показана принципиальная c õåì» измерения толщины цементного кольца и кривые зависимости интенсивности зарегистрированного гамма-излучения от угла поворота в полярны.; и прямоугольных координатах; на фиг. 2 — блоксыма устройства для замера толщины цементного кольца; на фиг. 3 — ирннципн»льная электрическая схема устройства и наземного пульта к нему.

Измерение толщины цементного кольца может быть произведено в скважине. обсадная колонна которой зацементирована цементом, »ктнвированным радиоактивным изотоп ом.

В эксплуатационную колонну на желаемую глубину опускается счетчик 1 для измерения гамма-излучения, помещенный в свинцовый цилиндр-экран 2 с узкой прорезью вдоль ооразующсй. который вращается с малой скоростью вокруг оси, совпадающей с осью счетчика.

Вследствие cH;Jbíîão поглощения гамма-излучения свинцовым экраном, основная часть гамм»-излучения, регистрируемого счетчиком, определяется излучением, проходягцим через продольную прорезь и вызванным, главным ооразом, м1ссой радиоактивного цемента 8, располо>кенного за колонной. против прорези свинцового экран», № )08987

Устройство для замера толщины цементного кольца состоит из снаряда радиоактивного кароттажа 4, работающего на одножильном кабеле, планки с эксцентрично расположенным грузом .5, выполняющей роль отвеса счетчика 6 гамма-излучения, свинцового экрана 2 с прорезью вдоль образующей, редуктора 7,8числа оборотов и электродвигателя 9 для вращения экрана с малой скоростью, двух рядов контактов 10, замыкаемых пружинящей пластиной на эксцентричной, свободно вращающейся над экраном п НК 5.

Принципиальная электрическая схема устройства и наземной аппаратуры составлена из мотора Уорена 11, сельсина 12, приводящего во вращение лентопротя>кный механизм фоторегистратора 18 станции, наземной аппаратуры станции 14, амперметра 15, выключателя 16. источника постоянного тока 17, реле 18, реле 19. контактов 20 и 21, управляемых обоими реле и включающих лампочки 22 и 28, трех жил

24, 25 и 26 кабеля, регулировочного сопротивления 27, глубинного прибора 28, мотора 29 постоянного тока, сопротивления 80 и группы парных контактов (а-а, б-б и т. д.), замыкаемых гибкой пластинкой к.

По одной из жил кабеля 24 осуществляется питание глубинного прибора 28 и передача импульсов на поверхности, которые проходят через наземную аппаратуру станции 14 и в виде кривой записываются на ленте фоторегистратора.

По другой >киле производится питание мотора 29 от источника постоянного тока 17. B цепь мотора включены регулировочное сопротивление 27, амперметр 15 и выключатель 16, с помощью которых устанавливается режим работы мотора, вращающего экран со щелью и контактами.

Для ориентирования в пространстве записываемой кривой изменения толщины слоя цемента, в устройстве эксцентричная свободно вра щающаяся над экраном планка всегда устанавливается так, что ее центр тяжести . лежит в плоскости кривизны скважины; на планке имеется пружинящая пластина, расположенная на прямой, проходящей через ось прибора и центр тяжести планки.

При вращении экрана. на торцовой части которого помещены в два ряда по концентрическим окружностям шесть пар контактов (а-а, б-б и др.), пружинящая пластинка к поочередно замыкает парные контакты. Все контакты. расположенные на внутренней окружности, соединены с корпусом снаряда, т. е. заземлены, а контактьк располо>кенные iIQ внешней окру кности, соединяются с >килой 26 кабеля через сопротивление 80, кроме шестого контакта и, лежащего на радиусе. проходящем через прорезь экрана, и соединенного с жилой 26 нспосредственно.

3 амыканием парных контактов включается цепь обмоток двух реле 18 и 19. Сопротивление 80 подбирается таким, чтобы при определенном напря>кении, приложенном к цепи реле, срабатывало только реле 18. При замыкании цепи контактами и-п сопротивление 30 исключается из цепи и срабатывают оба реле 18 и 19.

Контакты 20 реле 18 замыкают цепь лампочки 22, а контакты реле

19 через контакты 21 цепь лампочки 28 фоторегистратора, при зажигании которых на фотоленте получаются засветы, причем засветы от каждой лампы отличаются друг от друга длиной, Засветы от лампы 28 соответствуют моменту прохождения прорези экрана через плоскости искривления скважины. Засветы от остальных ламп разбивают записываемую кривую на интервалы в 60 .

Предмет изобретения

1. Устройство для радиоактивных исследований в скважинах, заполненных активированной с помощью радиоактивных изотопов жидкостью, а также в обсаженных скважинах, затрубное пространство которых заполнено активированным цементом, № 108987 содержащее опускаемый в скважину на трехжильном кабеле снаряд с индикатором гамма-излучения, отлич а ющееся тем, что, с целью исследования свойств горных пород в заданном сечении скважины и, в частности, с целью контроля распределения цемента вокруг колонны, устройство снабжено свинцовым, имеющим продольную щель экр аном, окружающим индикатор и приводимым во вращение управляемым с поверхности электродвигателем.

2. Устройство по п. 1, отл и ч а ющ е е с я тем, что, с целью ориентирования в пространстве кривой, записываемой при вращении экрана, последний снабжен системой контактов, замыкающихся nooseредно каждые 60 с устанавливающимся в плоскости искривления скважины горизонтальным маятником, что обеспечивает посылку на поверхность одного нулевого, совпадающего со щелью импульса и ряда (1 через каждые 60 ) промежуточных импульсов, отличных от нулевого другим качеством тока, например. другой интенсивностью. № 108987

Фнг. 3 ц\ га

Отв. редакгор Л. Г. Голандский

Стаидартгиз. Поди. к печ. 28/IV 1958 г. Объем 0,25 и. л. Тираж 1150. Цена 50 коп.

I ииография Когянтета tto делаци изобретсиий1 II отк, ы 110 и. и С<ив "с . .ии строя СС(..

1 С-С- -0

Москва, Неглинная, 23 Зак. 1695.