Устройство для определения искривления горизонтальных скважин

 

1. УСТЮЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕ НИЯ ИСКРИВЛЕНИЙ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ СКВАЖИН, содержащее две последовательно установленные втулки, соединенные гибкой связью, в одной из которых закреплен исjL| // / . /JУ jXf м /Xf ЛУ Vf точник света, а в другой на диске -- фиксатор отклонения светового луча, о г л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности в работе, источник света установлен на диске, причем диск с источником света и диск с фиксатором отклонения светового луча размещены с возможностью вращения в кольцах, закрепленных во втулках на двух противоположно расположенных игольчатых подвесках, эксцентрично установленных относительно оси, направленной по диаметру диска и параллельной линии расположения подвесок. 2. Устройство по п. 1, о т л и ч а Ю ш ее с я тем, что фиксатор отклонения светового луча выполнен из светочувствительного материала. J 4 J//7 y /

С01ОЭ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

4(5)) Е 21 В 47/022

-с

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ1ТИЙ (21) 3666242/22 — 03 (22) 28,11.83 (46) 07.04.85. Бюл. 110 13 (72) В. В. Соловьев, P. Ф. Конных, Ю. В. Бровкин и Ю. М. Рыскинд (53) 622.241.7 (088.8) (56) 1, Анатольский П.А. и Разумов Г. А.

Горизонтальные водозаборные скважины. М., "Недра", 1970, с, 137.

2. Авторское свидетельство СССР N" 872739, кл. Е 21 В 47/022, 1979 (прототип). (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИСКРИВЛЕНИЙ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ

СКВАЖИН, содержащее две последовательно установленные втулки, соединенные гибкой связью, в одной из которых закреплен источник света, а в другой на диске -- фикса. тор отклонения светового луча, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности в работе, источник света установлен на диске, причем диск с источником света и диск с фиксатором отклонения светового луча размещены с возможностью вращения в кольцах, закрепленных во втулках на двух противоположно расположенных игольчатых подвесках, эксцентрично установленных относительно оси, направленной по диаметру диска и параллельной линии расположения подвесок.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что фиксатор отклонения светового луча выполнен из светочувствительного материала.

1148989

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при контроле искривления горизонтальных и наклонных скважин различного назначения.

Известно ус ройство для определения от- 5 клонения скважины от горизонтали, содержащее резиновую трубу, иа противоположном конце которой укреплена водомерная трубка с воронкой. Для определения отклонения скважины в шламовую трубу вводят газовую 10 трубу (диаметр 40 мм) с заглушенным концом, в которую проталкивают резиновую трубу. В последнюю заливают воду до получения одновременного ее излива из газовой трубы и воронки (1).

Недостатками этого устройства являются невозможность определения азимутального отклонения скважины, сложность нроталкивания резиновой трубы до забоя при значительйой глубине скважины и обязательное наличие воды на месте работ.

Известно также устройство для измерения искривлений горизонтальных и наклонных . скважин, содержащее две втулки, соединенные гибкой связью, в одной из которых закреплен источник света, а в другой на диске— фиксатор отклонения светового луча (21.

Недостатком известного устройства является невозможность юмерения кривизны относительно первоначально заданного направления скважины в случае попадания заднеи втулки на

30 искривленный участок, так как источник света в ней закреплен жестко. Кроме того, фиксатор отклонения светового луча представлен набором фоторезисторов и соленоидом, размещаемым в передней втулке,что требуетопределен- 35 ного количества токопроводящих проводов н, как следствие, снижает площадь сечения светочувствительного экрана, т. е. разрешающую способность устройства.

Целью изобретения является повышение 40 надежности в работе.

Укаэанная цель достигается тем, что в устройстве для определения искривлений горизонтальных скважин, содержащем две втулки, « соединенные гибкой связЬю, в одной ю которых закреплен источник света, а в другой на диске — фиксатор отклонения светового луча, источник света установлен на диске, причем диск с источником света и диск 50 с фиксатором отклонения светового луча размещены с возможностью вращения в кольцах, закрепленных во втулках на двух противоположно расположенных игольчатых подвесках, эксцентрично установленных отно- 55 сительно оси, направленной по диаметру диска и параллельной линии расположения подвесок.

Кроме того, фиксатор отклонения светового луча выполнен из светочувствительного материала (например, светочувствительной бумагой) .

На фчг, 1 изображено устройство для определения искривления горизонтальных скважин; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг.3 — проекция искривленного участка скважины на вертикальную плоскость; на фиг. 4 — ход светового луча на светочувст.вительном экране при различном характере кривизны скважины.

Устройство состоит из корпуса, включающего проволочные упруго-эластичные элементы 1, соединенные с металлическими втулками 2 и

3 торцовыми головками 4, оснащенными подпружиненными направляющими роликами 5, Во втулке 2 установлен диск с источником 6 узконаправленного света, а во втулке

3 — диск с экраном 7. Втулки, в которые помещены источники света и экран оснащены идентичными для обоих механизмами осевого и кругового перемещения со свободным вра- щением вокруг осей 2 и Y.

Для обеспечения вращения дисков вокруг осн Х в шарнирно-подвешенном диске 8 снаружи по торцовой части, а в кольце 9 по внутренней поверхности проточена кольцевая канавка 10. В кольцевые канавки вставлены микрошарики 11, которые обеспечивают легкое вращение дисков в кольцах 9. Кольца 9 крепятся во втулках 2 и 3 посредством игольчатых подвесок 12, эксцентрично расположенных относительно оси У и эастопоренных контргайками 13, Эксцентричное крепление колец 9 обеспечивает устойчивое вертикальное положение дисков. Снаружи гибкий элемент 1 закрыт эластичным кожухом 14. Продвижение устройства к забою скважины обеспечивается гибкими составными элементами 15 одинаковой длины (не показаны) с ниппельным соединением между ними. Направлению оси Х соответствует начальное аэимутальное направление горизонтальной скважины. При отсутствии искривления по данному направлению в процессе бурения скважины искривление может иметь место по углу наклона ее оси к горизонту, отсчитываемое по оси

2 вверх или вниз от начала координат. При юменении азимутального направления отсчет ведется по оси У с учетом глубины скважины (ось X).

При проведении измерений на искривленных участках скважин соблюдается условие: плоскость пластины, в которую встроен световой источник н плоскость экрана взаимно параллельны и нормальны к .горизонтальной плоскости (фиг. 3), что обеспечивается

4 оординаты точек которой дают представлене о характере искривления: вверх, вниз илн ополнительно с изменением азимутального аправлення. По окончании замеров устройсто из скважины извлекают и производят ешифрование полученной кривой.

В предлагаемом устройстве по сравнению с базовым обьектом отсутствует система соединительных проводов по всей длине скважины, что упрощает проведение измерений, кроме того, отсутствуют фоторезисторы, для которых необходимо дешнфрующее устройство, включающее блоки усилителя, синхронизаторы дешифрующего устройства и счетного устройства, что повышает надежность в работе и обуславливает экономический эффект от применения предлагаемого устройства. !

3 1148989 степенями свободы их по осям У и Z. Базо- к вое расстояние В между плоскостями постон янное, его величина выбирается с учетом д литологин и механических свойств пород, в н которых бурится скважина. Как известно, в искривления возникают в основном при д пересечении контактов горных пород, обладающих разными механическими свойствами, и тем больше, чем больше различие пород по крепости; !О

Устройство работает следующим образом.

По мере продвижения устройства в скважине и отсутствии ее искривления источник

6 света попадает в центр координат, нанесенных па светочувствительную бумагу экрана 7.

При искривлении скважины луч света на светочувствительной бумаге, наклеенной на экране, вычерчивает ту или-иную кривую (фиг.4), 1148989

Составитель А. Цветков

Техред Л.1"1икеш

Корректор М. Самборская

Редактор Г. Волкова

1841/21 Тираж 540

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Заказ

Филиал ПГИ1 "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4