Забойный инклинометр

 

Изобретение относится к технике бурения и предназначено для измерения кривизны скважины и ориентирования отклонителя. Цель - повышение точности измерения и упрощение конструкции. Инклинометр содержит наземную измерительную панель и скважинный прибор /П/ в виде заполненного керосином кожуха с удлинителем, свинцовой печатью и расположенным внутри корпусом. В корпусе размещены подвижный шток /Ш/, взаимодействующий одним концом с механизмом /М/ переключения позиций, и измерительная часть в виде рамки с чувствительными элементами. На свободном конце Ш, размещенном снаружи кожуха 1, закреплен присоединительный узел в виде связанных резьбовым соединением обоймы и колпака, соединенного тросом с лебедкой для спуска П в скважину. На Ш выполнен продольный направляющий паз, посредством которого Ш телескопически связан с корпусом. Внутри Ш в канале размещены токопровода. При этом М выполнен в виде основного ползунка, дополнительного ползунка и тяги, шарнирно связанной со стержнем ползунка и с коммутационным элементом в виде кулачка. В рамке на щеткодержателе размещены в одной плоскости констактные щетки с возможностью одновременного взаимодействия с контактными кольцами коллектора. Спускают П на тросе в скважину, печать садится на ножи отклонителя, а Ш движется вниз и вызывает срабатывание М. Чувствительные элементы разарретируются и фиксируют измеряемые параметры искривления скважины. Расшифровку замеров осуществляют после подъема П и подключения его к измерительной панели. 5 ил.

СВОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 E 21 B 47/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4378705/23-03 (22) 15.02.88 (46) 30. 10. 89. Бюл. М 40 (71) Ивано-Франковский институт нефти и газа (72) Е.П.Майдан, В. С.Ковальчук, А.Е.Майдан и М.С.Гайовый (53) 622.241(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1145124, кл. Е 21 В 47/02, 1985.

Сулакшин С. С. и др. Техника и технология направленного бурения скважин. M.: Недра. 1 967,,с.158-160. (54) ЗАБОЙНЫЙ ИНКЛИНОМЕТР (57) Изобретение относится к технике бурения и предназначено для измерения кривизны скважины и ориентирования отклонителя. Цель изобретения — повышение точности измерения и упрощение конструкции, Инклинометр содержит наземную измерительную панель и скважинный прибор (П) в виде заполненного керосином кожуха с удлинителем, свинцовой печатью и расположенным внутри корпусом. В корпусе размещены подвижный шток (Ш), взаимодействующий одним концом с механизмом (М) переключения позиций, и измерительИзобретение относится к бурению наклонно направленных скважин и может быть использовано для измерения параметров искривления скважин и ориентирования отклонителя в диамагнитной трубе.

Цель изобретения — повышение точности измерения и упрощение конструкции инклинометра.

„„SU„„1518495 А 1 ная часть в виде рамки с чувствительными элементами. На свободном конце

Ш, размещенном снаружи кожуха, закреплен присоединительный узел в виде связанных резьбовым соединением обоймы и колпака, соединенного тросом с лебедкой для спуска П в скважину, На

Ш выполнен продольный направляющий паз, посредством которого Ш телескопически связан с корпусом. Внутри Ш в канале размещены токопроводы.

При этом М выполнен в виде основного ползунка, дополнительного ползунка и тяги, шарнирно связанной со стержнем ползунка и с коммутационным элементом в виде кулачка. В рамке на щеткодержателе размещены в одной плоскости контактные щетки с воэможностью одновременного взаимодействия с контактными кольцами коллектора.

Спускают П на тросе в скважину, печать садится на ножи отклонителя, а Ш движется вниз и вызывает срабатывание М. Чувствительные элементы разарретируются и фиксируют измеряемые параметры искривления скважины.

Расшифровку замеров осуществляют после подьема П и подключения его к измерительной панели. 5 ил.!

На фиг.1 приведен скважинный прибор забойного инклинометра, продоль- ный разрез; на фиг.2 — сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 — сечение Б-Б на фиг.1; на фиг.4 — сечение В-В на фиг.1; на фиг.5 — электрическая схема скважинного прибора.

Забойный инклинометр содержит скважинный прибор (фиг.1), наземную

l. 8495 измерительную панель и установленную на дневной поверхности лебедку для спуска прибора в бурильные трубы (панель и лебедка не показаны).

Скважинный прибор вьпьолнен в виде заполненного керосином кожуха 1 и расположенного внутри него корпуса

2, в котором размещены подвижный шток 3, установленный с возможностью взаимодействия одним концом с механизмом 4 переключения позиций, и измерительная часть 5. Корпус 2 жестко соединен с пробкой 6, ввинченной в кожух 1. Внутри штока 3 выполнен канал 7, в котором размещены токопроводы 8 измерительной части 5. На наружной поверхности штока 3 выполнен продольный направляющий паэ 9, посредством которого шток 3 телескопически связан с корпусом 2 и в который ввинчен винт 10. Связь скважинного прибора с лебедкой, установленной на

1 дневной поверхности, осуществляется с помощью присоединительного узла, выполненного в виде связанных резьбовым соединением колпака 11 и обоймы 12, закрепленной на свободном

1 верхнем конце штока 3, размещенном снаружи кожуха 1. Колпак 11 предназначен для связи троса (не показан), с лебедкой для спуска прибора в бурильные трубы. Подвижный шток 3 зафиксирован в верхнем положении скобой 13, установленной з поперечном пазу 14 штока 3. В обойме 12 посредством фиксатора 15 закреплен раз.ьемрозетка 16 с четырьмя гнездами 17.

На штоке 3 и пробке 6 с помощью прижимных колец 18 и 19 закреплен герметизированный резиновый патрубок

20. С пробкой 6 соединен резьбой защитный колпак 21, который ограничивает перемещение подвижного штока

3 вниз и предохраняет патрубок 20 от механических повреждений.

Механизм 4 переключения позиций содержит плиту 22, закрепленную в корпусе 2 винтами 23. В центральном отверстии 24 плиты 22 установлены подпружиненный шток 25. Токопроводы

8 пропущены через периферийное отверстие 26 в плите 22, Тяга 27 соединена со стержнем 28 основного спаренного подпружиненного ползунка 29 и с коммутационным элементом в виде кулачKB 30, который установлен с возможностью взаимодействия с дополнительным спаренным ползунком 31.

Измерительная часть 5 вьполнена в виде рамки 32 с чувствительными элементами в виде буссоли 33 и маятникового датчика 34 угла наклона.

Три из четырех токопронодов 8 связаны с контактными щетками 35 коллектора 36, расположенного в верхней части рамки 32, а один из токопроводов

8 соединен со щеткой 37 датчика 38 визирного угла. Контактные щетки 35 коллектора 36 размещены в одной плоскости на щеткодержателе 39 с воэможностью одновременного контакта с кольцами коллектора 36.

Компенсатор 40 давления связан с патрубком 41, посредством которого нижняя часть кожуха 1 соединена с удлинителем 42. K нижней части удлинителя 42 присоединен ударник 43 со свинцовой печатью 44 и лимбом 45.

В качестве наземной панели применена измерительная панель стандартного инклинометра, может быть ис" пользована также мостовая электрическая схема постоянного тока (потенциометр).

Забойный инклинометр работает следующим образом.

Перед спуском скважинного прибора проверяют наличие в нем керосина, а также надежность и герметичность всех наружных соединений при его сборке.

В удлинитель 42 наворачивают ударник

43 со свинцовой печатью 44. Фиксирующую скобу 13, ограничивающую осевое перемещение подвижного штока 3, вынимают иэ поперечного паза 14. На обойму 12 наворачивают колпак il связанный кабелем с лебедкой,при помощи которой скважинный прибор опускают в бурильные трубы.

В процессе спуска подвижный шток

3 находится в крайнем верхнем положении, механизм 4 переключения позиций и измерительная часть 5 зафиксированы, при этом кулачок 30 находится в вертикальном положении, а контактные щетки 35 наложены на контактные кольца коллектора,36. При дости женин грибором точки замера и посадке свинцовой печати 44 на ножи отклочителя герметичный кожух 1 останавливается, а подвижный шток 3 под действием собственного веса перемещается в корпусе 2 вниз, При нажатии подвижным штоком 3 подпружиненного штока 25 срабатывает механизм 4 переключения позиций, при этом кулачок 30

1518495 переводится в горизонтальное положение, а измерительная часть 5 освобождается. Контактные щетки 35 принимают нейтральное положение. Освобожденные рамка 32, буссоль 33 и маятни5 ковый датчик 34 устанавливаются в положение, соответствующее положению того участка скважины, в котором находится диамагнитная труба с отклони- 10 телем. После непродолжительной выдержки (12-15 с), во время которой происходит выравнивание давления внутри и снаружи прибора с помощью компенсаторов 40 давления для успокоения чувст- 15 вительных элементов измерительной части 5, прибор плавно снимается с ножей отклонителя. Подвижный шток 3 перемещается вверх, под действием пружин основного ползунка 29 и дополни- 20 тельного ползунка 31 срабатывает механизм 4 переключения позиций, кулачбк 30 возвращается в вертикальное положение и измерительная часть 5 .фиксирует измеряемые параметры искрив-25 ления. Контактные щетки 35 накладываются на контактные кольца коллектора

36.

После плавного подъема скважинного прибора на поверхность в попереч- 3р ный паэ 14 вставляют фиксирующую скобу 13. Колпак 11 отворачивают, и в разъем — розетку 16 — вставляют штекер наземной измерительной панели, с помощью которой происходит поочеред 35 ное измерение сопротивления реохордов буссоли 33, датчика 34 угла наклона и датчика 38 визирного угла. С помощью лимба 45 со шкалой, проградуированной в градусах, сопоставляются ц направления отпечатков ножей отклонителя на свинцовой печати 44 и показания датчика 38 визирного угла.

Повышение точности измерений и упрощение конструкции обусловлено вы- 45 полнением коммутационного элемента в виде кулачка, шарнирно связанного с тягой и занимающего всего два возможных положения, что повышает устойчивость механизма переключения пози" ций к механическим нагрузкам и исключает самопроизвольное разарретирование измерительной системы. Кроме того, выполнение связи присоедиНлтельного узла с лебедкой в виде тросB пoэвс .яf- 4з 53г:f ься от ле От ного кабеля, являющегося источн;;к.. помех при измерениях и требуюн .- о применения специальных схем ком ен ции.

Эксплуатация предлагаемого инклинометра не вызывает трудностей,что обеспечивает проведение оперативного контроля за искривлением скважины силами буровой бригады. формулаизобретения

Забойный инклинометр, содержащий скважинный прибор в виде заполненного керосином кожуха с удлинителем, присоединительным узлом для связи с лебедкой для спуска прибора в бурильные трубы и расположенным внутри корпусом, в котором размещены измерительная часть в виде рамки с чувствительными элементами, токопроводами, щеткодержателем и коллектором с контактными кольцами и щетками и подвижный шток, установленный с возможностью взаимодействия одним концом . с механизмом переключения позиций в виде оснновного ползунка со стержнем, дополнительного ползунка, тяги икоммутационного элемента, и наземную измерительную панель, о т л ч ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности измерений и упрощения конструкции, присоединительный узел выполнен в виде связанных резьбовым соединением колпака и обоймы, закрепленной на свободном конце штока, размещенном снаружи кожуха, при этом колпак предназначен для связи троса с лебедкой, а на наружной поверхнос " ти штока выполнен продольный направляющий паз, посредством которого шток телескопически связан с корпусом, причем токопроводы размещены в канале, выполненном внутри штока, тяга механизма переключения позиций.шарнирно соединена со стержнем основного ползунка и с коммутационным элементом, выполненным в виде кулачка, а контактные щетки размещены в одной плоскости на щеткодержателе с возможностью одновременного контакта с кольцами коллектора.! ) I 8495

А-А

22

ZG

1g

Фиг .0

Фиг.2 Риг. 5

Фию. f

Составитель А.Цветков

Техред А. Кравчук Корректор О.Кравцова

Редактор А.Лежнина

Заказ 6580/37 Тираж 5)4 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ .СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101