Одноточечный инклинометр

 

Изобретение относится к промысловой геофизике и предназначено для измерения искривления скважин. Цель - упрощение конструкции и ускорение инклинометрирования. В корпусе 1 размещена соосно основная эксцентричная рамка (Р) 7 с отвесом 10, на котором закреплена диаграммная шкала зенитных углов. При этом в Р 7 на оси 11 подвеса расположена дополнительная Р 12 с магнитной стрелкой 14 и лимбом 15, на котором закреплена диаграммная шкала азимутальных углов. Причем в Р 7 и 12 установлен механизм арретирования в виде фиксаторов (Ф) 18 и 23 с иглами 19 и 24 и жестко связанной с корпусом 1 опорной планки (П) 16 с двумя байонетными отверстиями. В корпусе 1 размещено гидравлическое реле времени с подвижным штоком 27 и поршнем 30,а р 7 установлена с возможностью осевого перемещения и взаимодействия со штоком 27. Размещены Ф 18 и 23 относительно П 16 с возможностью одновременного взаимодействия с байонетными отверстиями П 16. При срабатывании гидравлического реле времени Р 7 под действием штока 27 перемещается вверх относительно корпуса 1 и П 16. Из зацепления с П 16 выходят Ф 18 и 23. Иглы 19 и 24 фиксируют отвес 10 и лимб 15, делают прокол на их диаграммных шкалах, по которым определяют зенитный и азимутальный углы. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИ)

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A BTGPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

l0

79

16

77

И

1Г

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4468609/24-03 (22) 01.08.88 (46) 23.10.90. Бюл. 11 39 (71) Башкирский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (72) Н.M.ÂàðèïîB, А.Г.Биишев и H.Ô.Êàãàðìàíoâ (53) 622.241(088.8) (56) Авторское свидетельство, СССР

N 911020, кл. Е 21 В 47/02, 1-978.

Калинин А.Г. Искривление буровых скважин. И.: Гостоптехиздат, 1963, с. 163-165.

„„SU„„1601362 А 1

{51)5 E 21 В 4 аг

{54) ОДНОТОЧЕЧНЫЙ ИНКЛИНОМЕТР (57) Изобретение относится к промысловой геофизике и предназначено для измерения искривления скважин. Цель упрощение конструкции и ускорение инклинометрирования. В корпусе 1 размещена соосно основная эксцентричная рамка (P) 7 с отвесом 10, на котором закреплена диаграммная шкала зенитных углов. При этом в P 7 на оси 11 подвеса расположена дополнительная P 12 с магнитной стрелкой 14 и лимбом 15, на котором закреплена диаграммная

160!362!

О шкала аэимутальных углов. Причем в

P 7 и 12 установлен механизм арретирования в виде фиксаторов (Ф) 18 и

23 с иглами 19 и 24 и жестко связанной с корпусом 1 опорной планки (П)

16 с двумя байонетными отверстиями.

В корпусе 1 размещено гидравлическое реле времени с подвижным штоком 27 и поршнем 30, а Р 7 установлена с возможностью осевого перемещения и взаи модействия со штоком 27. Размещены

Ф l8 и 23 относительно П 16 с воэИзобретение относится к технике

;:исследования буровых скважин и пред- 20

-: назначено для оперативного контроля

:эа траекторией ствола скважины силаI

: ми буровой бригады, Цель изобретения .- упрощение конструкции и ускорение процесса инкли- 25 нометрирования.

На фиг. 1 приведен инклино,метр, продольный разрез, на фиг.2 -, -: сечение А-А на фиг. 1, на фиг. 3 форма байонетных отверстий опорной :, планки.

11

Инклинометр содержит корпус 1 с камерой 2, заполненной вязкой прозрачной жидкостью — глицерином. В верхней части корпуса над перего родкой корпуса, расположен сильфон

3, сообщающийся с камерой посредством канала 4, Корпус имеет ловильную головку 5 и отверстие 6. Внутри корпуса 1 в камере 2 соосно располо- 40 жена основная рамка 7 с эксцетричным грузом 8, В рамке 7 на оси 9 подвешен отвес 10, на котором закреп лен регистратор зенитного угла в виде диаграммной шкалы. На оси 11 под- 45 веса в рамке 7 размещена дополнительная рамка 12 с чувствительным элементом в виде буссоли, расположенной на острие 13 и состоящей из магнитной стрелки 14 и жестко связанного 0 с ней лимба 15 на котором закреплен

) регистратор азимутального угла в виде диаграммной . шкалы. В корпусе 1 размещен также механизм арретирования чувствительных элементов, выполненный в виде опорной планки 16 с двумя байонетными отверстиями 17 и двух фиксаторов. Один из фиксаторов выполнен в виде стержня 18 с иглой можностью одновременного взаимодействия с байонетными отверстиями П 16.

При срабатывании гидравлического ре-, ле времени P 7 под действием штока

27 перемещается вверх относительно корпуса 1 и П 16. Из зацепления с

П 16 выходят Ф 18 и 23 . Иглы 19 и 24 фиксируют отвес 10 и лимб 15, делают прокол на их диаграммных шкалах, по которым определяют зенитный и азимутальный углы. 3 ил.

19> размещенного в гнезде основной

Рамки 7 и подпружиненного пружиной

20 относительно ее боковой стенки.

На противоположной стенке рамки 7 закреплен "столик" ?1, Другой фиксатор подпружинен пружиной 22 относительно дополнительной рамки 12, размещен на оси 11 ее подвеса и выполнен в виде каретки 23 с иглой 24.

Фиксаторы размещены относительно опорной планки 16 с возможностью одновременного взаимодействия с ее байонетными отверстиями 17, в суженную нижнюю часть которых упираются буртики стержня 18 и каретки 23 во взведенном положении. Опорная планка

16 прикреплена к стержню 25, посредством которого она жестко связана с корпусом 1. Основная рамка 7 упирается в верхней части в перегородку корпуса 1 через пружину 26 и размещена в корпусе 1 с возможностью осевого перемещения и взаимодействия с подвижным штоком 27, проходящим через воздушную камеру 28 низкого. давления и являющимся продолжением подвижного штока 29 и поршня 30, которые образуют гидравлическое реле времени. Поршень 30 снабжен обратным клапаном 31 и расположен в маслозаполненной камере 32, а шток 29 имеет капиллярный канал 33. В нижней части с корпуса имеется боковое отверстие

34 и продольные каналы 35 и 36, нижние концы которых отделены друг от друга золотниковым клапаном-ударником 37 с пружиной 38. В нижней части бурильных труб, над долотом, устанавливается патрубок 39 с упором 40.

Инклинометр работает следующим образом.

1601362

Инклинометр опускают на тросике внутрь бурильных труб при прекращении бурения, при необходимости замерить зенитный угол и азимут бурящего. ся участка ствола скважины. Спуск производится в положении, изображенном на фиг. 1, т.е. с взведенными пружинами 20 и 22. При этом рамка 7, а следовательно, и поршень 30 со своими штоками находятся в крайнем нижнем положении; Клапан-ударник 37 под действием пружины 38 также находится в крайнем нижнем положении.

Плоскость рамки 7 ввиду того, что ее центр тяжести смещен с оси, всегда устанавливается перпендикулярно к плоскости искривления скважины. Отвес

10 и острие 13 магнитной стрелки 14 всегда устанавливаются вертикально, магнитная стрелка 14 направлена на север так, что угол отклонения отвеса

10 и стерлки 14 относительно положения, которое они занимают при вертикальном положении корпуса 1, равен углу его отклонения от вертикали, Таким образом, измерение инклиномет-. ром, а точнее фиксация положения отвеса и магнитной стрелки, осуществляется путем прижатия отвеса 1О с диаграммной шкалой к "столику" 21 и лимба 1 с диаграммной шкалой к рамке 12 соответственно иглами стержня 18 и каретки 23, причем иглы 19 и 24 производят проколы на диаграминых шкалах.

На нижний торец штока 29 через отверстие 34 действует гидростатическое давление столба жидкости в трубах. То же давление (если пренебречь незначительной длиной корпуса) действует через отверстие б сильфон 3 и заполненную жидкостью камеру 2 на верхний торец штока 27, площадь сечения которого меньше площади сечения штока 29. Вследствие этого на поршень 30 постоянно действует направленное вверх усилие, равное произведению давления на разность площадей штокоа ?9 и 27. Однако ввиду того, что поршень 30 расположен в маслозаполненной камере

32, верхняя и нижняя полости которой изолированы одна от другой, поршень

30 со своими штоками остается неподвижным в нижнем крайнем положении.

После спуска инклинометра внутрь патрубка 39 клапан-ударник 37 упираясь в упор 40,,перемещается по

ЗО расширенной частью байонетных отверстий 17, вследствие чего пружины 20 и 22 освободятся, а иглы 19 и 24 зафиксируют отвес 10 и лимб 15 магнитной стрелки 14, сделав прокол на их

35 диаграммных шкалах.

После этого инклинометр на тросике извлекают на поверхность, где производится разборка, снятие показаний и перезарядка °

45

Одноточечный инклинометр, содер" жащий корпус, в котором размещены

50 установленная соосно основная рамка

5

25 отношению к корпусу 1 в верхнее поло-,, жение (под воздействием инерционной силы и массы устройства), в результа- те чего каналы 35 и 36 сообщаются между собой через кольцевую выточку клапана-ударника 37. При этом масло под действием поршня 30, на который действует указанная выше сила, перетекает из верхней полости камеры 32 через капиллярный канал 33, канал 35, кольцевую выточку клапана-ударника

37, канал 36 в нижнюю полость камеры

32. Вследствие этого поршень 30 со своими штоками перемещается вверх замедленно (ввиду наличия капиллярного канала 33). При этом рамка 7 также перемещается вверх по отношению к корпусу 1 и планке 16 механизма арретирования чувствительных элементов.

3а время этого перемещения возможные колебания отвеса 10 и магнитной стрелки 14 успокаиваются, и они устанавливаются в положении, соответствующем действительной величине зенитного угла и азимута.

После того,как рамка 7 дойдет до своего верхнего положения, буртики стержня 18 и каретки 23 совпадут с

Данная конструкция инклинометра позволяет упростить процесс измерения и ускорить проведение инклинометрических работ за счет обеспечения измерений силами буровой бригады. формула изобретения с эксцентричным грузом и чувствительным элементом в виде отвеса с регистратором зенитного угла, расположенная на оси подвеса в основной рамке дополнительйая рамка с чувствительным элементом в виде буссоли с магнитной стрелкой, лимбом и регистратором азимутального угла, механизм арретирования чувствительных элемен1601362

Фиг.2

Составитель А.Цветков

Техред М.Дидык

Корректор И.Иуска

Редактор С.Патрушева

Заказ 3258 Тираж 487 Подписное

ВИИИЛИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 тов и гидравлическое реле времени с подвижным штоком, о т л и ч а ю щ и и с я. тем,что, с целью упрощения конструкции и ускорения инклинометрирова- 5 ния,основная рамка размещена с воэможностью осевого перемещения и взаимодействия с подвижным штоком, а механизм арретирования выполнен в виде жестко связанной с корпусом опорной пЛанки с двумя байонетными отверстиями и двух фиксаторов, один иэ которь1х выполнен в виде стержня с иглой, размещенного в основной рамке и подпружиненного относительно ее боковой поверхности, а другой фиксатор подпружинен относительно дополнительной рамки., раэмешен на оси ее подвеса и выполнен в виде каретки с иглой, при этом фиксаторы размещены относительно опорной планки с возможностью од" новременного взаимодействия с ее байонетными отверстиями, а регистраторы зенитного и азимутального углов

i выполнены в виде диаграммных шкал, одна из которых закреплена на отвесе, а другая - на лимбе буссоли.