Прибор для определения пространственного положения буровой скважины

 

Изобретение относится к горному делу и предназначено для определения параметров искривления скважины. Цель - повышение точности измерения и упрощение конструкции. На корпусе (К) 1 установлена с возможностью перемещения в двух взаимно перпендикулярных направлениях катушка 2. В К 1 размещена маркированная по длине струна (С) 3 отвеса. Один конец С 3 намотан на катушке 2, а другой закреплен на скважинном центраторе 4, выполненном в виде длиномерного стержня, в верхней части которого закреплены пружинные элементы 5. В К 1 размещены также измерительный блок 10 с двумя взаимно перпендикулярными шкальными линейками и маятник (М) 6, связанный с К 1 гибкими нитями 9. На М 6 закреплены под прямым углом друг к другу уровни 7, 8, расположенные в одной горизонтальной плоскости со смещением относительно центральных осей М 6. Причем в М 6 выполнено сквозное центральное отверстие, в котором размещена С 3. С помощью катушки 2 опускают центратор 4 на заданную глубину и устанавливают С 3 вертикально по отметкам на уровнях 7 и 8. Замеряют шкальными линейками блока 10 смещение С 3 относительно устья скважины. По величине замеров определяют азимут искривленной скважины и величину смещения ее сечения на заданной глубине. 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ((9) (I!) (я)5 Е 21 В 47/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ( () (л)

QO

ОО

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4709578/03 (22) 26.06,89 (46) 07.07.91. Бюл, М 25 (71) Тбилисское отделение Всесоюзного проектно-изыскательского и научно-исследовательского института "Гидропроект" им. С,Я.Жука (72) Ю.Д.Габричидзе и В.Л.Гой (53) 622.242 (088.8) (56) Руководство по натурным наблюдениям за деформациями гидротехнических сооружений и их оснований геодезическими методами.— M. Энергия, 1980, с. 103.

Авторское свидетельство СССР

М 1242604, кл. Е 21 В 47/022, 1984. (54) ПРИБОР ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОСТРАНСТВЕННОГО ПОЛОЖЕНИЯ БУРОВОЙ СКВАЖИНЫ (57) Изобретение относится к горному делу и предназначено для определения параметров искривления скважины. Цель — повышение точности измерения и упрощение конструкции. На корпусе (К) 1 установлена с возможностью перемещения в двух взаимно перпендикулярных направлениях катушка 2. В К 1 размещена маркированная по длине струна (С) 3 отвеса. Один конец С 3 намотан на катушке 2, а другой закреплен на скважинном центраторе 4, выполненном в виде длинномерного стержня, в верхней

1661388 части которого закреплены пружинные элементы 5. В К1 размещены также измерительный блок 10 с двумя взаимно перпендикулярными шкальными линейками и маятник (М) 6, связанный с К 1 гибкими нитями 9, На M 6 закреплены под прямым углом один к другому уровни 7, 8, расположенные в одной горизонтальной плоскости со смещением относительно центральных осей M 6. Причем в M 6 выполнено сквозное

Изобретение относится к горному делу и предназначено для определения параметров искривления скважины, Цель изобретения — повышение точности измерения и упрощение конструкции.

На фиг,1 приведен прибор для определения пространственного положения буровой скважины, общий вид; на фиг.2 — место размещения катушки, вид сверху, на фиг.3— сечение А — А на фиг.1; на фиг,4 — сечение

Б — Б на фиг,1; на фиг.5 — схема определения азимута и величины смещения оси скважины ат вертикали.

Прибор для определения пространственного положения буровой скважины содержит корпус 1 каркасного типа, на верхнем торце которого установлена с воэможностью перемещения в двух взаимно перпендикулярных направлениях катушка

2. В корпусе 1 размещена маркированная по длине струна 3 отвеса, один конец которой намотан на катушку 2, а другой закреплен на центральной оси скважинного центратора 4 с установленными на нем в радиальном направлении пружинными элементами 5. В корпусе 1 размещены также маятник 6 с двумя уровнями 7 и 8, связанный с корпусом 1 гибкими нитями 9, и измерительный блок 10, Скважинный центратор

4 выполнен в виде длинномерного стержня, а пружинные элементы 5 закреплены в его верхней части, В верхней части корпуса 1 закреплены две скалки 11 (фиг,2), на которых с возможностью поступательного перемещения установлен ползун в виде двух втулок 12, жестко связанных между собой двумя направляющими 13, Одна из втулок 12 имеет стопорный винт 14.

На направляющих 13 с возможностью поступательного перемещения в перпендикулярном направлении относительно движения втулок 12 установлена каретка 15 с закрепленной на ней жестко катушкой 2, имеющей отверстие 16 под струну 3 и стопорный винт 17. В маятнике 6 выполнено центральное отверстие, в котором размещена С 3. С помощью катушки 2 опускают центратор 4 на заданную глубину и устанавливают С 3 вертикально по отметкам на уровнях 7 и 8, Замеряют шкальными линейками блока 10 смещение С 3 относительно устья скважины. По величине замеров определяют азимут искривленной скважины и величину смещения ее сечения на заданной глубине. 5 ил, сквозное центральное отверстие 18 (фиг.3), в котором размещена струна 3, и установлен стопорный винт 19 для крепления маятника на струне. На маятнике 6 под прямым углом

5 один к другому закреплены уровни 7 и 8 с отметками 20 (воздушными пузы рьками, располагающимися строго посредине уровня при расположении последнего в горизонтальной плоскости). Уровни 7 и 8

10 закреплены на маятнике 6 в одной горизонтальной плоскости со смещением относительно его центральных осей.

Измерительный блок 10 (фиг,4) содер>кит две взаимно перпендикулярные шкаль15 ные линейки: неподвижную линейку 21 со шкалой 22 и подвижным нониусом 23 и установленную в нем подвижную в перпендикулярном направлении линейку 24 со шкалой 25. На нониусе 23 выполнены отмет20 ки.26 и 27, а на линейке 24 — паэ 28 для струны 3.

Прибор для определения пространственного положения буровой скважины работает следующим образом, 25 Прибор жестко закрепляют на кондукторе 29 скважины 30 (или на обсадной трубе), ориентируя его относительно сторон света направлением расположения шкальных линеек 21 и 24. Отпускают стопорный

30 винт 19, благодаря чему маятник 6 зависает свободно на нитях 9, а струна 3 отвеса получает возможность свободного перемещения в отверстии 18 маятника, С помощью катушки 2 опускают центратор 4 в устье

35 скважины 30 и закрепляют катушку от вращения. Маятник 6 приподнимают вверх таким образом, чтобы в гибких нитях 9 образовалась слабина (фиг.1). Затем маятник 6 закрепляют на струне 3 отвеса стопор40 ным винтом 19 и перемещением каретки 15 с катушкой 2 по направляющим 13 и втулок

12 по скалкам 11 добиваются нулевых показаний на уровнях 7 и 8, что соответствует вертикальному положению струны 3 отвеса.

45 Паэ 28 линейки 24 располагают на струне 3, при этом считывают показания отметок 27 и

1661388

26 на шкалах 22 и 25, принимая их как исходные величины.

Положение верхнего конца струны 3 отвеса фиксируют стопорными винтами 14 и

17, стопорный винт 19 отпускают, освобождая струну, и с помощью катушки 2 опускают центратор 4 на заданную глубину, Если сечение 31 (фиг.5) скважины 30 на заданной глубине имеет смещение относительно сечения 32 устья скважины, то нижний конец струны 3 отвеса на центраторе 4 смещается на некоторую величину, струна занимает наклонное положение в пространстве и отметки 20 на уровнях 7 и 8 смещаются с центра уровней, Посредством стопорного винта 19 закрепляют маятник на струне 3, раскрепляют стопорные винты 14 и 17 ползуна и перемещением каретки 15 в двух направлениях добиваются возвращения отметок 20 уровней и центральное положение, т.е. возвращают струну 3 в строго вертикальное положение, Новое положение струны 3 измеряют шкальными линейками 21 и 24 и величины отметок 26 и 27 по сравнению с замерами на устье скважины откладывают соответственно как отрезок 33 и отрезок 34 (фиг.5), 8еличина гипотенузы 35 соответствует величине смещения сечения скважины на заданной глубине, а по величине угла аопределяют азимутальное направление искривленной скважины. Для измерения кривизны скважины в других интервалах цикл измерения повторяют аналогично указанному.

Если скважина имеет искривленный участок и после ее исправления образуется ее вертикальный участок, подлежащий измерению pro смещения, то центратор 4 в виде длинномерного стержня с пружинными элементами 5 при опускании в вертикальный участок занимает под действием усилия собственного веса строго вертикальное положение и увлекает пружинные элементы 5 в исправленный вертикальный участок.

Повышение точности измерения и упро5 щение конструкции, обеспечиваемые предлагаемым прибором, обуславливают его основные преимущества по сравнению с известным, Расположение уровней в одной плоскости со смещением относительно цен10 тральных осей маятника и исключение из конструкции подвесной рамки для катушки, которая жестко закреплена на корпусе, позволяют также уменьшить габариты прибора и обеспечивают удобство при его

15 эксплуатации.

Формула изобретения

Прибор для определения flpocTpBHcTвенного положения буровой скважины, содержащий корпус, в котором размещены

20 маятник с закрепленными на нем под прямым углом один к другому уровнями, измерительный блок с двумя взаимно перпендикулярными шкальными линейками и маркированная по длине струна отве25 са, один конец которой намотан на катушку, а другой закреплен на скважинном центраторе с установленными на нем в радиальном направлении пружинными элементами, отличающийся тем, что, с целью

30 повышения точности измерения и упрощения конструкции, в маятнике выполнено сквозное центральное отверстие, в котором размещена струна отвеса, а уровни закреплены на маятнике в одной горизонтальной

35 плоскости со смещением относительно его центральных осей, при этом катушка установлена на верхнем торце корпуса с возможностью перемещения в двух взаимно перпедикулярных направлениях, маятник

40 связан с корпусом гибкими нитями. а скважинный центратор выполнен в виде длинномерного стержня, в верхней части которого закреплены пружинные элементы.

1661388

1661388

Составитель А.Цветков

Техред М.Моргентал Корректор М.Демчик

Редактор И.Шулла

Заказ 2106 Тираж 371 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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