Устройство для обнаружения газовой фазы в буровом растворе в процессе бурения

 

Изобретение относится к устройствам обнаружения и измерения газа в жидкостях. Цель изобретения - повышение скорости обнаружения газовой фазы в буровом растворе (БР). Для этого в устройство введены два радиоизотопных плотномера (РП) и формирователь потока (ФП). Один РП измеряет плотность БР на выходе из скважины, а другой - после удаления из БР свободного газа. Т.к. содержание газа в БР снижает его плотность , то сравнение попаданий плотномеров дает возможность обнаруживать наличие свободного газа в БР на выходе из скважины. В процессе бурения БР закачивается в скважину насосом 14 по соединительным трубам 15 и 16. По затрубному пространству 17 БР вместе с выбуренной // сл с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Г (21) 4288210/03 (22) 21.07.87 (46) 15.09,91. Бюл. Я 34 (71) Всесоюзное геофизическое объединение "Союэгаэгеофиэика" (72) Ш.К. Гергедава, П,И. Дворецкий, А,Ф. Галаганов, A.Í. Петров и В.Я. Невечеря (53) 622,241 (088.8) (56) Черемшинов О.А, АСДà — автоматическая станция детальной газотермии скважин. Докторская диссертация, M.:

В Н И И Газ, 1983.

Авторское свидетельство СССР

N -175018 кл, Е 21 В 47/12, 1963. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ ГАЗОВОЙ ФАЗЫ В БУРОВОМ РАСТВОРЕ В

ПРОЦЕССЕ БУРЕНИЯ. Ж,, 1677292 А1 (я)5 Е 21 В 49/08, В 01 0 19/00 (57) Изобретение относится к устройствам обнаружения и измерения газа в жидкостях.

Цель изобретения — повышение скорости обНаружения газовой фазы в буровом растворе (БР). Для этого в устройство введены два радиоизотопных плотномера (РП) и формирователь потока {ФП). Один РП измеряет плотность БР на выходе иэ скважины, а другой — после удаления из БР свободного газа.

Т,к. содержание газа в БР снижает его плотность, то сравнение попаданий плотномеров дает возможность обнаруживать наличие свободного газа в БР на выходе из скважины. В процессе бурения БР эакачивается в скважину насосом 14 по соединительным трубам 15 и 16. По затрубному пространству 17 БР вместе с выбуренной 1677292 породой и газом поднимается вверх, Через патрубок 8 БР сливается в желоб 9. Через блок 11 очистки БР от шлама и газа и через . ФП 12 поступает в емкость 13, откуда вновь забирается насосом 14. При этом РП, содержащие излучатели 1,3 и детекторы 2,4, установлены на выходном патрубке 8 и на

Изобретение относится к устройствам обнаружения и измерения газа в жидкостях, в частности к устройствам для обнаружения газа в буровом растворе в процессе бурения. 5

Цель изобретения — повышение скорости обнаружения газовой фазы в буровом растворе.

Сущность изобретения заключается в ! следующем. Наличие газа в буровом раство- 10 ре предложено обнаруживать на основе сравнения двух измерений плотностей бурового раствора. Одно из них должно определять плотность бурового раствора непосредственно на выходе его из скважи- 15 ны. Другое измерение определяет . плотность бурового раствора после его раэгаэирования. Наличие газа существенно снижает плотность бурового раствора на выходе из скважины, что и обнаруживается 20 при сравнении измеренных плотностей, На чертеже схематически изображено устройство.

Устройство содержит первый радиоиэотопный плотномер, содержащий излучатель 25

1 и детектор 2, второй радиоизотопный плотномер, содержащий излучатель 3 и детектор 4, блок 5 сравнения. На чертеже также показаны; скважина 6, бурильная труба .

7, выходной патрубок 8, соединительный 30 желоб 9, буровой раствор 10, блок 11 очистки бурового раствора от шлака и газа. формирователь 12 сливного потока, приемная емкость 13 для бурового раствора, насос 14, соединительные трубы 15 и 16, затрубное 35 пространство 17, сигнальный узел 18 и регистратор 19, представляющие собой сигнально-регистрационный блок.

Устройство работает следующим образом, 40

В процессе бурения буровой раствор эакачивается в скважину по соединительвь ходе ФП 12. Сигналы от РП поступают на входы блока 5 сравнения, в котором вычисляется их разность. Выход блока 5 соединен с сигнально-регистрационным блоком, который срабатывает, если величина разности сигналов РП превысит заранее установленный уровень. 1 ил. ным трубам 15 и 16 насосом 14. По затрубному пространству 17 буровой раствор поднимается вверх вместе с выбуренной породой и растворенным газом. По мере подъема давление в буровом растворе уменьшается и растворенный газ переходит в дисперсную газовую фазу путем образования газовых пузырьков. На устье скважины буровой раствор через патрубок 8 сливается в открытый соединительный желоб 9 и через блок 11 и формирователь 12 потока поступает в емкость 13, откуда вновь забирается насосом 14. На выходном патрубке 8 и на выходе формирователя 12 потока установлены радиоиэотопные плотномеры, сигналы от которых поступают на блок 5 сравнения.

Сравнение производится на основе вычисления разности входных сигналов. Величина разности сигналов поступает на регистрирующий блок 18 и на сигнальное устройство 19, которое срабатывает при достижении разности сигналов плотномеров заданной величины.

Формула изобретения

Устройство для обнаружения газовой фазы в буровом растворе в процессе бурения, содержащее последовательно расположенные соединительный желоб выходного патрубка бурильной колонны, блок очистки бурового раствора от шлама и газа, приемные емкости и буровые насосы, о т л и ч à ющ е е с я тем, что, с целью повышения скорости обнаружения газовой фазы в буровом растворе, в него введены формирователь сливного потока бурового раствора, плотномер выходящего потока бурового раствора, плотномер сливного потока бурового раствора, блок сравнения и сигнально-регистрационный блок,.при этом плотномеры соединены через блок сравнения с сигнально-регистрационным блоком,