Устройство определения плотности горных пород, пересекаемых буровой скважиной

Авторы патента:

Черменский Владимир Германович (RU)

Емельянов Александр Васильевич (RU)

Ефимов Андрей Евгеньевич (RU)

G01V5/00 - Разведка или обнаружение с использованием ядерных излучений, например естественной или искусственной радиоактивности (определение свойств материалов G01N; измерение ядерных излучений G01T)

Владельцы патента RU 2607740:

Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие ЭНЕРГИЯ" (RU)

Использование: для определения плотности горных пород. Сущность изобретения заключается в том, что устройство определения плотности горных пород, пересекаемых буровой скважиной, содержит корпус прибора, в котором установлены блок привода и электроники и шарнирно связанный с ним зондовый детекторный блок с размещенными в нем источником и детекторами гамма-излучений, отклоняющий рычаг, предназначенный для прижима зондового детекторного блока к стенке скважины, отклоняющий рычаг установлен с возможностью вращения на оси, закрепленной на корпусе прибора, а прибор дополнительно содержит силовую пружину и тросик, который служит для сжатия силовой пружины, один конец которой жестко закреплен на корпусе зондового детекторного блока, а второй конец связан с коротким плечом отклоняющего рычага, при этом между длинным плечом отклоняющего рычага и корпусом зондового детекторного блока установлена упорная планка, жестко связанная с корпусом прибора. Технический результат: обеспечение возможности равномерного прижатия выносного детекторного зонда к стенке скважины. 1 ил.

Изобретение относится к скважинной геофизике, а более конкретно к области измерений, проводимых в скважине выносным из корпуса скважинного геофизического прибора зондом, прижимаемым специальным силовым устройством к стенке скважины.

Известно устройство (Патент РФ 2258944, МПК G01V 5/12, 2004 г.), содержащее герметичный корпус скважинного прибора, в котором размещены управляемый привод, силовая пружина, рычаг прижатия, зондовая часть с расположенными в ней источником и детекторами гамма-излучений. Рычаг, с помощью которого производится прижатие зонда к стенке скважины, расположен непосредственно в герметичном корпусе скважинного прибора.

Недостатком этого устройства является то, что зондовая часть размещена аксиально относительно оси герметичного корпуса скважинного прибора, вследствие чего прижим зондовой части прибора рычагом к стенке скважины происходит вместе с герметичным корпусом скважинного прибора. При использовании описываемого устройства в связке с другими приборами или в наклонных скважинах силы прижатия рычага недостаточно для обеспечения равномерного прижатия зондовой части прибора к стенке скважины. Как следствие, это приводит к искажению полученной информации.

Известно устройство (Патент США №4,480,186, "Compensated density well logging tool", МПК G01V 5/12, 1984 г.), содержащее герметичный корпус, в котором размещены управляемый привод с толкателем, зондовая часть с расположенными в ней источником и детекторами гамма-излучений, блок силовых пружин, два рычага, обеспечивающих прижатие зондовой части к стенке скважины. В данном устройстве зондовая часть выполнена в виде отдельного от герметичного корпуса скважинного прибора герметичного модуля, выносимого из посадочного места герметичного корпуса скважинного прибора. Первый рычаг отклонения зондовой части предназначен для выноса измерительного зонда из посадочного места герметичного скважинного прибора. Второй рычаг обеспечивает прижатие выносного зонда независимо от положения герметичного корпуса скважинного прибора.

Недостатком этого устройства является то, что первый рычаг отклонения зондовой части прибора и второй рычаг, обеспечивающий прижим зондовой части к стенке скважины, через общий толкатель приводятся в действие общим пружинным блоком. В этом случае наблюдается сильное взаимовлияние положения рычагов относительно друг друга. Например, в случае сжатия под действием веса скважинного прибора при исследовании сильнонаклонных скважин одного из рычагов, второй рычаг самопроизвольно начнет складываться, ослабляя прижим выносного зонда.

Наиболее близким по техническому решению является устройство (Патент США №6,308,561 "Well logging apparatus", МПК Е21В 17/1021, 2001 г.), содержащее корпус прибора, в котором расположен приводной механизм, выносной детекторный зонд, которой, в свою очередь, содержит источник и детекторы гамма-квантов. В выносном детекторном зонде расположен отклоняющий рычаг, с помощью которого осуществляется прижим выносного детекторного зонда к стенке скважины. Корпус прибора, приводной механизм и выносной детекторный зонд соединены между собой шарнирами, которые, в свою очередь, передают усилие от приводного механизма к отклоняющему рычагу. При работе устройства рычаг прижимает детекторную зондовую часть независимо от положения корпуса прибора к стенке скважины.

Недостатком данного прибора является то, что отклоняющий рычаг расположен на самом конце выносного детекторного зонда в месте соединения с приводным механизмом. Такая конструкция создает большую консоль - хорошее прижатие места установки прижимного рычага и постепенное ослабевание к противоположному концу выносного детекторного зонда, что снижает точность измерений.

Предлагаемое изобретение решает задачу повышения качества и точности измерений за счет обеспечения равномерного прижатия выносного детекторного зонда к стенке скважины.

Для решения поставленной задачи в устройстве определения плотности горных пород, пересекаемых буровой скважиной, содержащем корпус прибора, в котором установлены блок привода и электроники и шарнирно связанный с ним зондовый детекторный блок с размещенными в нем источником и детекторами гамма-излучений, отклоняющий рычаг, предназначенный для прижима зондового детекторного блока к стенке скважины, отклоняющий рычаг установлен с возможностью вращения на оси, закрепленной на корпусе прибора, а прибор дополнительно содержит силовую пружину и тросик, который служит для сжатия силовой пружины, один конец которой жестко закреплен на корпусе зондового детекторного блока, а второй конец связан с коротким плечом отклоняющего рычага, при этом между длинным плечом отклоняющего рычага и корпусом зондового детекторного блока установлена упорная планка, жестко связанная с корпусом прибора.

Техническая сущность изобретения поясняется чертежом (Фиг. 1), на котором изображен разрез устройства

Устройство состоит из корпуса прибора 1, блока 2 привода и электроники, шарниров 3, связывающих корпус с блоками 2 и 6, отклоняющего рычага 4 на оси 12, пружины силовой 5, зондового детекторного блока 6 с размещенными в нем источником и детекторами гамма-излучений, кабеля геофизического 7, головки прибора верхней 8 и головки прибора нижней 9, тросика 10 и упорной планки 11.

Устройство работает следующим образом. Посредством верхней головки прибора 9 устройство подключается к кабелю геофизическому 7, по которому производится питание электричеством блока привода и электроники 2. Ближайший к блоку привода и электроники 2 конец силовой пружины 5 жестко закреплен на корпусе зондового детекторного блока. Второй конец силовой пружины 5 соединяется с коротким плечом рычага отклоняющего 4. В свободном состоянии пружина разжата. Упорная планка 11 расположена между длинным плечом рычага отклоняющего 4 и корпусом зондового детекторного блока 6 и жестко закреплена на корпусе прибора 1.

В исходном положении блок привода и электроники 2, посредством натяжения тросика 10 сжимает силовую пружину 5. В результате сжатия силовой пружины 5 короткое плечо рычага отклоняющего 4 перемещается в сторону блока привода и электроники 2, поворачиваясь при этом вокруг оси вращения отклоняющего рычага 12. При этом длинное плечо рычага отклоняющего 4 прижимается к корпусу зондового детекторного блока 6 и, упираясь в упорную планку 11, прижимает зондовый детекторной блок 6 и блок привода и электроники 2 к корпусу прибора 1.

Перед началом проведения скважинных исследований блок привода и электроники 2, посредством ослабления натяжения тросика 10, полностью освобождает силовую пружину 5. Разжимаясь, пружина толкает короткое плечо рычага отклоняющего 4, который проворачивается вокруг оси вращения отклоняющего рычага 12, и благодаря этому длинное плечо рычага отклоняющего 4 начинает отходить от корпуса зондового детекторного блока 6. При этом упорная планка 11 перестает фиксировать корпус зондового детекторного блока 6. После того, как длинное плечо рычага отклоняющего 4 достигнет стенки буровой скважины с одной стороны, корпус зондового детекторного блока 6 начинает прижиматься к противоположной стороне. Полностью освобожденная пружина всем своим усилием стремится разжать длинное плечо рычага отклоняющего 4 относительно корпуса зондового детекторного блока 6, обеспечивая тем самым равномерный прижим. Шарниры 3 позволяют свободно прижимать зонд к стенке скважины, независимо от местоположения корпуса прибора 1.

По окончании проведения исследований блок привода и электроники 2, посредством натяжения тросика 10 опять сжимает силовую пружину 5, возвращая устройство в исходное положение.

Техническим результатом предлагаемого устройства является повышение равномерности прижима выносного детекторного зонда и, как следствие, повышение качества проводимых измерений.

Устройство определения плотности горных пород, пересекаемых буровой скважиной, содержащее корпус прибора, в котором установлены блок привода и электроники и шарнирно связанный с ним зондовый детекторный блок с размещенными в нем источником и детекторами гамма-излучений, отклоняющий рычаг, предназначенный для прижима зондового детекторного блока к стенке скважины, отличающееся тем, что отклоняющий рычаг установлен с возможностью вращения на оси, закрепленной на корпусе прибора, а прибор дополнительно содержит силовую пружину и тросик, который служит для сжатия силовой пружины, один конец которой жестко закреплен на корпусе зондового детекторного блока, а второй конец связан с коротким плечом отклоняющего рычага, при этом между длинным плечом отклоняющего рычага и корпусом зондового детекторного блока установлена упорная планка, жестко связанная с корпусом прибора.

Группа изобретений относится к нефтяной промышленности и может быть применена для доставки скважинных приборов. Способ доставки скважинных приборов к забоям бурящихся скважин сложного профиля и проведения геофизических исследований характеризуется тем, что каротажные приборы подсоединяют к приборному мосту, в верхнюю часть которого ввинчивают нижнюю трубу бурильной колонны и, посредством их наращивания, приборы опускают на заданную глубину.

Способ детектирования ядерного вещества посредством нейтронного исследования и соответствующая система детектирования // 2583339

Изобретение относится к способу детектирования ядерного вещества посредством нейтронного исследования. Способ детектирования ядерного вещества в объекте, исследуемом посредством нейтронного исследования при помощи трубки связанных частиц, содержит этапы детектирования импульсов совпадения при помощи пикселей-детекторов по меньшей мере одной пиксельной детекторной матрицы, при этом этап детектирования приводит к возникновению события, которое отражает деление, происходящее в ядерном веществе, при этом способ содержит выявление соседних пикселей среди пикселей, обнаруживших импульсы совпадения, перегруппировку соседних пикселей на группы соседних пикселей, подсчет пикселей и/или групп соседних пикселей, обнаруживших импульсы совпадения, и подтверждение наступления события, как только подсчитаны по меньшей мере три соседних пикселя и/или группы пикселей.

Мобильное автономное устройство для обнаружения скрытых опасных веществ под водой // 2571885

Изобретение относится к области определения состава скрытых опасных веществ, в том числе находящихся под водой. Устройство для обнаружения скрытых опасных веществ под водой содержит досмотровый модуль, в котором размещены источник меченых монохроматических нейтронов и сопутствующих им монохроматических α-частиц, детектор α-частиц, заключенные в вакуумную камеру, детектор γ-излучения и регистрирующую электронику, при этом устройство выполнено в виде автономного модуля с нулевой плавучестью, с возможностью его перемещения оператором; содержит снабженный дугообразной ручкой торпедообразный блок, выполняющий функции герметичного контейнера для подводных работ, в котором размещены источник меченых монохроматических нейтронов, расположенный таким образом, что ось центрального меченого пучка нейтронов совпадает с продольной осью торпедообразного блока, источник питания, регистрирующая электроника; к торпедообразному блоку в передней его части прикреплены два γ-детектора, расположенные симметрично относительно центральной оси меченого пучка нейтронов и на расстоянии от корпуса торпедообразного блока, достаточном для обеспечения защиты слоем воды сцинтилляционных кристаллов γ-детекторов от прямого потока нейтронов, испущенных нейтронным генератором в телесный угол 4π; монитор интерфейса оператора и пульт управления расположены снаружи торпедообразного блока, как правило, на самой ручке; на торпедообразном блоке снаружи установлена световая индикация наличия-отсутствия нейтронного излучения, генерируемого нейтронным генератором.

Транспортировочный лоток в системе рентгеновского контроля // 2538033

Использование: для рентгеновского контроля багажа. Сущность изобретения заключается в том, что выполняют укладку багажного места в транспортировочный лоток, имеющий средство маркировки, прочно связанное с лотком и имеющее запоминающее устройство, в котором с возможностью считывания записан специфический для лотка и уникальный в мировом масштабе идентификационный код, получают и оценивают рентгеновский снимок багажного места на месте первичного контроля, определяют идентификационный код транспортировочного лотка, автоматически соотносят рентгеновский снимок с транспортировочным лотком, перемещают транспортировочный лоток к месту дополнительного контроля, определяют идентификационный код транспортировочного лотка, отображают соотнесенный с транспортировочным лотком рентгеновский снимок на месте дополнительного контроля.

Мобильный обнаружитель опасных скрытых веществ (варианты) // 2524754

Использование: для обнаружения опасных скрытых веществ. Сущность изобретения заключается в том, что контейнер досмотрового модуля выполнен герметичным, снабжен устройством нагрева внутреннего объема, при этом канал передачи данных между досмотровым модулем и модулем управления обнаружителем опасных веществ выполнен беспроводным, модуль досмотра снабжен аккумулятором для питания нейтронного генератора, альфа и гамма-детекторов, регистрирующей электроники с использованием соответствующих блоков преобразования напряжения, регистрирующая электроника в корпусе досмотрового модуля снабжена защитой от прямого потока монохроматических нейтронов, испускаемых нейтронным генератором; досмотровый модуль снабжен световым индикатором, включенное состояние которого свидетельствует о наличии нейтронного излучения, создаваемого нейтронным генератором.

Способ каротажа скважин гамма и нейтронным излучением // 2521278

Использование: для каротажа скважин гамма и нейтронным излучением. Сущность изобретения заключается в том, что при формировании излучения источник заряженных частиц - ускоритель - располагают вне скважины, излучатель располагают в скважине и пучок подводят к излучателю по трубе, выведенной из скважины и подсоединенной к ускорителю.

Способ и устройство для обнаружения наличия в грузе подозрительных предметов, содержащих по меньшей мере один материал с заданным атомным весом // 2510521

Использование: для обнаружения наличия в грузе подозрительных предметов. Сущность изобретения заключается в том, что груз (2) просвечивают по меньшей мере первым рентгеновским излучением с первым спектром и определяют класс атомного номера, к которому принадлежат материалы, входящие в состав груза, просвечиваемого рентгеновским излучением, путем дифференцирования по высокой энергии.

Ядерно-физический способ опробования горно-геологических объектов и устройство для его реализации // 2490674

Изобретение относится к методам неразрушающего контроля элементного состава вещества и предназначен в основном для ревизии на предмет выявления новых полезных элементов добытых в процессе извлечения из недр и попавших в отвалы «пустой» породы.

Детекторная система с системой позиционирования // 2477872

Цилиндрический щелевой экран для гамма-опробования радиоактивных руд // 2449323

Изобретение относится к устройствам, регистрирующим гамма-излучение радиоактивных руд. .

Способы и системы для проверки транспортного средства // 2622465

Использование: для проверки транспортного средства. Сущность изобретения заключается в том, что осуществляют следующие этапы: получение уникального идентификационного номера проверяемого транспортного средства; осуществление рентгеновского сканирования проверяемого транспортного средства, чтобы получить рентгеновское изображение проверяемого транспортного средства; извлечение по меньшей мере одного архивного проверенного изображения, относящегося к уникальному идентификационному номеру, из архивной базы данных проверок; определение на основании одного алгоритма выбора шаблонного изображения, выбранного из множественных алгоритмов выбора шаблонного изображения, одного из упомянутого по меньшей мере одного архивного проверенного изображения в качестве шаблонного изображения; определение области различий между рентгеновским изображением и шаблонным изображением и представление области различий пользователю. Технический результат: повышение достоверности проверки транспортного средства. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 6 ил.

Устанавливаемая на транспортном средстве система быстрой проверки // 2624975

Изобретение относится к области техники досмотра на основе рентгеновского излучения. Система досмотра выполнена с возможностью установки на транспортном средстве и содержит складываемое плечевое крепление на транспортном средстве, источник рентгеновского излучения, выполненный с возможностью обеспечения регулируемой дозы излучения, приемник, расположенный на складываемом плечевом креплении и выполненный с возможностью приема информации о рентгеновском излучении, проходящем через инспектируемое транспортное средство, блок управления, выполненный с возможностью управления источником рентгеновского излучения для облучения разных участков инспектируемого транспортного средства разными дозами; датчик, выполненный с возможностью восприятия того, приближается или нет транспортное средство к нему, и направления сигнала на устанавливаемую на транспортном средстве систему быстрого досмотра для приведения ее в состояние готовности к досмотру. Достигается повышение скорости проверки инспектируемого объекта. 3 н. и 9 з.п. ф-лы, 4 ил.

Способ и система рентгеновского сканирования // 2629059

Группа изобретений относится к медицинской технике, а именно к средствам рентгеновского сканирования. Способ, включающий сбор данных фона без испускания рентгеновских лучей, сбор данных воздушной среды при испускании рентгеновских лучей и без сканируемого объекта в исследуемом канале, сканирование объекта для сбора исходных данных сканирования, и предварительную обработку исходных данных сканирования на основании данных фона и данных воздушной среды с тем, чтобы получить данные сканированного изображения, где стадия предварительной обработки исходных данных сканирования на основании данных фона и данных воздушной среды с тем, чтобы получить данные сканированного изображения, дополнительно включает сегментирование области сканирования на занимаемую объектом область, внутри которой находится объект, и занимаемую воздушной средой область без объекта на основании исходных данных сканирования, и поиск данных воздушной среды для конкретных данных воздушной среды, ближайших к значению исходных данных сканирования для занимаемой воздушной средой области, и осуществление коррекции усиления для исходных данных сканирования на основании данных фона и ближайших данных воздушной среды с тем, чтобы получить данные сканированного изображения. Система содержит генератор рентгеновского излучения, адаптированный для испускания рентгеновских лучей, детектор, который остается неподвижным относительно генератора рентгеновского излучения и адаптирован для сбора детекторных сигналов рентгеновских лучей, и процессор, связанный с детектором и адаптированный для обработки детекторных сигналов рентгеновских лучей, собранных детектором, при этом указанная обработка включает применение детекторных сигналов, собранных детектором, когда генератор рентгеновского излучения не испускает рентгеновских лучей, в качестве данных фона, применение детекторных сигналов, когда генератор рентгеновского излучения испускает рентгеновские лучи и сканируемый объект отсутствует в исследуемом канале, в качестве данных воздушной среды, применение детекторных сигналов, собранных детектором, когда генератор рентгеновского излучения испускает рентгеновские лучи для сканирования объекта, в качестве исходных данных сканирования, и предварительную обработку исходных данных сканирования на основании данных фона и данных воздушной среды с тем, чтобы получить данные сканированного изображения. Использование изобретений позволяет снизить влияние шума, вызванного механической вибрацией на получение изображения. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 8 ил.

Применение приборов каротажа методом захвата импульсных нейтронов для обнаружения расклинивающего агента рядом со стволом скважины // 2641047

Описаны способы идентификации местонахождения и высоты искусственно созданных трещин подземного пласта, а также присутствия какого-либо материала, связанного с набивкой по технологии «frac pack» или гравийной набивкой, поблизости ствола скважины с использованием приборов каротажа методом захвата импульсных нейтронов. Расклинивающий агент/песок, используемый в процессах гидравлического разрыва пласта и создания набивки, маркирован поглощающим тепловые нейтроны материалом. При наличии расклинивающего агента увеличения в выявленных при помощи каротажа методом захвата импульсных нейтронов значениях сечения захвата компонента пласта и/или ствола скважины в сочетании с уменьшениями в измеренных значениях скорости счета используют для того, чтобы определить местонахождение трещин пласта, а также присутствие и процентное заполнение материала набивки в области ствола скважины. Изменения в измеренных значениях сечения захвата пласта относительно изменений в других параметрах каротажа методом захвата импульсных нейтронов обеспечивают относительную индикацию расклинивающего агента в трещинах по сравнению с расклинивающим агентом в области ствола скважины. Технический результат заключается в повышении эффективности определения местонахождения и высоты частиц набивки по технологии «frac pack». 7 н. и 46 з.п. ф-лы, 13 ил., 6 табл.