Устройство для шаблонирования скважин

 

(956772

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04.02. 81 (21) 3244794/22-03 (31) М. КЛ.з

E 21 В 47/00 с присоединением заявки Мо (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 070982, Бюллетень Н933

Дата опубликования описания 07.09.82 (531 УДК 622 ° 242 (088. 8) i

П.Ф.Пузырев, Р.Э.Чигиринский и С.И.ШирЬченстсйи :-.."

1 1 и7Д.",;6 ®1 " ТРХ11(тЧН,НАМ

Всесоюзный научно-исследовательский институт использования газа в народном хозяйстве и тйЩИЦЫЖЖ хранения нефти, нефтепродуктов и сжижей (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ШАБЛОНИРОВАНИЯ СКВАЖИН

Изобретение относится к подземному хранению, конкретно к геофизическим измерениям. в скважинах, соединяющих подземную емкость газонефтехранилища с поверхностью,и может быть использовано при промысловых работах в газовой и нефтедобывающей промышленности..Известно устройство, используемое для определения положения забоя в скважинах при геофизических измерениях, включающее скважинный снаряд иэ нескольких датчиков и груз. Устройство опускают в скважину с поверхности посредством сматывания с лебедки каротажного кабеля, к которому оно подключено. При перемещении устройства по скважине регистрируют изменения силы тока в цепях соответствующих датчиков. Во время. касания устройством забоя скважины перемещение прекращается и на диаграммах фиксируется постоянная сила тока, что и служит признаком достижения устройством забоя (1) .

Однако при искривлении колонны рабочих труб, по которой производят спуск устройства, может произойти его прихват и фиксирование силы тока в цепи датчиков выше отметки забоя скважины.

Для избежания ошибки в определении отметки положения забоя скважины, в практике промыслово-геофизических работ применяют специальные датчики дна.

Известно также устройство для шаблонирования скважины, содеРжащее скважинный снаряд, срстоящий иэ корпуса, внутри которого установлен шток, электромагнитный контакт, включающий магнит и датчик, измерительную цепь P) .

Так как скважинный снаряд — шаблон опускают на каротажном кабеле, то длина сматывания кабеля с лебедки на момент поступления сигнала соответствует глубине положения забоя или дна подземной камеры.

Однако такая конструкция устройства характеризуется недостаточно высокой информативностью, так как устройство позволяет установить только глубину дна подземной камеры, но не позволяет охарактеризовать его состояние, что важно в технологическом отношении, кроме того, не определяется глубина прихвата скважинного снаряда, т.е. место искривления

95б772 колонны рабочих труб, по которой производят спуск скважинного снаряда, и как следствие может привести к потере дорогостоящей звуколокационной аппаратуры.

Цель изобретения — повышение точности определения глубины прихвата скважинного снаряда.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве корпус выполнен в виде двух подвижных относительно друг друга частей, а устройство снабжено дополнительным электромаг нитным контактом, магнит которого размещен в одной части корпуса, а датчик — в другой.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. фиг. 2 — особенности работы устройства и прототипа в случае прихвата устройства в искривленной колонне рабочих труб; на фиг. 3 - схема положения устройства при оценке состояния дна подземной камеры.

Устройство для шаблонирования скважины содержит скважинный снаряд, имеющий верхний корпус 1, в котором размещен электромагнитный контакт, включающий датчик 2, замыкающийся при перемещении штока 3, с укрепленным на штоке магнитом 4 и дополнительным датчиком 5, замыкающимся при перемещении нижнего корпуса б с укрепленным на нем дополнительным магнитом 7.

Устройство. работает следующйм образом, Скважинный снаряд .на каротажном кабеле опускают в скважину, В случае свободного спуска предлагаемого устройства нижний корпус б под действием своего веса находится в крайнем нижнем положении. Соответственно дополнительный магнит 7 удален от дополнительного датчика 5, контакт которого в атом случае разомкнут, следовательно, разомкнута и первая измерительная цепь, в которую входят первая жила каротажного кабеля— контакт дополнительного датчикаброня каротажного кабеля. В аналогичном состоянии находится и вторая измерительная цепь: вторая жила каротажного кабеля — контакт основного датчика - броня каротажного кабеля.

Так как шток 3 под действием своего веса находится в крайнем нижнем положении, основной магнит 4 удален от основного датчика 2. Таким образом, о свободном прохождении скважинного снаряда по скважине свидетельствует отсутствие силы тока в цепях обоих датчиков. При искривлении колонны рабочих труб, препятствующих свободному прохождению скважинного снаряда, нижний корпус б (фиг.2 положение A) упирается B стенку колонны и перемещается относительно верхней части корпуса 1 устройства (фиг.2 положение Ь ). При этом дополнительный магнит 1 приближается к дополнительному датчику 5 и замыкает его электро5 контакт. В то время шток 3, не опирающийся на какую-либо преграду, остается в крайнем нижнем положении контакт основного датчика 2 разомкнут, и поэтому также разомкнута и

)Q цепь основного датчика.

Таким образом, прихват скважинного снаряда в колонне определяют по замыканию измерительной цепи дополнительного датчика 5, сопровождаемого разрывом цепи основного датчи.ка 2, а глубина прихвата определяется по количеству смотанного с лебедки каротажного кабеля на момент замыкания цепи дополнительного дат чика 5. При работе с известным устройством каких-либо сигналов иэ скважины на поверхность не поступает, так как единственная изМерительная цепь оказывается разомкнутой (фиг.2 положение > ), как и в случае свободного прохождения снаряда.

Гсли колонна рабочих труб не имеет существенных искривлений, снаряд свободно проходит в подземную камеру и достигает ее дна.

Описываемое устройство для шаблонирования скважины с двойным корпусом, позволяет оценить и состояние дна подземной камеры. В случае плотного дна (фиг.3 положение А ) в момент ка35 сания дна камеры шток 3 скважинного снаряда перемещается внутри его корпуса и замыкает контакт основного датчика 2, в цепи которого появляется ток. При дальнейшем спуске сква4Q жинный снаряд опрокидывается беэ перемещения нижнего корпуса б относительно верхнего корпуса 1, и измерительная цепь дополнительного датчика 5 размыкается. В случае вязкого

45 дна подземной камеры (фиг.3 положение 5 ) сначала перемещается шток 3, замыкается контакт датчика 2, а при дальнейшем спуске снаряда из-за погружения нижнего корпуса б в вязкий грунт происходит его перемещение относительно верхнего корпуса 1 и замыкание контакта дополнительного датчика 5. Появление силы тока в цепи датчика 2 говорит о ппотном дне подземной камеры, а появление тока в цепях обоих датчиков говорит о вязком дне подземной камеры.

Практическое внедрение конструкции описываемого устройства обеспечивает сохранность дорогостоящей б0 звуколокационной аппаратуры, позволяет избежать аварийных ситуаций в. случае искривления рабочей колонны, дает возможность получать характеристики состояния дна подземной ка65 меры, уменьшает простой на ликвида956772 фиг. 1 цию аварий при производстве геофизических измерений на скважинах.

Технико-экономическая эффективность предлагаемой конструкции устройства выражается в обеспечении сохранности звуколокационной аппаратуры, сокращении простоев и средств на ликвидацию аварий при производстве геофизических измерений на скважинах и получении расчетной экономии только одного комплекта àïïàратуры 53 тыс.руб./год.

Формула изобретения

Устройство для шаблонирования скважин, содержащее скважинный снаряд, состоящий из корпуса, внутри которого установлен шток, электромг?гнитный контакт, включающий магнит и датчик, измерительную цепь, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности определения глубины прихвата скважинного снаряда, корпус выполнен в виде двух подвижных относительно друг друга частей, а устройство снабжено дополнительным электромагнитным контактом, магнит которого размещен в одной части корпуса, а датчик — в другой. о

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Дахнов В.Н. Промысловая геофизика. N., Гостоптехиздат, с. 59.

2. Пузырев П.Ф. и др. Опыт применения данных индикаторов при гидролокации подземных емкостей. — Реферативный сборник "Автоматизация, телемеханизация и связь в газовой промышленности". М., ВНИИгазпром, 20 1975, 9 9, с. 15-20.

956772 фиг. 2 фиг, У

Составитель И.Карбачинская

Техред T. Фанта Корректор H.Koðîëü

Pедактор М. Бандура

Заказ 6549/16 Тираж 623 . Подписное

ВНИИПИ ГСсударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4