Устройство для контроля качества цементирования обсадных колонн большого диаметра

Устройство для контроля качества цементирования обсадных колонн большого диаметра

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскии

Социалистических

Республик «i1004626 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 030981 (21) 3337964/22-03 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 150383. Б оллетень № 10

Дата опубликования описания 1М333 (И1М. Кл;з .

Е 21 В 47/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (531УДК SS0.832:

622. 241 (088.8) (72) Авторы изобретения

A.М. Исламов, Д.A. Бернштейн, Н.В. Лаптев, В.И. Костина и Е.В ° Семенов (Всесоюзный научно-исследовательский институт:

1. .::» нефтепромысловой геофизики (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЗИ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА

ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ ОБСАДНЫХ КОЛОНН

БОЛЬИЮГО ДИАМЕТРА

Изобретение относится к геофизическим исследованиям скважин и может быть использовано при изучении качества цементирования обсадных колонн методом рассеянного гаммаизлучения.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для контроля качества цементирования обсадных колонн большого диаметра, состоящее иэ неподвижного корпуса, с которым подвижно с помощью подшипников соединен вращающийся патрубок. Неподвижный корпус заканчивается с одной стороны свечным мостом, а с другой неподвижной частью кабельной головки. Подвижная же часть кабельной головки соединена с вращающимся патрубком, к которому на кронштейнах симметрично оси корпуса жестко крепятся измерительные блоки, в каждом из которых размещены источник и детектор гамма-излучения и электронный узел. Питание измерительных блоков и передача выходных . сигналов осуществляется посредством соединительных проводов, подвижного контакта и неподвижного стержня, соединенного со свечным мостом, т.е. с помощью герметичного коллектора.!

Устройство Снабжено двумя центрато рами шарнирно-рычажного типа, кото«: рые закреплены на вращающемся :патрубке. На центраторах установлены наклонные контактные ролики, обеспечивающие при перемещении прибора по стволу скважины вращение патруб.;ка с закрепленными на нем измерительными блоками и центраторами относительно неподвижного корпуса 1).

Недостатки известного устройства состоят в том, что закрепление наклонных роликов на центраторах приводит к быстрому износу центраторов эа счет их вращения в процессе измерений, закрепление центраторов

:на вращающемся патрубке приводит к вращению системы, включающей патрубок, измерительные блоки и сами центраторы. При этом отсутствует упор на обсадную колонну, в связи с чем эа счет сил трения может вращаться также и неподвижный корпус с кабельной головкой, что приведет к закручиванию кабеля и его поломке.

Все зто существенно снижает надежность устройства °

Цель изобретения — повышение наЗО дежности устройства.

1004626

Указанная цель достигается тем, что в известном устройстве, содержащем корпус со свечным мостом, центраторы, наклонные ролики, подвижно насаженный на корпус вращающийся патрубок, к которому с помощью крон- 5 штейнов прикреплены измерительные блоки, и узел электрической связи . между измерительными блоками и корпусом, измерительные блоки имеют пазы, в которых наклонные ролики установлены подпружиненно, а центраторы жестко закреплены на корпусе.

На чертеже показано предлагаемое устройство, общий вид.

Устройство содержит неподвижный 15 корпус 1 со свечным мостом 2 для присоединения каротажного кабеля 3.

С корпусом при помощи подшипников

4 подвижно соединен вращающийся патрубок 5. На кронштейнах 6, жестко О связанных с патрубком, установлены измерительные блоки 7, в каждом из которых размещены источник 8, детектор гамма-излучения 9, свинцовый экран 10 с коллимационными отверстиями для источника и детектора и электронный узел 11 для питания детектора и преобразования информации. Для обеспечения исследований колонн разного диаметра предусматривается набор сменных кронштейнов разной длины. На неподвижном корпусе 1 установле ы центраторы 12 шарнирно-рычажного типа. На измерительных блоках 7 в специально" выполненных пазах 13 установлены подпружиненные наклонные ролики 14, контактирующие при измерениях со стенкой обсадной колонны 15. Электрическая связь вращающихся измерительных блоков с неподвижным кор- 40 пусом осуществляется посредством двух коаксиально расположенных:катушек индуктивности, одна из которых 16 жестко связана с вращающимся патрубком 5, а другая 7 эакреп- g$ лена на неподвижном корпусе 1. Измерительные блоки 7 подключены к вращающейся катушке 16 с помощью гибких изолированных проводов 18.

Параметры катушек 16 и 17 выбраны таким образом, чтобы передать необходимую мощность электрической энергии для питания измерительных блоков и передать без искажения информацию от вращающихся измерительных блоков в коммутационный блок 19, расположенный внутри непод- вижного корпуса 1 и осуществляющий дальнейшую передачу полученной информации по кабелю от каждого изме рительного блока на поверхность.

Устройство работает следующим образом.

При перемещении устройства по стволу скважины наклонные ролики 14, контактируя со стенкой обсадной колонны 15, приводят во вращательное движение относительно неподвижного корпуса 1 измерительные блоки 7 совместно с патрубком 5, который посредством подшипников 4 подвижно соединен с корпусом, и катушку индуктивности 16, которая жестко соединена с патрубком.

Детекторы 9 регистрируют кривые ,интенсивности рассеянного гамма-излучения как по периметру колонны, так и по глубине. Число измерительных блоков может быть различным (от двух до четырех). Увеличение их числа улучшает качество измерений, но несколько усложняет конструкцию.

Центраторы шарнирно-рычажного типа

12, установленные. на неподвижном корпусе, при проведении измерений выполняют две функции: осуществляют центрирование устройства в обсадной колонне и создают упор корпуса 1 на обсадную колонну 15, предотвращая его возможное вращение, приводящее к закручиванию кабеля и аварийным ситуациям.

При максимальном внедрении предлагаемого устройства в нефте- и гаэодобывающую промышленности ожидаемый экономический эффект составит ориентировочно 200-300 тыс. руб. в год.

Формула изобретения

Устройство для контроля качества цементирования обсадных колонн большого диаметра, содержащее корпус со свечным мостом, центраторы, наклонные ролики, подвижно насаженный на корпус вращающийся патрубок, к которому при помощи кронштейнов прикреплены измерительные блоки и узел электрической связи между измерительными блоками и корпусом, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства, измерительные блоки имеют пазы, в которых наклонные ролики установлены подпружиненно, а центраторы .жестко закреплены на корпусе.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 562640, кл. Е 21 В 47/00, 1974.

1004626

1б

У

f9

Составитель Н. Кривко

Техред Ж. Кастелевиич Корректор . Ференц

Редактор Л. Авраменко

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

Заказ 1825/43 Тираж б01 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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