Скважинный контейнер для геофизических исследований

Скважинный контейнер для геофизических исследований

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СКВАЖИННЫЙ КОНТЕЙНЕР ЛЛЯ ГЕОФИЗИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ, содержащий корпус с геофизическими датчиками, систему Герметизации, установленную в верхней вводной части контеине- ; ра, цилиндрическую крышку с резьбовой нижней частью и проводную связь с измерительной аппаратурой, отличающийся тем, что, с целью увеличения надежности и долговечнхэсти герметизации Контейнера, возможности ее саморегулирования , упрощения ковструкции ввода проводной связи и расширения его функциональных возмож:ностей путем увеличения вводимых в контейнер изолированных проводов и геофизических датчиков, система герме тизадаи выполнена в виде рхук прокладок из гидровакуумной резины, заклккченных между двумя металлическими пласi тинками, имеющими сквозные отверстия с диаметрами, равными диаметрам вво (Л димых в контейнер изолированных проводов , а цилиндрическая крышка выполнена с возможностью обеспечения давления на металлические и резиновые прокладки, причем между верхней металлической прокладкой и корпусом установлена стопорная шпонка. ел СП

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1056110

ЗЮо С О1Ч 1НО

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPHTHA

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЙ," ."- .,-, К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ с

1 (21) 3416756/18-25 (22 ) О 5.04.82 (46) 23,11.83. Бюл, % 43 (7.2) B,È.Ëóê-Зильберман, С, И.Мусаев и О.Наркобилов (7 1) Среднеазиатский государственный научно-исследовательский и. проектный: институт нефтяной промышленности. . СредаэНИПИнефть" ° (53 ) 550.83 (088.8) (56 ) 1. Сейсморазведка. Справочник геофизика. М., "Недра, 1981, с,201 . 202.

2, Там же, с,202-204с

3. сахнов В,Н, Промысловая геофизика. М., Гостоптехиэдат, 1959, с.578580 (прототип). (54) (57) СКВАЖИННЫЙ КОНТЕЙНЕР

ДЛЯ ГЕОФИЗИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ, содержащий корпус с геофизическими датчиками, систему герметизации, установленную в верхней вводной части контейнера, цилиндрическую крышку с реэьбовой нижней частью и проводную связь с из- . мерительной аппаратурой, о т л и ч а юm и и с я тем, что, с целью увеличения надежности и долговечности герметизации контейнера, воэможности ее саморегулирования, упрошения конструкции ввода проводной связи и расширения его функциональных возможностей путем увеличения вводимых в контейнер изолированных проводов и геофизических датчиков, система герметизации выпопнена в виде двух прокладок иэ гидровакуумной резины, эаключенных между двумя металлическими пластинками, имеющими сквозные отверстия

O с диаметрами, равными диаметрам вводимых в контейнер изолированных rrpoioaors, а пилиндрическая крышка выполнена у с возможностью обеспечения давления на металлические и резиновые прокладки, причем между верхней металлической прокладкой и корпусом установлена стопорная шпонка. . С

1056

Изобретение относится к попевой и промысловой геофизике, точнее к устройствам дпя проведения скважинных геофизических исследований,и в том чиспе по поискам нефти и газа. 5

Известен скважинный контейнер дпя .геофизических исследований, включающий . корпус из ударопрочной ппастмассы и . маспобензостойкого герметика (1 ), Недостатком этого контейнера явпяет 10 ся то, что он ограничен в применении, можеT испопьзоваться только при выпопнении скважинной сейсморазведки в неглубоких скважинах (до 50 м) в морской сейсморазведке. !5

Известна также сейсмическая аппара. тура для наблюдений в скважинах, состоящая из наземной и скважинной частей $2).

Однако скважинная аппаратура имеет ограниченное число измерительных кана- 20 лов (6-12), может быть испопьзована только в скважинах, диаметр которых не менее 124 мм, при этом связь скважинной и наземной частей аппаратуры осу— шествпяется с помошью специальных мало- 25 жильнь х каротажных кабелей (KTE-6, КОБ (Т) и др.).

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является скважинный. контейнер дпя геофизических исследований, вкпючаюший корпус с геофизическими датчиками, систему герметизации, установпенную в верхней вводной части контейнера, кабельные гоповки, так называемые свечи", цилиндрическую крышку с резьбовой нижней частью и проводную связь с измеритепьной аппаратурой. Эти кабельные гоповки состоят из свечевого моста, самой свечи, уппотнительных элементов в местах соединений с подводящими проводами, а также скважинного прибора (датчика), Герметизация в данном случае обеспечивается резиновым ипн другим уплотнитепем обычно конусной формы, который зажимается 4 непосредственно корпусом .кабепьной головки, ипи изоляционной оплеткой соединения жилы каротажного кабеля и свечевого ввода-вывода посредством ленточной гидровакуумной резины (3 .

Однако применение такого контейнера связано с испопьзованием дорогостоящих типов каротажного кабеля, который имеет весьма ограниченное количество (6-12) канадов (жил). Поэтому цропускная способность такого скважинного зонса ограничена 3-11 каналами связи с измеритепьным устройством, распопоженным на поверхности. Недостатком также явля

110 2 ется отсутствие надежности свечевых переходов при подсоединении к ним каротажных кабелей с диаметром изолированных жип менее 3 мм, что снижает пропускную способность проводной связи при выпопнении геофизических исследований в скважинах.

Таким образом, известные устройства выполнения геофизических исследований в скважинах обладают ограниченными возможностями в плане объема передаваемой к регулируюшим устройствам информации, сложны конструктивно, дорогостояши, ограничены по надежности и долговечности, Целью изобретения является увеличение надежности и долговечности гермети зации контейнера, возможности ее саморегулирования, упрощение конструкции ввода проводной связи и расширение его функциональных возможностей путем увеличения количества вводимых в контейнер изопированных проводов и геофизических датчиков.

Поставленная цель достигается тем, что в скважинном контейнере для геофизических исследований, содержащем корпус с геофизическими датчиками, систему герметизации, установленную в верхней вводной части контейнера, цилиндрическую крышку с резьбовой нижней частью и проводную связь с измерительной аппаратурой, система герметизации выполнена в виде двух прокладок из гндровакуумной резины, закл юченных между двумя метаппическими пластинами, имеющими сквозные отверстия с диаметрами, равными диаметрам вводимых в контейнер изолированных проводов, а ципиндрическая крьпака выполнена с возможностью обеспечения давления на метаппические и резиновые прокладки, причем между верхней металпическай прокладкой и корпусом установлена стопорная шпонка

Такой контейнер дает возможность ликвидировать свечевые переходы в проводной связи, повысить ее надежность и допго:вечность, а также значительно увеличить объем геофизической информации за счет практически неограниченного чиспа скважинных датчиков и испопьзования подводящих проводов малого сечений, до 0,5 мм .

На фиг. 1 изображена верхняя часть скважинного . контейнера с прямым вертикальным пропусканием иэопированных < проводов через всю уплотнительную систему, на фиг. 2 - то же, но с вертикально-горизонтальным пропусканием изяхи.рованных проводов на фиг. 3 и 4 - вари- .

3 10561 анты верхней части скважинного контейнера в напряженном (рабочем) состоянии на фиг. 5 - контейнер с предлагаемым устройством герметизации, сечение; на . фиг. 6 - механизм уменьшения внешнего диаметра подводящих проводов за счет

"затекания части изоляции под высоким давлением и температуры в межпроводниковое пространство, В контейнере устройство герметизации 10 включает полую цилиндрическую крышку

1, которая по резьбовому соединению ввинчивается в цилиндрический корпус контейнера 2, оказывая давление на полую толстостенную шайбу З,в которую вставляется стопорная шпоика 4.Стопорное устройство необходимо для того, чтобы вращающий момент крышки 1 не передавался на систему герметизации, состояclyde Ha BepxaeN ф е таллической плас ти нки

5 с отверстиями под подводящие провода, две прокладки из гидровакуумной резины, нижнюю металлическую пластинку 8 с па.зом под резиновое колько 9 высокого давления, и не скручивая токопроводяшие изолированные провора 10 и ll, Толстостенная шайба 3 со стопорной выемкой, в свою очередь, оказывает давление на верхнюю металлическую пластинку 5 с пазом под резиновое кольцо и на резиновое кольцо 9 высокого давления. Высокие герме тизирующие свойства предлагаемого контейнера объясняются следующими факторами, Наиболее слабым местом в любых системах, в которых используется скважин35

I ная герметизация, является место вводавывода изолированных проводников (проводов) из скважинного контейнера, В по- . давляющем большинстве случаев подвод 40 шие npoaoita, используемые при скважинных исследованиях, имеют сечение, при,веденное на фиг, 5 и 6. Бронированная оплетка в некоторых случаях проходит по поверхности изоляционного слоя (на фиг. 4 не показана). Провод состоит из

45 нескольких сплетенных жил и изоляционной оплетки (резиновой, попихпорвиниловой и,др.). Так как каждая жила в сечении - это круг, то между самими жилами с одной стороны, а также между жгутом жил и оплеткой - с другой, имеется воз- душное пространство. Под действием дав.ления и температуры в скважине воздух из. пространства вытесняется веществом изоляции и происходит уменьшение внешне-5 го диаметра провода. Если это уменьшение диаметра не компенсируется полностью системой герметизации, то происходит

10 4 разгерметизация этого устройстга. В предлагаемом устройстве герметизации используется саморегулирующаяся в функции внешнего давления система уплотнения подводящих проводников., Система самоуплотнения (саморегулировки ). поясняется на фиг. 3 и 4.

В процессе сборки скважинного контейнера крышкой 1 через прокладки из гидровакуумной резины создано на подводящие проводники давление Р . После опус.1 кания контейнера в скважину на глубину

Н давление в точках 12 на провод и прокладку 6 оказалось равным Р„, причем

P (Р.. В этом случае пополнитель-

/ ное утоньшение провода компенсировано прокладкой иэ гидровакуумной резины при условии, если пластичность ее лучше, чем пластичность изоляции провода). Так как давление столба жидкости в скважине, передаваемое через прокладки 6 и 7, в точках 13 во всех случаях больше давленйя в точках 12 (в точке 12 давление про порционально высоте столба жидкости Я, в точке 13 — соответственно Н+ h), то надежность герметизации обеспечена независимо от разнос ти Р g и Р.

В качестве подводящих проводников используется провод марки ПСРП (ГСП) с сечением 0,5 мм . В каждую скважину опускают 8-47 контейнеров с сейсмоприемниками на глубины 50-2000 м. Контейнеры с сейсмоприемниками в собранном виде предварительно испытывают в гидрокамере при лавлении цо 600 атм и тем- . пературе по 130 С.

Применение предлагаемого ус тройства-контейнера по сравнению с известными обеспечивает увеличение количества скважинных дат щков, помещенных в контейнеры описанной конструкции, и как следствие этого, увеличение объема одновремен но получаемой скважинной геофизической информации, уменьшение количества затрат на изготовление устройства в целом (скважинного зонда) за счет испопьза вания экономичных типов подводящих цро водов и самих контейнеров дпя геофиэичео ких датчиков.. Например, при использовании скважин .ных контейнеров с сейсмическими датчика мн известной .конструкции дпя выцопнения работ на одной скважине глубиной 2000 м, требовалось повторение с каждого пункта взрыва возбуждения колебаний как минимум 8-20 раз (с соответствующими заи ратами на бурение взрывных скважин, взрывчатые материалы и т.д.).

10563. 3 0

При использовании предлагаемого устройства имеется возможность расположить датчики одновременно по всему стволу исследуемой скважины. В этом случае ту же информатик можно получить от одного взрыва, вместо

Р>-20 Tlo предыдущему известному варианту.

Если при этом учесть, что при исследовании скважин пункты взрыва выбираются не один, а несколько, то экономический эффект увеличивается во столько же раз..

1056110

Р - Оа8ление щ рлу за сеет брашения крышки и за с ет голоа жидкости; Р - давление дей стбующее ка лробода с и схченки за <реп Р Р2-15-8изуалькые жовги

Фиг.5

1056110

° ° ° °

° ° °

° °

° ° ° ° ° °

° ° °

° ° в. °

° ° е ° в ° Ф

Ф

° в

В

° ° е

° ° ° ° °

° ° е °

I ° е °

° . °

° °

° °

° ° в

° °

° °

Ф

° ° ° °

° ° °

4 °

° °

° ф

В.

° °

° °.I

° Ф

HHИИПК Заказ 92яуэ8

Филиал ППП Па тент, г. Ужго род, ул. Проектная, 4

° е

° °

t е . ° в

°, ° °

° °

+ ° ° ° ° °

° ° е е ° ° ° ° °

° Ф ° ° б ° ° е Ф °

° ° ° ° Ф Ф °

° °

° в ° б

° ° ° ° ° е

° ° j °

Ф * °

В ° 4 ° ° I °

° °

° . В

° ° ° ° ° ° в ° ° В

° ° ° ° ° ° °

° ° °

° °

° °

° ° °

° ° ° °

° ° Ф ° ° °

° ° ° ° °

° в

° ° °

° ° Ф

° * ° ° е

° е е °

° ° Ф ° ° е

° с с.

° ° ° ° °, ° ° ° ° .е ° °,.

° с

° °

° ° ° ° ° ° ° ° ° Ф

° ° ° ° с ° ° °

° ° °

° ° е

° °

° °

Ф ° °

I В °

° °

°, ° °

° ° \

° ° В

Ф ° °

° °

° °

° ° ° ° ° °

° ° ° е ° ° ° °

° ° ° в ° .

° ° . ° r

° . °

° °

° Ф е Ф ° ° °

° В

Ф в ° °

° ° ° ° °

° ° ° ° ° °

° ° ° ° В °

° е ев ° ° ° ° ° °

* ° ° ° ° °

° ° Ф °

° ° ° ° °

° е

° °

° °

° °

° ° ° ° е в ° ° °

° °

Ф ° °

° ° ° ° 4 ° ° °

° В ° ° ° Ф ° Ф ° °

° ° ° ° ° ° . ° ° Фе ° °

Ф ° ° Ф б

° ° ° ° . ° 4

° ° б ° ° ° ° °

° Ф 1

° r4 . ° ° ° ° °

° с ° ° °

° ° °

° ° ° ° ° ° б

° ° °

° ° ° ° ° ° ° ° ° ° б

° .

° . ° .

° ° ° ° °

° ° ° ° ° ° ° ° ° °

° ° ° В ° ° б °

° Ф е ° ° ° °

° ° ° ° ° в в ° . ° °

° . ° в °

° е

° ° ° ° б .Ф . ° е ° °

В ° ° ° Ф б е

° ° ° ° °

° ° ° ° в, „. ° ° ° ° .

° °

° ° ° ° е

° ° ° в °

° °

° ° ° ° °

° ° °

° °

° °

Ф

° °

% ° ° ° е

Тираж 710 Подписное