Прибор для измерения кривизны буровых скважин

Прибор для измерения кривизны буровых скважин

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Класс 5а, 18«

СССР

X 68407

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

3арегистрировано в Бюро изобретений Госплана СССР

Е. А. Величкин

Прибор для измерения кривизны буровых скважин

Заявлено 31 мая 1941 года в Народный комиссариат путей сообщения СССР за № 4044 (344823) Опубликовано 31 мая 1947 года

Кривизну буровых скважин обычно измеряют при помощи опускаемых на тр,се в скважину приборов, которые п, мере опускания автоматически запис «ают ее искривление.

Известны подобные приборы, состоящие из двух шарнирно скрепленных

-трубчатых элементов значительной длины. При наличии искривления скважины свободные концы трубчатых элементов смещаются, отклоняясь от горизонтальной прямой, причем угол их взаимного смещения определяет величину искривления скважины. Одна из труб связана с указателем прибора, а другая — с его шкалой, причем по мере перемещения прибора шкала его периодически фотографируется при помощи автоматически действующего съемочного механизма.

Особенность предложенного прибора заключается в том, что его указатель выполнен в виде открытой со стороны шкалы трубки, снабженной внутри оптической системой, с целью проектирования на фотопленку участка шкалы, против которого располоСвод в. 5. жен указатель, одновременно с изображением креста нитей, установленного на открытом конце трубки.

На фиг. 1 изображен общий вид предложенного прибора, установленного в скважине, на фиг. 2 — разрез регистрирующей части прибора и на фиг. 3 — образец фотоснимка шкалы.

Прибор состоит из двух шарнирно связанных трубчатых штанг 1 и 2 длиной около пяти метров каждая и связывающей их цилиндрической камеры 3, в которой расположен фоторегистрирующий механизм.

Прибор предназначен для измерения искривления замораживающих скважин, обсаженных колонной труб, заполненных водой или рассолом и имеющих угол наклона к горизонту от 20 до 80 .

Штанги и камера герметически закрыты посредством специальных соединений, скрепленных резиновыми кольцами. Верхний конец верхней штанги попадает всегда в центр замораживающей колонки посредством центрирующего кольца 4. На другом конце штанги укреплен расположен33 № 68407 ный в камере 3 регистрирующий механизм, ось корпуса которого является продолжением оси штанги.

К нижнему концу корпуса в подвесе кардана 5 укреплена нижняя штанга. Противоположный конец ее также снабжен центрирующим кольцом 4.

Нижняя часть регистрирующего приспособления в свою очередь снабжена центрирующим кольцом б того же диаметра. Это кольцо одновременно является стягивающей гайкой.

Внутри камеры 3 нижней части корпуса (фиг. 2), на подвесе б кар дана укреплена стрелка 7 с противовесом 8. К нижнему концу стрелы прикреплена тонкая стальная проволока 9, протянутая сквозь нижнюю штангу и прикрепленная другим концом к динамометру 10, которым устанавливается постоянное натяжение проволоки. При этом натяжении проволока и ось уравновешенной стрелы вытянутся в одну прямую.

В том же конце корпуса, также на кардановском подвесе 72, центрированном с подвеском б, укреплена рамка, нижний конец которой снабжен противовесом 1б. На верхнем конце корпуса камеры 3 подвешен диск 15 с противовесом 11 и прикрепленной к нему стальной проволокой

17. Эта проволока протянута сквозь штангу 1 к верхнему концу ее и там закреплена.

Диск 75 свободно вращается на шариковом подшипнике в плоскости, перпендикулярной к оси корпуса камеры 3.

Лицевая сторона диска (фиг. 3) служит шкалой прибора. Она разграфлена в виде миллиметровой сетки 21. Благодаря наличию противовеса 71, шкала располагается таким образом, что ее ось Х-ов всегда горизонтальна, а ось V-ов — перпендикулярна ей.

Шкала постоянно освещается лучами света лампочек 23, отраженными от зеркал 22. Для питания лампочек служит батарея 24. При движении прибора по скважине диск колеблется в подшипнике, в результате чего свет мигает. При остановке же прибора в точках измерения, диск

34 останавливается, и свет горит постоянно. Осуществляется это специальным выключателем, состоящим из фибровой коробки с ртутью, в которую погружены контакты. При горизонтальном положении контактов ртуть замыкает ток, и лампочки горят беспрерывно.

Стрела 28, представляющая собой пустотелую трубку, несет на конце крест нитей 29 с центром на своей оси. Через объектив 30 и преломляющую призму 31 лучи от поверхности освещенной шкалы отражаются в отверстие стрелы, попадая на светочувствительную пленку. После проявления на пленке получается снимок части диска 18 с крестом нитей стрелы.

Пленка помещается в кассете и в процессе передвижения по скважице автоматически перематывается в другую кассету.

Перемещение пленки осуществляется через передачу 13 посредством поршня 14, приводимого в движение изменением давления жидкости в колонне в зависимости от глубины. При угле наклона скважины, близком к

30, передвижение прибора на глубину порядка пяти метров дает приращение давления на 0,25 атмосферы, при этом поршень передвинется на

10 мм, что вызовет перемещение пленки в среднем на 15 мм. Шестеренки снабжены трещетками, дающими возможность при подъеме прибора, т. е. при обратном ходе поршня, приводимого в движение пружиной 19, также производить измерения, так как пленка будет перематываться в том же направлении.

Предмет изобретения

1. Прибор для измерения кривизны буровых скважин, состоящий из двух шарнирно скрепленных трубчатых элементов, один из которых связан с указателем, а другой — со шкалой прибора, снабженный приспособлением для периодического, по мере опускания прибора в скважину, фотографирования его шкалы, о т л и ч аю шийся тем, что указатель прибора выполнен в виде открытой со стороны шкалы трубки, снабженной № 68407

7,/ внутри оптической системой, с целью проектирования на фотопленку изображения участка шкалы, против которого расположен указатель, одновременно с изображением креста нитей, установленного на открытом конце трубки.

Отв. редактор М. М. Акишии

2. Форма выполнения прибора по п. 1, отличающаяся тем, что шкала представляет собой свободно вращающийся на оси диск и снабжена противовесом, с целью сохранения ее положения независимо от установки прибора в скважине.

Редактор И. Д. Тихомиров