Устройство для определения местаприхвата колонны труб

Устройство для определения местаприхвата колонны труб

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<» 802541 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 24.01.79 (21) 2717745/22-03 (51) М. Кл.з

Е 21 В 47/09 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—

Гоеударствеииый комитет во делам изооретеиий и открытий

Опубликовано 07.02.81. Бюллетень № 5

Дата опубликования описания 15.02.81 (53) УДК 622.248..05 (088.8) (72) Автор и зобретения

Г. А. Фисенко

Полтавское отделение Украинского научно-исс еддвательского. геологоразведочного институт

",//--- (7! ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТА

ПРИХВАТА КОЛОННЫ ТРУБ

Изобретение относится к устройствам для определения верхней границы прихвата колонны труб и может быть использовано при ликвидации аварий в скважинах.

Известен прихватоопределитель, содержащий измерительный и компенсационный датчики, причем датчики выполнены в виде симметричных втулок, жестко связанных между собой и входящих друг в друга, причем измерительный датчик заполнен жидким диэлектриком до границы верхних втулок, высокочастотные генераторы и вторичный записывающий прибор (1) .

Известно также устройство, содержащее корпус, механизм прижима к стенкам колонны труб и датчик, выполненный в виде двух кольцевых реохордов и электрически соединенный с наземным регистратором (2).

Регистрация деформации вращения колонны труб из любого материала в наклонных скважинах известным устройством достигается благодаря использованию в качестве ориентированного чувствительного эле- го мента эксцентричного груза, вращающегося вокруг вертикальной оси прибора в перпендикулярной ей плоскости, и выполнению преобразователя в виде кольцевого реохорда, установленного в той же плоскости.

Регистрация деформации вращения немагнитных труб достигается использованием в качестве чувствительного элемента стрелки буссоли, установленной в корпусе устройства на карданном подвесе.

Устройство содержит также систему из двух датчиков, диамагнитный корпус для возможности измерения угла закручивания в диамагнитных трубах. Однако таким устройством невозможно определить верхнюю границу прихвата колонны стальных труб в вертикальных скважинах.

Целью изобретения является обеспечение возможности определения верхней границы прихвата, расширение области его применения в любых колоннах труб и в скважинах, имеющих любую кривизну, и повышение точности, а также сокращение времени затухания колебаний инерционной массы и компенсация наружного давления.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено размещенной в защитном кожухе инерционной массой, ось вращения которой совпадает с вертикальной осью устройства, подвижный элемент датчика угла поворота жестко соединен с этой

802541 массой, а неподвижный — с корпусом датчика, причем последний жестко соединен с приборной головкой. Кроме того, внутренняя полость устройства заполнена диэлектрической жидкостью, например трансформаторным маслом. 5

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, вид спереди с частичным разрезом: на фиг. 2 — разрез А — А фиг. 1.

Устройство содержит приборную головку 1, защитный кожух 2, соединяющий приборную головку 1 и корпус 3 механизма 10 прижима с помощью накидной гайки 4.

Внутри защитного кожуха 2 расположен корпус 5 датчика с реохордом 6 и инерционная масса 7 с подвижным элементом датчика 8, подпружиненного пружиной 9, спиральная пружина 10, подшипники 11 и 12, на которых вращается инерционная масса.

К корпусу 3 механизма прижима жестко крепятся на шарнирах 13 рессоры 14, нижние концы которых на шарнирах прикрепляются к венцу 15, подпружиненному пружи- zo ной 16, Корпус механизма прижима оканчивается наконечником 17.

Устройство работает следующим образем.

На каротажном кабеле устройство опускают внутрь колонны труб в предполагаемый интервал прихвата, контролируя глубину спуска устройства по датчику глубин.

Ротором закручивают колонну труб на допустимое число оборотов и стопорят ротор.

При этом инерционная масса 7 и связанный с .ней подвижный элемент 8 датчика, в силу Зе инерционности массы, останутся неподвижными, а все остальные узлы и детали устройства вместе с колонной труб развернутся на угол

4= 360n(1- -)

Ъ, где, -угол закручивания устройства на глубине его установки; д-число оборотов ротора;

,-глубина верхней границы прихвата;

h -глубина установки прибора.

Таким образом, подвижный элемент 8 датчика сместится относительно неподвижного 6 на угол, . Измененное положение элементов датчика по каротажному кабелю передается на регистрирующий или измерительный прибор на поверхности земли.

В дальнейшем под действием спиральной пружины 10 инерционная масса совершит ряд затухающих колебательных движений и установится в исходное (первоначальное) положение. Угол закручивания а станет равным нулю. Затем ротор освобождают от стопора, колонна труб -резко раскручивается, при этом наблюдаются повторные колебания инерционной массы.

Верхнюю границу прихвата определяют как место, выше которого происходит закручивание колонны труб, а ниже отсутствует, путем последовательной установки устройства на разных глубинах и закручивания и раскручивания колонны труб в месте установки устройства.

Использование инерционной массы в прихватоопределителях для смещения подвижного элемента датчика относительно неподвижного позволяет определять верхнюю границу прихвата в колоннах труб из любого материала, в наклонных и вертикальных скважинах, что повышает точность и эффективность этих работ и сокращает время ликвидации аварии с прихваченными колоннамии труб в скважинах.

Формула изобретения

1. Устройство для определения места прихвата колонны труб, содержащее приборную головку, защитный кожух, датчик угла поворота и механизм прижима, отличающееся тем„что, с целью обеспечения возможности определения. верхней границы прихвата, расширения области применения и повышения точности устройства, оно снабжено размещенной в защитном кожухе подпружиненной инерционной массой, ось враще ния которой совмещена с вертикальной осью устройства, подвижный элемент датчика угла поворота жестко соединен с этой массой, а неподвижный — с корпусом датчика, причем последний жестко соединен с приборной головкой.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью сокращения времени затухания колебаний инерционной массы и компенсации наружного давления, внутренняя полость устройства заполнена диэлектрической жидкостью, например трансформаторным маслом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 213728, кл. E 21 В 23/00, 07.04.66.

2. Авторское свидетельство СССР № 275926, кл. Е 21 В 23/00, 05.05.69.

802541

Составитель Г. Данилова

Редактор Ж. Рожкова Техред А..Бойкас Корректор М. Демчик

Заказ 10233/41 Тираж 638 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4