Устройство для измерения параметров искривления скважины и положения отклонителя

Устройство для измерения параметров искривления скважины и положения отклонителя

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

:К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ8У

Союз Соввтскнх

Соцнапнстнческнк

Республик (6I ) Дополнительное к авт. свнр-ву (22)Заявлено 10.08.81 (21) 3319046/22- 03: (5! )М. Кр.

E 21 В 47/022 с прнсоепнненнем заявктт М

9иударстееимй комитет

СССР (23) П рнорнтет (53) УДК 622.241 (o88.8) ао делам изабретекий н открытнй

Опубликовано 30.12,82. Бюллетень М 48

Дата опублнкованна оннсання 06.01.83

В.П. Тарновский, Я.Г. Мамедов, И.А. Керимо

P.À. Ахвердиев и Н.Н. Беляева (72) Авторы изобретения4

Государственный научно-исследовательский и тароектный институт нГип роморнефтегаз" (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ

ИСКРИВЛЕНИЯ СКВАЖИНЫ И ПОЛОЖЕНИЯ

ОТКЛОНИТЕЛЯ

Ф

Изобретение относится к устройствам для каротажа скважин, а именно к приборам для геофизических ис-следований прн бурении наклонно направленных скважин.

Известно устройство для спуска каротажных приборов при наклонно направленном бурении, когда углы на-, клона скважины не позволяют опускать приборы под действием силы тя" жести.

В таком устройстве применен угловой кабельный переводник тройник, через боковой сальник которого кабель выводится в кольцевое пространство между трубой и стенкой скважины после того, как прибор, опущенный в трубы, перестает перемещаться.

Благодаря этому появляется возможность опускать трубы, кабель и при-. боры одновременно. Дпя защиты изоля" ции кабеля после вывода его в коль-. цевое пространство на трубы надеваются предохранительные кольца, имею2 щие вырез для размещения в .нем ка" беля (1 ).

Однако для производства измере ний с помощью известного устройства необходим спуск и подъем .буровой колонны, при котором затрачивается время на закрепление кабеля к колонне бурильных труб.

Известно. также устройство для из" мерения параметров искривления скважи-, 1в ны и положения отклонителя, содержа"

:щее инклинометр с печатью и ножами, коаксиально установленные диамагнит" ные трубы, седло и клапан 1.2,т.

Однако в данном устройстве дпя спуска и подъема инклинометрв.необ" ходимо иметь грузоподъемное .устройст. во. Кроме того, такое устройство не" льзя использовать для проведения измерений непосредственно в процессе бу рения.

Наиболее близким по. технической сущности к предлагаемому является устройство для измерения параметров

985268 в 3 искривления скважины и положения отклонителя, содержащее коаксиально установленные диамагнитные трубы, инклинометр с печатью и ножами, герметичный цилиндр, на наружной поверхности которого размещены эластйиные элементы 1.3 ).

Недостатком устройства является ненадежность его работы, обусловленная тем, что при прекращении цирку" ляции бурового раст вора (ремонт буро - вого насоса, вертлюга, откачка промывочной жидкости и пр, ) инклинометр начнет всплывать, а при возобновле" нии промывки устройство вновь сядет на ножи, что приведет к искажению отпечатков ножей на печати инклинометра.

Цель изобретения - повышение надежности работы устройства путем предотвращения всплытия устройства при прекращении циркуляции промывочной жидкости.

Поставленная цель достигается тем, что устройство, спускаемое во внутрь бурильной колонны и содержащее инклинометр с печатью и ножами, коаксиально установленные диамагнитные трубы, седло, в котором расположен клапан и,Герметичный цилиндр, на наруж- 3я ной поверхности которого размещены эластичные элементы, снабжено разрушаемой капсулой с химическим реагентом и улавливателем сбрасываемого шара, а цилиндр имеет гофрированные боко35 вые поверхности и размещенный в его верхней части эластичный элемент с закрепленным на нем бой ком, и ри этом капсула установлена в цилиндре, а улавливатель - на эластичном элементе.

Обьем полости цилиндра заполнен жидкостью например, водой), причем ампула содержит химическое вещество

1например, углекислый кальций CaC03), при взаимодействии которого с жидкос"

45 тью,находящейся во внутренней полости цилиндра, выделяется газ (например, углекислый газ CO ), а верхнее основание герметичного цилиндра с гофриро" ванной боковой поверхностью, выполне50 но в виде эластичного элемента, на котором размещен улавливатель шара, а в центре эластичного элемента ус-, тановлен боек, который выполнен с возможностью взаимодействия с ампулой при улавливании шара, сбрасываемо-55 го во внутрь бурильной колонны.

На фиг. 1.изображено положение устройства в процессе бурения; на

4 о фиг. 2 - положение устройства после сбрасывания во внутрь бурильной колонны шара и срабатывания устройства.

Устройство состоит из диамагнитных труб 1 и 2 большого и малого диаметров, в которых размещен инклинометр 3, снабженный свинцовой печатью 4 в нижней части и. герметичным цилиндром 5 в верхней части с гофрированной боковой поверхностью. Внутри герметичного цилиндра 5 расположена стеклянная ампула 6, в которой содержится углекислый кальций СаСО, а полость между ампулой 6 и внутренней поверхностью герметичного цилиндра заполне.на водой Н О. Верхнее основание герметичного цилиндра 5 выполнено в виде эластичных элементов 7,- на которых расположен улавливатель 8 сбрасываемого во внутрь бурильных труб шара 9, а к эластичным элементам 7 укреплен боек 10 и направлен во внутрь герметичного цилиндра

Труба 2 малого диаметра жестко соединена с диамагнитной трубой 1 большого диаметра. На верхнем торце диамагнитной трубы 2 закреплена воронка-седло 11, которое перекрывается клапаном 12. В диамагнитной трубе 2 малого диаметра устанавливаются ножи 13, а в теле трубы выполнены тарированные отверстия 14.

Устройство работает след„ ющим образом.

Перед началом бурения инклинометр 3 с присоединенным к нему герметичным цилиндром 5, оснащенным ампулой 6 с углекислым кальцием и заполненным водой, спускают в бурильные трубы, наворачивают ведущую бурильную трубу, начинают промывку и бурение. Под действием собственного веса, перепада давления, создаваемого эластичными элементами 7 и потока промывочной жидкости инклинометр 3 устремляется к забою скважины. Эластичные элементы 7 служат центраторами, чтобы избежать установки инклинометра 3 на уступы.

Достигнув диамагнитных труб, инклинометр 3 центрируется воронкой-седлом 11 и свинцовой печатью 4-устанавливается на ножи 13. При этом клапан 12, установленный в нижней части герметичного цилиндра 5, садится в воронку 11 и перекрывает диамагнитную трубу малого диаметра 2.

Момент установки инклинометра 3 со свинцовой печатью 4 на ножи 13 совппадает с перекрытием направляющей

8 ной силы, создаваемой гидравлическим цилиндром 5, инклинометр отрывается от ножей. 13, срабатывает арретирую-. щее устройство инклинометра, и он всплывает на поверхность. После подьема инклинометра производят расшифров" ку измерений .

Использование предлагаемого устройства позволяет сократить спускоподъемные операции эа счет измерения параметров искривления скважины во время бурения, а также исключить вероятность всплытия инклинометра во время непредусмотренной остановки промывки скважины, и таким образом; повысить надежность работы устройства; формула изобретения

Устройство для измерения параметров искривления скважины и положения отклонителя, содержащее коаксиально установленные диамагнитные трубы, инклинометр с печатью и ножами, герме" тичный цилиндр, о т л и ч à ю щ е е" с я тем, что, с целью повышения на" дежности, оно снабжено раэрушаемои капсулой с химическим реагентом и улавливателем сбрасываемого шара, а цилиндр . имеет гофрированные боковые поверхности и размецiенный в его sepxней части эластичный элемент с закреп" ленным на нем бойком, при этом капсула установлена в цилиндре, а улав" ливатель - на эластичном элементе.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

И 104474 кл. E 21 8 17/OQ, 1963.

2. Калинин А.Г. и др. Ориентирование отклоняющих систем в скважинах.

1остоптехиздат. И., 1963, с. 56.

3:. Авторское свидетельство СССР и 637531» кл. Е 21 В 47/022, 1975.

98526

5 воронки-седла 11 клапаном 12 и сопровождается повышением давления, воэникаюцим в результате прохождения промывочной жидкости через отверстия 14 °

Скачок повышения давления регистри" .руется на устое .скважины.

После посадки инклинометра Р со свинцовой печатью 4 на ножи 12 и soронку-седло 22 происходит разарретирование измерительной части инклиномет-1О ра, которая производит регистрацию параметров ствола скважины (фиг. 1 ).

Ilo окончании бурения, для срабаты-. вания устройства, обеспечивающего всплцтие его на поверхность, после от-1Б винчивания ведущей трубы, во внутрь бурильной колонны сбрасывают шар 9 который, достигнув улавливателя 8»воздействует на эластичные элементы 7 и боек 10. Перемецаясь вертикально вниз-2в под воздействием шара 9» боек 10 разбивает стеклянную ампулу 6, Происходит взаимодействие химического вещест" ва СаСОз, содержащегося в ампуле 6 с водой Н О, находяцейся вокруг ампулы 25 в герметичном цилиндре 5. Происходит химическая реакция

СаСОg + 2Н О Н СОЗ +Са(ОН б

НФ

Образующаяся при этом слабая кислота

Н СО сразу разлагается на воду и уг" лекислый газ.

Под действием выделяющегося углекислого газа. СО давление в герметйчном цилиндре 5 возрастает и объем гер- . метичного цилиндра 5 с гофрированной боковой поверхностью возрастает, за" полняясь выделяющимся уГлекислым ra" зом (Фиг; 2 ).

После остановки промывки скважины, вследствие выравнивания гидростатического давления внутри бурильных труб в затрубном пространстве, а так.же под действием все возрастающей подъем