Устройство для ориентирования отклонителя

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОРИЕНТИРОВАНИЯ ОТКЛОНИТЕЛЯ, содержащее диагмагнитную бурильную трубу с переводнике внутри которого установлена поворотная втулка, соосно с последней размещен инклинометр с направляющим хвостовиком и с электр жагнитным датчиком, включающим рамсу, отвес и буссоль, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений , оно снабжено дополнительной буссолью, установленной вне рамки электромагнитного датчика. 2. Устройство по П.1, от л ичающееся teM, что направляющий хвостовик выполнен с выступами на боковой поверхности с возможностью взаимодействия с поворотной втулкой, при этом выступы выполнены в виде двух противоположно .направленных полувитков.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

l%CflVSJIHH

III Ê 21 В 47 022

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ф м ).. и 0 -: È À

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3476719/22-03 (22) 28.07.82 (46) 07.03.84. Бюл. Р 9 (72) Р.М. Нургалеев, A.Ñ. Демидов, А.Д. Жестовский, С.Г. Кравец и Г.П. Чайковский (71) Трест "Велоруснефтегеофиэика"

Министерства нефтяной промьиаленности СССР (53) 622.243 (088.8) (56) 1. Абдурахманов Г.С. Контроль технологических процессов в бурении. И., "Недра", 1974, с. 197-201.

2. Авторское свидетельство СССР

9 621864, кл. Е 21 В 47/022, 1978.

3. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 3272155/22-03, кл. Е 21 В 47/022, 1981.

BU„„042 . А (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОРИЕНТНРОВАННН OTKJIOHHTEJIR, содержащее диагмагнитную бурильную трубу с переводникоМ„ внутри которого установлена поворотная втулка, соосно с последней размещен инклинометр с направляющим хвостовиком и с электромагнитным датчиком, включающим рамку, отвес и буссоль, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, оно снабжено дополнительной буссолью, установленной вне рамки электромагнитного датчика.

2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я Фем, что направляющий хвостовик выполнен с высту- Pg пами на боковой поверхности с возможностью взаимодействия с поворотной втулкой, при этом выступы выполнены в виде двух противоположно .направленных полувитков.

1078042

Изобретение относится к области бурения наклонно-направленных скважин, а именно к устройствам для забойного ориентирования отклонителей с использованием электромагнитных инклинометров.

Известно устройство, содержащее. скважинный прибор с электромагнитным датчиком (инклинометр), наземный пульт управления 1 .

Недостатком этого устройства явля-10 ется то, что процесс ориентирования отклонителей в вертикальном и слабонаклонном стволе скважин затруднен.

Известно также устройство для 35 ориентирования отклонителя, содержащее две коаксиально размещенные на стальном цереводнике диамагнитные трубы, во внутренней из которых наклонно к ее оси в плоскости дей- 20 ствия отклонителя установлен инклинометр (.2 3.

Недостатком этого устройства является то, что процесс ориентирования отклонителя осложняется дополнительной трудоемкой операцией

IIo проведению инклинометра в положение, при котором его направление совпадает с направлением искривления ствола скважины.

30 точность результатов ориентирования снижается из-за упругих деформаций колонны.

Известно устройство для,ориентирования отклонителя, содержащее днамагнитную трубу с переводником, внутри которого установлена поворотная втулка, соосно с последней размещен инклинометр с направляющим хвостовиком и с электромагнитным датчиком, включающим рамку, отвес 40 и буссоль (3 j.

Однако известное устройство не позволяет измерить параметры искривления ствола скважины (Рамка датчи- 45 ка зафиксирована), что вызывает необходимость проведения дополнительных замеров, снижающих производительность труда. для надежной работы устройства необходимо соблюцать жесткий допуск по диаметру скважинных приборов, который не обеспечивается при серийном выпуске ннклинометров.

Кроме этого, область применения устройства ограничена диапазоном изменения углов наклона ствола скважины до 6-10, так как буссоль о внутри рамки подвешена на одной оси, перпендикулярной главной плоскости, и, если плоскость искрив- О0 ления ствола скважины не совпадает с плоскостью действия отклонителя, буссоль располагается наклонно,что приводит к искажению результатов измерений. 65

Целью изобретения является повышение точности измерений.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для ориентирования отклонителя, содержащее диамагнитную бурильную трубу с переводником, внутри которого установлена поворотная втулка, соосно с последней размещен инклинометр с направляющим хвостовиком и с элек" тромагнитным датчиком, включающим рамку, отвес и буссоль, снабжено дополнительной буссолью, установленной вне рамки электромагнитного датчика.

Кроме того, направляющий хвостовик выполнен с выступами на боковой поверхности с воэможностью взаимодействия с поворотной втулкой, при этом .выступы выполнены в виде двух противоположно направленных полувитков.

На Фиг.1 изображено устройство для ориентирования отклонителя„ разрез, на Фиг.2 — узел I на Фйг.1, на Фиг.3 — вид A на фнг.1.

Устройство состоит из стального переводника 1 с втулкой 2, диамагнитной бурильной труби 3 и инклинометра 4 с направляющим хвостовиком 5 °

В нижней части втулки установлена ножевая пластина 6, которая раужщается в пазе 7 направляющего хвостовика. Стопорный винт 8 служит для Фиксации положения втулки в переводнике.

Дополнительная буссоль, установленная на шасси инклинометра 9 под рамкой основного датчика 10 на карданном шарнире 11, состоит из магнитной стрелки 12 с контактной пружиной 13, опорной иглы 14, реохорда 15, прижимной вилки 16, штанги 17 и отвеса-электромагнита 18.

Якорь электромагнита кинематически связан с прижимной вилкой посредством штока, размещенного внутри штанги 17.

В исходном состоянии дополнительная буссоль находится в позиции

"Измерение", так как контактная пружина 13 прижата вилкой 16 к реохорду 15. При срабатывании электромагнита 18 прижимная вилка 16 освобождает контактную пружину 13 н стрелка 12 буссоли становится по направлению магнитного меридиана.

Питание электрической схемы буссоли осуществляется по отдельной жиле 3-жильного каротажного кабеля.

Ориентирование отклоннтеля происхрдит следующим образом.

При спуске забойного агрегата с отклонителем на него крепят переводник 1, втулку 2, разворачивают ножевой пластиной 6 в направлении плос1078042 кости действия отклоннтеля, фиксируют ее в этом положении стопорньм винтом 8. Затем на переводник крепят диамагннтную бурильную трубу 3 и производят спуск агрегата на забой.

Перед проведением измерений инклинометр соединяют с хвостовнком так, чтобы начало шкалы дополнительной буссоли совпадало с направлением паза на хвостовнке, фикси. руют хвостовик в этом положении и производят спуск инклинометра в колонну бурильных труб.

Нри спуске инклинометр попадает хвостовиком 5 во втулку 2, входит в контакт выступами хвостовика с ножевой пластиной и в результате их взаимодействия устанавливается ножевой пластиной 6 в паз 7.

В этом положении инклинометра начало шкалы дополнительной буссоли совпадает с направлением плоскости действия отклонителя, что позволяет взять прямой отсчет ее азимута. !

Для измерения угла и азимута искривления ствола скважины инкли- нометр приподнимают (чтобы он лег .на стенку ЛБТ) и снимают показания основного датчика. Затем инклинометр вновь опускают до остановки и по пряьнм показаниям дополнительной.буссоли устанавливают отклонитель в заданном направлении путем проворота колонны бурильных труб.

30 тахим образом, предлагаемое устройство обеспечивает повьзаение производительности труда при бурении наклонно-направленных скважин за счетс

15 повывения точности и надежности результатов измерени и (исключение ограничений по углу наклона ствола скважины и диаметру скважинного прибора), ;@ сокращения в два раза затрат времени на операцию визирования бурового инструмента (камплексирование замеров кривизны ствола скважины с замерами азимута плоскости

Я действия отклонителя).

1078042

Редактор Г. Волкова

Заказ 889/43 Тираж 564 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

ff

Фиг. Я, Вид4

Составитель Г. йлексеева

Техред - Л.Мартяшова КорректорЛ. Пилипенко