Устройство для определения проходимости обсадной колонны по стволу скважины

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОХОДИМОСТИ ОБСАДНОЙ КОЛОННЫ ПО СТВОЛУ СКВАЖИНЫ, содержащее корпус с размещенной в нем электрической схемой, механический блок с рычажношарнирньп и узлами, соединенными попарно жесткими стержнями, о т л ицающееся тем, что, с целью повышения точности контроля проходимости обсадной колонны, оно снабжено дополнительным механическим блоком и гибким звеном, установленным между механическими блоками, причем гибкое звено имеет датчик угловых перемещений, связанный с электрической схемой. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (и) (5D4 Е 21 В 47 08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3763611/22-03 (22) 11.07.84 (46) 30 ° 12.85 ° Бюл.У 48 (71) Всесоюзный научно-исследователь. ский и проектно-конструкторский институт геофизических методов исследований, испытания и контроля нефтегазоразведочных скважин (72) А.И.Барышников, А.П.Загайнов и Л.А.Арнополина (53) 622.241.5(088 ° 8) (56) Булатов А.И., Измайлов Л.Б., Лебедев О.А. Проектирование конструкций скважин. М.: Недра, 1979.

Авторское свидетельство СССР

У 457789, кл. E 21 В 47/08, 1973, (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ПРОХОДИМОСТИ ОБСАДНОЙ КОЛОННЫ ПО

СТВОЛУ СКВАЖИНЫ, содержащее корпус с размещенной в нем электрической схемой, механический блок с рычажношарнирными узлами, соединенными попарно жесткими стержнями, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности контроля проходимости обсадной колонны, оно снабжено дополнительным механическим блоком и гибким звеном, установленным между механическими блоками, причем гибкое звено имеет датчик угловых перемещений, связанный с электрической схемой.

1 1201

Изобретение относится к геофизи- ческим методам контроля технического состояния буровых скважин и может быть использовано при оценке проходимости колонны обсадочных труб по стволу скважины.

Цель изобретения — повышение точности контроля проходимости обсадной колонны.

На фиг.1 показано устройство для 10 определения проходимости обсадной колонны по стволу скважины; на .фиг.2 — гибкое звено с датчиком угловых перемещений.

Устройство (фиг.1) содержит кор- 15 пус 1, верхние 2 и нижние 3 рычаги, гибкий узел 4 и узел 5 с размещенной в нем электрической схемой. Верхние и нижние рычаги попарно шарнирно связаны жесткими стержнями (полозья- 20 ми) б так, что корпус, рычаги и полозья образуют замкнутую жесткую фигуру — параллелограмм, высота которого (расстояние от полоза до корпуса) устанавливается в скважине с 25 помощью электродвигателя в соответствии с геометрическими размерами спускаемой обсадной колонны.

Гибкое звено (фиг.2) с датчиком угловых перемещений состоит из кор- 30 пусов 7 и 8, соединенных посредством шарового шарнира, и копирующего элемента 9, установленного на подшипниках 10 - 12, два из которых (10 и

12) закреплены в корпусе 7, а третий (11) — в корпусе 8. На копирующем

35 элементе во взаимно перпендикулярных плоскостях установлены датчики 13 и

14 и закреплен отвес 15, стабилизирующий положение этих датчиков, пос40 тоянно устанавливая один из них в плоскости зенитного искривления, а второй в направлении азимутального искривления скважины. Часть копирующего элемента, на которой укреплены

45 датчики, выполнена упругой, например из стали, а в качестве датчиков 13 и 14 использованы преобразователи деформаций (например, тензорезисторы) .

Устройство со сложенными рычагами и прижатыми к корпусу полозьями спускают в скважину на каротажном кабеле.

На намеченной глубине верхние рычаги

2 по команде с поверхности открываются посредством электродвигателя на определенный угол и затормаживаются. Их положение ограничивается концевым выключателем, установленным

499 2 на поверхности и настроенным по калибровочному устройству. Связанные шарнирно нижние рычаги устанавливают полозья параллельно корпусу устройства так, что окружность, описываю щая полозья, соответствует типоразмеру спускаемой обсадной колонны.

Устройство при движении по скважине повторяет траекторию движения обсадной колонны, а копирующий элемент определяет вписываемость гибкой обсадной колонны на искривленных участках скважины. Данные об искривлении имитируемой обсадной колонны снимаются с копирующего элемента посредством щеточно-коллекторного узла и электрической схемы и передаются на поверхность IIQ каротажному кабелю.

При расклинивании прибора в месах резких перегибов, сужений, жела бов и уступов путем реверсирования электродвигателя по команде с поверхности рычаги складываются и таким образом преодолеваются сложные участ ки.

По результатам измерений прогнозируется поведение обсадной колонны в процессе ее спуска, напряженное состояние наиболее слабых ее элементов, величины прижимающих усилий на стенки скважины, силы сопротивления движению и, в итоге, вероятность дохождения обсадной колонны до проектной глубины или необходимость проработки отдельных участков ствола скважины.

При бурении скважин большого диаметра трудно обеспечить жесткость нижней части бурильной колонны соответственно жесткости обсадных труб проектной обсадйой колонны, что создает большие трудности при подготовке ствола скважины к креплению.

Локальные перегибы ствола и сложная форма поперечного сечения скважины предопределяют неэффективность известных методов определения проходимости обсадных труб с использованием результатов инклинометрии, что требует создания специальных приборов по непосредственному контролю в скважине проходного диаметра и степени перегиба спускаемых обсадных колонн, Использование предлагаемого устройства повышает точность определения проходимости обсадной колонны

1в скважине, что повышает технико1экономические показатели бурения.

1201 99

Составитель Н.Кривко

Редатор А.Огар Техред A,A÷ Корректор А. Тяско

Заказ 7976/32 Тираж 539 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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