Устройство для измерения угла искривления скважины

 

СОЮЗ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09) (И) сЮ 4 E 21 В 47 022 (21) 3752921/22-03 (22) 19.06.84 (46) 07,02.86. Бюл. H 5 (71) Грозненский ордена Трудового

Красного Знамени нефтяной институт им. акад. М,Д,Миллионщикова (72) Д.А.Бородин, В.Н.Есауленко и С.В.Есауленко (53) 622.24.1.7(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 473007, кл. Е 21 В 47/022, 1974.

Авторское свидетельство СССР

Ф 516808, кл. Е 21 В 47/022, 1974. (54)(57) УСТРОЙСТВО.ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

УГЛА ИСКРИВЛЕНИЯ СКВАЖИНЫ, содержащее рамку с эксцентричным грузом, источник энергии и преобразователь угла поворота, связанный с каналом связи, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности работы, оно снабжено панелью, закрепленной в рамке, и дросселем, а преобразователь угла поворота выполнен в виде струйного генератора, состоящего из

tJ-образной трубки, частично заполнен. ной жидкостью струйного элемента, сопла питания, приемного и выходного сопл, связанных между собой коммутационными каналами, размещенными внутри панели, при этом струйный элемент выполнен в виде углубления в стенке канала между приемным соплом и соплом питания, а источник энергии размещен в эксцентричном грузе и выполнен в виде баллона со сжатым газом, выход которого через дроссель соединен с соплом питания, причем приемное сопло соединено с концом 0 -обраэнбй трубки, а выходное сопло подключено к каналу связи.

50

1 12098

Изобретение относится к буреник скважин, а именно к технике для геофизических исследований скважин, точнее к устройствам для измерения пространственного положения скважины в процессе бурения.

Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение надежности устройства, в работе.

На чертеже изображено устройство 10 для измерения угла искривления скважины, общий вид.

Устройство, размещаемое над долотом в контейнере (не показан), состоит из рамки .1; выполненной, например, в виде герметичной камеры, свободно вращающейся в опорах 2 и 3, 0-образной трубки 4, жестко закрепленной, например, на панели 5, внутри рамки 1 и заполненной жидкостью 6 (например, ртутью), оставляя свободный объем 7 в каждом колене трубки 4.

На нижней стенке рамки 1 эксцентрично жестко .закреплен баллон 8 со сжатым газом, выполняющий функции источника энергии и одновременно эксцентричного груза рамки 1. Для обеспечения постоянства расхода газа на баллоне 8 установлен редуктор 9 постоянного сечения. Система сопел 10-12 соответственно питания, приемное и выходное и поверхность специального профиля 13 (струйный элемент) образуют вместе с объемом 7

4- образной трубки 4 струйный генератор, При "òîì приемное сопло 11 соединено с одним из концов трубки 4 переводником 14. Выходное сопло 12 подключено к каналу связи и связано через гидроусилитель с регистратором импульсов (не показаны), Работа устройства основана на эффекте Коанда — свойстве струи изменять направление при наличии поверхности специального или нужного профиля путем прилипания струи жидкости или газа к расположенной вблизи твердой стенке.

Устройство работает следующим образом.

Поток газа из сопла 10 питания обтекает поверхность специального профиля 13 и заполняет свободный объем 7 и -образной трубки 4 через отверстие приемного сопла 11, В результате заполнения газом свободного объема 7 U --образной трубки 4 перед приемным соплом 11 у поверхности специального профиля 13 создается

37 2 противодавление, что вызывает отрыв потока газа от нее и переход этого потока в выходное сопло 12 и далее на гидроусилитель (не показан).

При этом давление в выходном сопле 12 возрастает скачкообразно и удерживается на максимальном значении до тех пор, пока противодавление в приемном сопле 11 не снизится до величины, при которой поток вновь обтекает поверхность специального профиля 13 и, следовательно, заполняет свободный объем 711 -образной трубки 4, Давление в канале за выходным соплом 12 меняется П-образно, а- в канале эа соплом 11 - пилообразно.

Частота колебаний определяется уравнением

1= †) М

rye f — частота колебаний, Гц, — постоянный коэффициент, зависящий от конструктивных особенностей генератора;

- свободный объем 7 0 -образной трубки 4, смз.

С изменением угла искривления скважины рамка 1 с эксцентричным грузом 8 поворачивается под действием силы тяжести и 0 -образная трубка 4 располагается в плоскости искривления скважины. При этом часть жидкости перетекает в свободный объем 7 0 -образной трубки 4, уменьшая его, и следовательно, время на заполнение его газом

I сокращается, а частота колебаний струйного генератора увеличивается.

Таким образом, частота колебаний струйного генератора с переменной емкостью описанного вида пропорциональна углу поворота, т.е. углу искривления скважины. Далее серия пневматияеских импульсов, полученных на струйном генераторе, посредством гидравлического усилителя преобразуется в серию мощных гидравлических импульсов промывочной жидкости, которые регистрируются прибором на устье скважины. По полученным сигналам появляется реальная возможность осуществления управления процессом проводки скважины

Преимуществом данного устройства перед известным является простота его конструкции и высокая надежность, обусловленная отсутствием подвижных механических частей, прежде всего узла карданного подвеса планки-маятника.

Данное устройство обладает высокой

4 в и3роусиюитемю и рва ыЕтротОру

Составитель А.Цветков

Техред Т.Тулик Корректор И.Эрдейи

Редактор И.Николайчук

Тираж 548

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 479/40

Подписное

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

3 1209837 4 точностью преобразования, обусловлен- усилитель и частота следования их ной непосредственным преобразованием соотвтствует полосе пропускания гидугла поворота в частоту пневматичес- равлического канала связи забоя с ус:ких импульсов, тьем скважины. Виброустойчивость устПараметры предлагаемого устройства ройства соответствует виброустдйчивос хорошо согласуются с параметрами гид- ти известных струйных элементов, равлического канала связи, так как Упрощение конструкции и повышение импульсы давления, полученные на струй надежности в работе обуславливают ном генераторе, без дополнительных экономический эффект от применения преобразований передаются на гидро- 1б устройства.