Устройство для определения угла наклона и искривления скважин

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

4 Е 21 В 47/022

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

lC

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3?94013/22-03 (22) 24.09.84 (46) 23.06.86. Бюл. № 23 (71) Криворожский ордена Трудового Красного Знамени горно-рудный институт (72) П. Д. Петренко, П. С. Хуторной, Г. И. Мороз и В. А. Корж (53) 622.242 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 889836, кл. Е 21 В 47/022, 1979.

Авторское свидетельство СССР № 981599, кл. F 21 В 47/022, 1980. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УГЛА НАКЛОНА И ИСКРИВЛЕНИЯ СКВАЖИН, содержащее корпус с размещенными в нем торами, емкости которых частично заполнены токопроводящей жидкостью, и чувствительные элементы с выводами, соединенными с измерительной схемой, отличающееся тем, что, с целью повы„„SU„, 1239289 А1 шения точности, быстродействия и расширения диапазона измерений, оно снабжено группой одинаковых торов, объединенных в шаровидную клетку, ось которой совпадает с осью корпуса, при этом торы размещены равномерно по окружности с возможностью их пересечения в нижней и верхней частях клетки, а емкости торов соединены в верхней и нижней частях и образуют один резервуар, наполовину заполненный токопроводящей жидкостью, причем в каждом из торов на его внутренней периферийной поверхности размещен чувствительный элемент, в качестве которого использован реохорд с двумя разомкнутыми и одним центральным выводами, разомкнутые выводы установлены в верхней части клет- «э ки и связаны с измерительной схемой, с которой соединен центральный вывод, обгций для всех чувствительных элементов.

С:!

239289

Изобретение относится к технике бурения и предназначено преимущественно для измерения угла наклона и искривления глубоких скважин на подземных и открытых работах.

Цель изобретения — — повышение точности, быстродействия и расширение диапазона измерений.

На фиг. 1 показано устройство, общий

Бид; на фиг. 2 — группа торов в виде шаровидной беличьей клетки; на фиг. 3 — диаметральный разрез отдельного тора.

Устройство состоит из цилиндрическогоп корпуса l, содержащего посредине своей длины группу торов, образующих шаровидную беличью клетку 2. Торы размещены равномерно по окружности и пересекаются в верхней 3 и нижней 4 частях клетки, продольная ось 5 которой совпадает с осью !

<О, !Pc>I !. Пустотелости группы торов соо() l! iPHi>! между собой и образуют один

:б;1, и („ ; ic<)HH I!i и< зсрвуар, наполовину 33-!

?олн(ннь?й токопроводящей жидкостью 6. В

<я;и тыэ!! Горе но г>нутрснней периферийной и:Бс;)x!IOcTH размещен чувствительный эле,.»П>: 7> фиксирующий изменение уровня

:-:. «Дкости, вызванное искривлением скважи?ь: 8, Г!увст(3ительный элемент 7 каждого

io;!i Б ннжп(й ?асти 4 клетки 2 Бьшолнен

°;,",Омкнутым, образуя два верхних (фиг. 3) вывода 9 ня измерительную схему, а в и;.р,!Ip(t ч сти 3 снабжен центральным выВодом >, Общим для всех чувствительных

»лементон, подключенным к той же измерит< 73iloi схеме. Все торы и соотве. ственно чу пгтвител Ilb!p элементы последовательно пронумерованы от до и. Участки чувствительного элемента 7 каждого тора, от верха(й части 3 шаровидной беличьей клетки ,::.r> нижней 4, Бк;Ilo>i»Hbi в схему как плечо .. Вм»рительногo моста„а весь чувствитель1;ый элемент тора является полумостом, f, >7клю и ние которого в измерительнук) схеМ > I i ÎÇÁÎ, I Я(. Г (JПРСДСЛЯ Ь Вэа И Vl НО ПРОТИВО!10ЛО>кные няпрявле! Ня отклонения скважины, и<> тяpèровочным таблицам — зенитный

Н:1 и М $T 3Л Ы 11>! и > Г .. Hl ..,..,) >1 !,(. I!T Р И Р О В 3 Н И Я

f сьза:-кается центргГоряня и искривления «квяжин, пробуреHHE!x

В лк)бых плоскостях )?аклона. Г1ри коли I е."(cГве торон, .яаном и можно непосредствеHно !?о тярирово Iftbllvl таблицам опредслить 2П нянряв,lplIHH някл(ня I3 I1.70cêîcтях Г()ров с т()чпостью -= и мегодом ин 1 i "р . (>! i я пи I t — л ю О 0 е от кл 0 н с I I и (. ?3 и р О м с: «< >> Г ) -i H hl X П Л 0 С К 0 С Т и Х .

Уст(>ойст!30 работа»- следу?о цим образом.

Пр!«Измср<ч?иях угла наклона и искрив,1»«!>?н (:к)33жнн ус Гройство, имею!цее соб("t i3Clf IiI>I(. li(!Н, PBTÎPE>l, ЖСCTKO 33КРЕПЛЯ(. ТСЯ с,f()cf>I;loRIII,Ii fH штангами нли I. îìåiöàåòñÿ в рОис ГБ(), i,. I H цент!) иро?33 н !«я сквя ж и нных ,,! «Н,О !>П С(,1И 1,»1 ГР;11 0() )!3 II(Т, КОТОР<)(3 В

1О

t5

4$ >0

55 свою очередь подсоединяется к досылочным штангам и без проворачивания подается соосно в устье скважины 8, при этом снимаются первичные показания измерительных приборов. Затем устройство подается в скважину на установленный интервал с помощью наращиваемого става легких сборных досылочных штанг. HB каждом интервале снимают данные о величинах 3зимутяльного и зенитного углов.

Если скважина 8 вертикальная, то уровень электропроводящей жидкости 6 занимает строго горизонтальное положениее (фиг. !) и на выходе измерительного прибора сигнала нет. Г1ри отклонении скважины от вертикали уровень жидкости занимает новое положение и чувствительный элемент 7 одногO из группы торов, последовательно flpoнумерованных на схеме, дает наибольший сигнальный импульс, по которому при помоIII!! !",?РИООБОЧНЬ!Х Т301ИЦ 0:!Р(. С.!НЕТ»Я правление отклонения скважины (азимута IE>HЫй У Г07) И В(ЛИЧИ!id VГЛH Нс«Д !ОPИЗОIIв том Б градусах (зенитный у?ол}. Этим обеспечивается быстрота измерений. (!» >! больше торов совме?цено в беличьей клетке

2, тем точнее определяют язимутальный угол.

Более точное значение «i(>: ожет опр» !сЛЯТЫ Я ПУТ(. M ИНТЕРПОЛЯЦИИ I ÎК:>. 31!Ий (Оседних !увствительных элем(.н."Оа 7.

Размещение группы тороп !3 EIEI7» «?яровидной беличьей клетки 2 позаоляет c;i(лять устройство универсальным, пригодным для измерений любых углов наклоня и искривления скважин, пробуренных в различных плоскостях наклона. При измерсниях восходя!Цих и нисходящих cKE)3>KHH устройстВО полается а скважину в таком положении, кяк изображено на фиг. 1. но при измерении ни<ходящих скважин кабел ° переклю.-?ается с нижней части устройства В Бсрхнкно, Гд» также выполнены соот!Ветст(33:?оц?ис выводы проводников, а легки». 7((>с!..ло IH!>I» Il!тя)ггн

ПОД - 0(.ДИНЯЮТСЯ (. Д,>"! ОЙ «»Г(Р(>НЬ!.

Благодаря наличия г; -.Ппь! торов с размен?(?иными в IIHx чувствительными элеMPHT3i>fH И ЖИДКО(.ТНОГО КО!?ТЗКТ3 IIЗМСР»НHC углов наклона и искрив. и ния < квяжин осу?цествляется бесступенчато, бьитро и с ВысоКой ГОЧ!IOCThfO, ЧТО ЯБЛ>1»ТСЯ il(0.)ХОЛИМ ЫМ условием при о!!релслснии про»тря!Гствс Ного положе !ия глубоких скважин. Кяжды>!

Тор шаровидной беличьей клетки, Б згвисимост,! o! Някло ta менискя жидкости, x:îæpr > К333ТЬ Л Вя !33(!ИМНО IIP01 HI301i0,70>3< IIE!X Няправ Гн-ния наклона скважины и одiiol3p(xIpHHo --- Величину вертикал!>Ног<) уl,!3 няд

Гори. 30нтом, поэтом>> и м ССГся Воз,!Ож ПО» Гь опрсд(.л)ггь по таблицам тари рOВКИ я-;?1!I ЫЙ И ЗЕНИТ)1 Ый >Г. ) I ОДНО!>Р> МЕ ?Н! i что зн я III! »л! Ио ускоряет Ilpoi>åññ измер»llий.

УС1 роЙСТBО ll03ВОЛЯеТ И 3М(pH1 Ü HСK(>Hi>.1(. ! Н» скВажин, IlpGF)3;реннь?. > I>,?юоОН пл(«(i;(}»I I, I <) i 3 и, ", I() б 0 > « d I « «, ?3, I е I >! i I

1239289 (

Редактор H. Марголина 7екред I!. Берег Е«р1)ектор, I 11а аР

Заказ . 3366/28 1 "Iiëæ 51а I,iil,iii ll. 0, ВНИИ11И 1с -y .догтаеино u когиитета (.(.Р

113635. Моекаа, 1 !6, 1-а; а гк,:я иа:: д 4

Фидия, Illii1 .:11ате г,.:, . У:«-ород. ул. 11рое;.;и, я,