Локатор муфт и дефектов обсадных колонн скважин

 

Изобретение относится к области геофизических методов исследования обсадных нефтяных и газовых скважин при контроле технического состояния обсадных колонн (ОК). Цель - повьшение ази иутальной чувствительности при сохранении проходимости локатора (Л) в искривленных скважинах. Внутри немагнитного корпуса 1 Л помещена магнитная система, магниты 2 и 3 которой установлены полюсами навстречу друг другу. Между ними установлена индукционная катушка 4, а на их концах размешены концентраторы 5 маг ннтного потока. Сверху на корпус 1 надет цилиндрический полюсный накопечник (ПН) из чередующихся колец 6-9 из магнитомягкого материала и немагнитных колец 10-13. Кольца 6-9 расположены напротив магнитных полюсов . Внешняя поверхность ПН в поперечном сечении имеет форму овала, большой радиус которого равен радиус су ОК. На геофизическом кабеле 15 Л опущен в ОК 14. При движении в сква (/) жине Л может двигаться, находясь только в одном из двух устойчивых положений , вдоль поверхностей образованных большим радиусом ПН. Поскольку ствол любой скважины имеет отклонение от вертикали, Л будет прижат

СО)ОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (д1) 4 Е 21 В 47/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2!) 3897791/22-03 (22) 20.05.85 (46) 15.11.86. Бюл. № 42 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт нефтепромысловой геофизики (72) И.М.Барский, Д.А.Бернштейн и И.Г.Шайдуллин (532 622.241 (088,82 (56) Патент США ¹ 39406899 кл. 6 01 R 33/12, опублик. 1976.

Авторское свидетельство СССР № 605946, кл. Е 21 В 47/00, 1975. (54) ЛОКАТОР МУФТ И ДЕФЕКТОВ ОБСАД1П(Х КОЛОНН СКВА)!(ИН (572 Изобретение относится к области геофизических методов исследования обсадных нефтяных и газовых скважин при контроле технического состояния обсадных колонн (ОК) . Цель — повышение азимутальной чувствительности при сохранении проходимости локатора (») в искривленных скважинах.

Внутри немагнитного корпуса Л помещена магнитная система, магниты 2 и

3 которой установлены полюсами навстречу друг другу, Между ними установлена индукционная катушка 4, а на их концах размещены концентраторы 5 магнитного потока. Сверху на корпус 1 надет цилиндрический полюсный наконечник (ПН) из чередующихся колец

6-9 из магнитомягкого материала и немагнитных колец 10-13. Кольца 6-9 расположены напротив магнитных полюсов. Внешняя поверхность ПН в поперечном сечении имеет форму овала, большой радиус которого равен радиусу ОК. На геофизическом кабеле 15 Л опущен в ОК 14. При движении в скважине JI может двигаться, находясь только в одном из двух устойчивых положений, вдоль поверхностей образованных большим радиусом ПН. Поскольку ствол любой скважины имеет отклонение от вертикали, JI будет прижат к стенке ОК поверхностью большого радиуса. При отношении малой оси овала ПН к диаметру ОК, равному 0,8, зона касания ПН со стенками ОК составляет не менее 0,45 внутреннего пери1270304 метра 0К. В пределах этой зоны чувствительность к дефектам 0К внутри этой зоны не зависит от расстояния от полюсных поверхностей Л до дефекта.

2 ил.

Изобретение относится к геофизическим исследованиям скважин и может быть использовано при контроле технического состояния обсадных колонн и определения местоположения муфтовых и замковых соединений труб, сварных швов, трещин, порывов, смятий, утолщений, мест перфорации, коррозии и других локальных нарушений.

Цель изобретения — повышение азимутальной чувствительности при сохранении проходимости локатора:в иск,ривленных скважинах.

На фиг. 1 схематически изображено устройство, продольное сечение; на фиг. 2 — то же, поперечное сечение относительно оси обсадной колонЛокатор содержит герметичный немагнитный корпус 1, внутри которого помещена магнитная система, включающая постоянные магниты 2 и 3, установленные полюсами навстречу друг другу, и индукционную катушку 4 между ними. На концах магнитов 2 и 3 размещены концентраторы 5 магнитного потока. Сверху на корпус 1 локатора одет цилиндрический полюсный наконечник, состоящий из колец 6-9, выполненных из магнитомягкого материала, чередующихся с кольцами 10-13, выполненными из немагнитного материала. Наконечник установлен таким образом, чтобы кольца из магнитомягкого материала были расположены напротив магнитных полюсов локатора.В поперечном сечении полисный наконечник имеет форму овала (фиг.2), большой радиус которого равен радиусу обсадной колонны. Локатор, опущен в обсадную колонну 14 на геофизическом кабеле 15, 1

Устройство работает следующим об— разом.

При движении в скважине локатор с полюсным наконечником предлагаемой

5 формы может двигаться, находясь только в одном из двух устойчивых положений, соответствующих минимуму его потенциальной энергии — вдоль поверх ностей, образованных большим радиу1О сом закругления. Поскольку ствол любой скважины имеет отклонение от вертикали, локатор прижат к стенке обсадной колонны поверхностью большого радиуса закругления. При отноше15 нии малой оси овала к внутреннему диаметру обсадной колонны, равному

0,8, зона касания полюсных наконечников со стенками обсадной колонны составляет не менее 0,45 внутренне2О го периметра колонны, В пределах ,этой зоны чувствительность к дефектам обсадной колонны, лежащим внутри этой зоны, не зависит от расстояния от полюсных поверхностей локатора до дефекта. Дефект обсадной колонны, расположенной на границе зоны касания полюсного наконечника со стенкой обсадной колонны, регистриру ется с той же чувствительностью,как

36.если бы он находился на наименьшем

:расстоянии от магнитных полюсов локатора. Этот же дефект при применении полисных наконечников, внешняя поверхность которых в поперечном сечеЗ5 нии имеет форму окружности (как в прототипе), совсем не регистрируется, поскольку при этом дефект находится на таком расстоянии от магнитных полюсов локатора (18-20 мм), ког4р да чувствительность локатора падает в десятки раз, С учетом того, что чувствительность подобных магнитных локаторов падает в десять раз при увеличении расстояния от его магнит45 ных пОлюсОВ От 0 дО 5 мм зона Ос мотра" локатора предлагаемой конст04

Составитель Н.Кривко

Техред А. Кравчук

Корректор С.lileKMap

Редактор С.Лисина

Заказ á212/28. Тираж 548 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4

3 12703 рукции составляет не менее 0,5-0,55 периметра обсадной колонны, Формула изобретения

Локатор муфт и дефектов обсадных колонн скважин, содержащий магнитную систему, помещенную в герметичный корпус. из немагнитного материала, и полюсный наконечник, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения азимутальной чувствительности при сохранении проходимости локатора в искривленных скважинах, внешняя поверхность полюсного наконечника в поперечном сечении выполнена в форме, овала, большой радиус которого равен радиусу обсадной колонны.