Устройство для ориентирования отклонителя

 

Изобретение относится к области нефтегазодобывающей пром-ти и предназначено для бурения наклонно направленных скважин. Цель изобретения - повьшения надежности и расширение функциональных возможностей за счет обеспечения ориентирования отклонителя в наклонных скважинах. Внутри размещенного в диамагнитной трубе 1 прибора (П) 6 установлена рамка (Р) 8 с эксцентричным грузом 9. Ее ось вращения совпадает с осью П 6. Верхний 10 и нижний 11 датчики азимута размещены внутри Р 8 на осях, перпендикулярных плоскости, проходящей через ось П 6 и центр тяжести груза 9. Разрыв реохорда датчиков 10 и 11 расположен в главной плоскости Р 8 и установлен противоположно грузу 8 относительно оси П 6. Спускают в колонну бурильных труб на кабеле И 6 до посадки в упорное кольцо 4 в переводнике 2. Стрелка датчика 10 ориентирована по направлению север-юг. Датчик 11 расположен против магнита 3, установленного в переводнике 2, и его стрелка ориентирована по направлению магнита, совпадающего с плоскостью действия отклонителя. На поверхности снимают показатели датчиков 10 и 11, определяют их разность, и по ней судят об ази1 гутальном направлении отклонителя в скважине. Зенитный угол ствола скважины определяют с помощью установленного в Р 8 датчика 12. 1 ил. ел 00 со со О) 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1333768 А 1 (5D 4 Е 21 В 47/022

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3968880/22-0 3 (22) 21.10.85 (46) 30,08.87. Бюл. № 32 (71) Центральная лаборатория научноисследовательских и опытных работ

Производственного объединения "Куйбышевнефть (72) П.П.Галанов, А.С.Эрлих и А.М.Моисеев (53) 622.241(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 796397, кл. Е 21 В 47/022, 1979.

Авторское свидетельство СССР № 744121, кл. Е 21 В 47/022, 1977. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОРИЕНТИРОВАНИЯ

ОТКЛОНИТЕЛЯ (57) Изобретение относится к области нефтегазодобывающей пром-ти и предназначено для бурения наклонно направленных скважин. Цель изобретения — повышения надежности и расширение функциональных возможностей за счет обеспечения ориентирования отклонителя в наклонных скважинах.

Внутри размещенного в диамагнитной трубе 1 прибора (П) 6 установлена рамка (Р) 8 с эксцентричным грузом 9.

Ее ось вращения совпадает с осью П 6.

Верхний 10 и нижний 11 датчики азимута размещены внутри P 8 на осях, rieprre zzyxspzan плоскости, проходящей через ось П 6 и центр тяжести груза

9. Разрыв реохорда датчиков 10 и 11 расположен в главной плоскости P 8 и установлен противоположно грузу 8 относительно оси П 6. Спускают вколонну бурильных труб на кабеле ll б до посадки в упорное кольцо 4 в перевод-. нике 2. Стрелка датчика 10 ориентирована по направлению север-юг. Датчик

11 расположен против магнита 3, установленного в переводнике 2, и его стрелка ориентирована по направлению магнита, совпадающего с плоскостью действия отклонителя. На поверхности снимают показатели датчиков 10 и 11, определяют их разность, и по ней судят об азимутальном направлении отклонителя в скважине. Зенитный угол ствола скважины определяют с помощью установленного в P 8 датчика 12.

1 ил.

1333768

Изобретение относится к бурению наклонно-направленных скважин в нефтегазодобывающей промышленности, а именно к устройствам для ориентирова6 ния отклонителей в скважине.

Целью изобретения является повышение надежности работы и расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения ориентирова- lð ния отклонителя в наклонных скважинах.

На чертеже приведена принципиальная схема устройства для ориентирования отклонителя.

Устройство состоит из диамагнитной бурильной трубы 1 со стальным переводником 2, в котором установлен магнит 3 и упорное кольцо 4. Магнит

3 экранирован от корпуса переводника диамагнитным стаканом 5 и установлен в плоскости действия отклонителя в скважине (не показан). с

Прибор 6, размещенный в диамагнитной трубе и спускаемый на кабеле 7, содержит поворотную рамку 8 с эксцентричным грузом 9 и два датчика . азимута — верхний 10 и нижний 11, которые жестко связаны между собой, выполнены в виде реохорда и магнитной 30 стрелки (электромагнитной буссоли) и установлены один над другим на расстоянии, исключающем влияние, магнитных масс на показания верхнего датчика 10. В поворотной рамке 8 установлен датчик 12 зенитного угла, причем плоскость рео 6орда датчика зенитного угла совпадает с главной плоскостью рамки. Рамка 8 установлена внутри прибора на опорах 13, а ось вращения щ рамки совпадает с продольной осью .прибора. Датчик 10 азимута и датчик

11 размещены внутри рамки 8 на осях, которые лежат в одной продольной плоскости и перпендикулярны плоскости, проходящей через ось прибора и центр тяжести эксцентричного груза 9, т.е. главной плоскости рамки, а разрыв реохорда (начало отсчета по азимуту). каждого датчика азимута расположен в главной плоскости рамки и установлен противоположно эксцентричному грузу относительно оси прибора.

Такая конструкция обеспечивает жесткую связь верхнего и нижнего датчиков азимута, имеющих одну базу отсчета, а также возможность надежной работы как в вертикальном, так и в наклонном стволе скважины.

Длина поворотной рамки 8 подбирается с таким расчетом, чтобы исключить влияние магнитных масс на показания верхнего датчика 10 азимута, Устройство работает следующим образом.

В колонну бурильных труб спускают на кабеле прибор 6 до.посадки его на упорное кольцо 4 в переводнике 2. В таком положении верхний датчик 10 азимута находится в диамагнитной трубе 1, а его чувствительная стрелка ориентирована по направлению северюг. Нижний датчик 11 азимута при этом расположен против магнита 3 переводника 2, à его чувствительная стрелка ориентирована по направлению магнита, совпадающего с плоскостью действия отклонителя. На поверхности снимают показания обоих датчиков и определяют их разность, которая показывает азимутальное направление отклонителя в скважине.

Для более точного определения азимута направления отклонителя в скважине замеры повторяют 2 — 3 раза, поднимая и опуская прибор на 2 — 3 метра.

В вертикальном стволе поворотная рамка может занимать произвольное положение, поэтому каждый раз датчики азимута могут иметь различные показания. Однако, разница показанийверхнего и нижнего датчиков азимута благодаря их жесткой связи является величиной постоянной. Зная азимут направления действия отклонителя в скважине, при необходимости поворачивают последний с помощью колонны бурильных труб в заданное направление без подъема прибора 6 на .поверхность. Для проверки правильности установки отклонителя в заданном направлении замеры повторяют. Затем поднимают прибор на поверхность и начинают бурение.

По мере набора зенитного угла прибор спускают в колонну бурильнь|х труб до посацки в упорное кольцо 4.

Поскольку поворотная рамка 8 имеет возможность поворачиваться за счет эксцентричного груза 9 вокруг продольной оси прибора, а начало отсчета по азимуту обоих датчиков при этом устанавливается в плоскости кривизны ствола скважины, то верхний датчик !0 покажет азимут плоскости искривления ствола, а нижний датчик

1333768

11, расположенный против магнита 3, покажет положение отклонителя отноУстройство для ориентирования от-. клонителя, содержащее диамагнитную трубу с переводником, магнит, установленный в переводнике в плоскости действия отклонителя в скважине, и

Составитель А. Цветков

Техред Л.Сердюкова Корректор В. Гирняк

Редактор А. Долинич

Заказ 3932/27

Тираж 532 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 сительно плоскости искривления ствола. При этом плоскость реохорда датчика зенитного угла также совмещается с плоскостью кривизны ствола скважины, т.е. занимает вертикальное положение, и с его помощью определяют зенитный угол ствола скважины. 10

Зная параметры наклонного ствола и положение отклонителя, в случае необходимости, корректируют направление отклонителя, причем в наклонном стволе благодаря жесткой связи датчи- 1б ков азимута и снятия их показаний при. одном положении прибора также обеспечивается высокая точность определения положения отклонителя.

Формула изобретения размещенный в диамагнитной трубе прибор с двумя жестко связанными между собой датчиками азимута, выполненными в виде реохорда и магнитной стрелки и установленными один над другим на расстоянии, исключающем влияние магнитных масс на показания верхнего датчика, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности в работе и расширения функциональных возможностей за счет обеспечения ориентирования отклонителя в наклонных скважинах, оно снабжено установленной внутри прибора рамкой с эксцентричным грузом, ось вращения которой совпадает с осью прибора, и; датчиком зенитного угла, установленным в рамке, при этом оба датчика азимута размещены в рамке на осях, перпендикулярных плоскости, проходящей через ось прибора и центр тяжести эксцентричного груза, а разрыв реохорда каждого датчика азимута расположен в главной плоскости рамки и установлен противоположно эксцентричному грузу относительно оси прибора.