Устройство контроля искривления скважины

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„49 А1

В 4702 g g E di /

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /",,, g

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 4106193/03-22 (22) 09,06,86 (46) 23.04,88. Бюл. В 15 (7 1) Тюменский индустриальный институт им; Ленинского комсомола (72) Ю.А. Савиных (53) 622.24 1(088.8) (56) Грачев Ю.В., Варламов ВЛ.

Автоматический контроль в скважинах при бурении и эксплуатации. — М.:

Недра, 1968, с. 328.

Авторское свидетельство СССР

В 313970, кл. Е 21 В 47/02, 1969. (54) УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ ИСКРИВЛЕНИЯ

СКВАЖИНЫ (57) Изобретение относится к технике геологоразведки. Цепь изобретения — обеспечение контроля искривления скважины в процессе бурения.

Устр-во содержит корпус 3, в котором установлен эксцентричный груз 10 и акустический датчик. Последний выпол. нен в виде цилиндрических звукопогло. щающих резонаторов 1 разной длины.

На внутренней поверхности корпуса установлен подшипник 3. На внутрен1390349

С ГГ

2 IIV 1 ней обойме 5 последнего закреплена полая втулка 6 с вертикальным пазом для сообщения ее полости с полостя,ми резонаторов 1, закрепленных на внешней обойме ?. На обойме 5 закреплен груз 10, При отклонении направления буровой скважины от заданного втулка 6 с пазом посредством груза

l 10 совмещается с отверстием 8 в обой!

Изобретение относится к вопросам геологоразведочного дела, а более ! конкретно к контролю параметров искривления буровых скважин.

Цель изобретения — обеспечение возможности контроля искривления ! скважины в процессе бурения.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство; на фиг. 2 — то же, гоперечный разрез; на фиг. 3— спектрограмма со звукопоглощающими частотами, Устройство контроля искривления скважины имеет акустический датчик, выполненный в виде цилиндрических звукопоглощающих резонаторов 1 разной длины, которые. размещены по ок ружности на внешней обойме 2 подшипника 3, установленного на внутренней поверхности корпуса 4 устройства.

На внутренней обойме 5 подшипника 3 закреплена полая втулка 6 с вертикальным пазом 7, ширина которого равна ширине звукопоглощающих отверстий 8, расположенных на одинаковом уровне от торца обоймы 5 и соединен« ных проходными каналами 9 с резонаторами 1. Для обеспечения вращения .втулки 6 при отклонении устройства от вертикальной оси и для открывания отверстий 8 резонаторов 1 в подшипнике 3 на внутренней его обойме закреплен эксцентричный груз 10.

Устройство работает следующим образом.

В процессе проходки скважины буровой снаряд отклоняется от заданного направления. При этом под действием эксцентричного груза 10 полая втулка 6 поворачивается на подшипнике 3, закрепленного в корпусе 4 ме 5 и с одним из резонаторов 1.

На спектрограмме фиксируется уменьшение значения амплитуды по частоте

f = 700 Гц. Для исправления направления буровой скважины необходимо путем поворота буровой колонны в сторону юга добиться минимального значения амплитуды на спектрограмме с частотой в 650 Гц. 3 ил, устройства и занимает положение, при котором вертикальный паз 7 открывает одно из звукопоглощающнх отверстий

8, соединенных проходными каналами

5 9 с цилиндрическими резонаторами 1.

Вследствие этого, согласно соотношению где f — частота поглощения, Гц, F — - площадь звукопоглощающего

2. отверстия, м

Ч вЂ” объем внутренней полости ре3 зонатора, м

Ь вЂ” высота проходного канала, м;

С вЂ” скорость. звука, м/с из спектра шума бурового снаряда одним из резонаторов поглощается частота f, что вызывает уменьшение амплитуды на спектрограмме с известными звукопоглощающими частотами цилиндрических резонаторов 1. Это является сигналом об отклонении скважины от заданного направления, для исправления которого необходимо повернуть колонну бурильных труб с буровым снарядом в требуемую сторо30 ну, контролируя при этом свои действия по спектрограмме, добиваясь минимального значения амплитуды звукового сигнала на заданной частоте f, Например, на спектрограмме (фиг. 3, б) зафиксировано минимальное значение частоты f = 650 Гц, соответствующее заданному направлению буровой скважины.

При отклонении направления буро40 вой скважины от заданного, например на юго-запад, полая втулка 6 с вер1390349

\ тикальным пазом 7 посредством эксцентричного груза 10 совмещается с отверстием 8 через проходной канал 9 с одним из цилиндрических резонато5 ров 1 и на спектрограмме (фиг. 3,в) фиксируется уменьшение значения амплитуды по частоте f = 700 Гц. Для исправления направления буровой скважины необходимо путем поворота буровой копонны в сторону юга добиться минимального значения амплитуды на спектрограмме с частотой в 650 Гц.

В отличие от известных приборов данное устройство позволяет значительно повысить производительность бурения за счет обеспечения непрерывности контроля за искривлением скважины в процессе .бурения.

Формула изобретения

Устройство контроля искривления скважины, включающее корпус, установленные в нем эксцентричный груз и акустический датчик, о т л и ч а.ющ е е с я тем, что, с целью обеспечения контроля искривления скважины в процессе бурения, акустический датчик выполнен в виде цилиндрических звукопоглощающих резонаторов разной длины, устройство снабжено установленным на внутренней поверхности корпуса подшипником, закрепленной на внутренней обойме последнего втулкой с вертикальным пазом для сообщения ее полости с полостями резонаторов, причем последние закреплены на внешней обойме подшипника, а эксцентричный груз — на внутренней обойме подшипника.

1390349 дщ,у р дщ as co

Тираж 531

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

Редактор Г.Гербер

Заказ 1744/33

ИО 700

Фие.Я

Составитель В.Столчнев

Техред М.Дидык

Корректор С.Черни