Радиометрический каверномер для исследования скважин

 

Изобретение относится к промысловой геофизике. Цель - расширение функциональных возможностей за счет получения информации о профиле поперечного сечения ствола скважины. Устройство содержит корпус 1 с центраторами 2 и равномерно расположенные по окружности корпуса 1 пружины-лыжи 3,4,5 и 6. Посредине последних установлены источники 7,8,9 и 10 гамма-излучения. Пружины-лыжи 3-6 смещены относительно друг друга по образующим корпуса 1 на 0,3-0,4 м. Внутри корпуса 1 размещен детекторный блок, выполненный в виде детекторов 11, 12, 13 и 14 со свинцовыми экранами 15, 16, 17 и 18 и коллимационными окнами 19, 20, 21 и 22, направленными в сторону соответствующих источников. Устанавливают одинаковые масштабы записи по всем каналам измерения. Опускают устройство в скважину и регистрируют диаграммы. Производят совмещение по глубине точек записи путем последовательного смещения на величину смещения пружин-лыж 3-6. По значениям измеренных радиусов судят о среднем диаметре площади поперечного сечения и профиле поперечного сечения ствола скважины. Применение устройства позволяет повысить эффективности исследований скважины. 5 ил.

Изобретение относится к промысловой геофизике, а именно к устройствам, предназначенным для определения диаметра скважин. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет получения информации о профиле поперечного сечения ствола скважины. На фиг. 1 схематично изображен общий вид конструкции радиометрического каверномера; на фиг.2-5 приведены его поперечные сечения по плоскостям расположения детекторов и источников. На чертежах представлен каверномер с четырьмя пружинами-лыжами, расположенными равномерно по периметру через 90^о относительно друг друга и разнесенными относительно друг друга в осевом направлении на 0,3 м. Каверномер состоит из герметичного цилиндрического корпуса 1 с центраторами 2. На корпусе установлены четыре пружины-лыжи 3, 4, 5 и 6, в каждой из которых посредине установлен в специальном гнезде источник 7, 8, 9 и 10 гамма-излучения соответственно. В качестве источников применены выпускаемые источники Цезий-137 малой активности (пример 0,1-0,5 мг экв. R_a). Каждая последующая пружина-лыжа смещена по периметру относительно предыдущей на 90^о, причем пружины-лыжи разнесены относительно друг друга в осевом направлении на 0,3-0,4 м. Внутри корпуса установлен детекторный блок, содержащий четыре детектора 11. 12. 13 и 14 гамма-излучения, расположенные вдоль оси корпуса против соответствующих источников 7, 8, 9 и 10. Каждый детектор помещен в свой свинцовый экран 15, 16, 17 и 18. В экранах выполнены коллимационные окна 19, 20, 21 и 22, направленные в сторону источников 7, 8, 9 и 10 соответственно. Внутри корпуса размещен электронный блок 23, предназначенный для преобразования и передачи регистрируемой информации от каждого детектора на поверхность. Устройство работает следующим образом. Перед спуском каверномера в скважину в специальные гнезда, расположенные посредине пружин-лыж, устанавливают источники 7, 8, 9 и 10 гамма-излучения. Источники должны быть примерно одинаковой активности. После этого устройство устанавливают в калибровочный узел (не показан), представляющий собой заполненную буровым раствором трубу с диаметром, равным номинальному диаметру исследуемой скважины (d_ном). Устанавливают одинаковые масштабы записи диаграмм по всем четырем каналам измерения. Затем устройство опускают на забой скважины и производят при подъеме регистрации четырех диаграмм интенсивности гамма-излучения от каждого детектора 11, 12, 13 и 14 в масштабе записи, установленном в калибровочном узле. Поскольку каверномер центрирован в скважине с помощью центраторов 2, то каждая из четырех пружин-лыж 3, 4, 5 и 6, свободно прижимаясь к стенке скважины, скользит по стенке. При этом каждый из детекторов регистрирует диаграмму изменения интенсивности по стволу скважины в направлении своей пружины-лыжи, являющейся функцией радиуса в этом направлении. После окончания регистрации диаграмм устройство из скважины извлекают и производят повторную его калибровку в калибровочном узле. Обработка зарегистрированных диаграмм производятся следующим образом: - производят совмещение по глубине точек записи четырех диаграмм путем их последовательного смещения относительно друг друга на величину, соответствующую 30 см длины ствола скважины; - по каждой из четырех диаграмм поинтервально определяют абсолютные значения радиусов R₁, R₂, R₃ и R₄, используя существующую для данного прибора градуировочную характеристику R= f, где I_х - показания соответствующей диаграммы в определяемом интервале скважины; I_ном - показания в калибровочном устройстве; - по абсолютным значениям R₁, R₂, R₃ и R₄ судят о среднем диаметре, средней площади поперечного сечения и профиле поперечного сечения ствола скважины. Для повышения точности определения профиля поперечного сечения можно увеличить количество пружин-лыж до 6-8.

Формула изобретения

РАДИОМЕТРИЧЕСКИЙ КАВЕРНОМЕР ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ СКВАЖИН, содержащий герметичный цилиндрический корпус с центраторами, равномерно расположенные по окружности корпуса n пружин-лыж, в месте максимального изгиба которых установлены источники гамма-излучения, размещенный внутри корпуса измерительный детекторный блок, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет получения информации о профиле поперечного сечения ствола скважины, пружины установлены вдоль образующих корпуса на расстоянии 0,3 - 0,4 м друг от друга, а детекторный блок выполнен в виде n детекторов гамма-излучения со свинцовыми экранами и коллимационными окнами, направленными в сторону соответствующих источников гамма-излучения.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 32-2000

Извещение опубликовано: 20.11.2000        

---