Прибор электромагнитного каротажа в процессе бурения



Прибор электромагнитного каротажа в процессе бурения
Прибор электромагнитного каротажа в процессе бурения
Прибор электромагнитного каротажа в процессе бурения
Прибор электромагнитного каротажа в процессе бурения

 


Владельцы патента RU 2506611:

Беляков Николай Викторович (RU)

Изобретение относится к области электромагнитной геофизической разведки и может быть использовано для проведения электромагнитного каротажа скважин. Сущность: устройство содержит корпус (1), выполненный в виде цельнометаллического цилиндра. В корпусе (1) установлено не менее двух приемных (2) и двух передающих (3) антенных узлов, соединенных с блоком электроники (4). Внутри корпуса (1) высверлены два продольных отверстия (5,6), одно из которых (5) выполнено сквозным для пропуска бурового раствора, а в другом (6) размещен блок электроники (4). Технический результат: повышение износоустойчивости прибора, увеличение его срока службы. 4 ил.

 

Изобретение относится к области геофизических исследований в скважинах, а именно к приборам электромагнитного каротажа, и может быть использовано для измерения электрических характеристик горных пород в процессе бурения скважин на нефть и газ, а также геонавигации в процессе бурения.

Известны приборы электромагнитного каротажа в процессе бурения (RU 2231091, G01V 3/28, 2004; US 4808929, G01V 3/28, 1989; US 5530358, G01V 3/10, 1996; RU 2392644, G01V 3/30, 2010), содержащие передающие и приемные антенные узлы, расположенные в корпусе, выполненном в виде металлической трубы, входящей в колонну бурильных труб. Антенные узлы соединены с блоком электроники, обеспечивающем в процессе бурения измерение удельного электрического сопротивления (УЭС) горных пород.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому прибору является прибор электромагнитного каротажа в процессе бурения (RU 2392644, G01V3/30, 2010), содержащий металлический корпус, в котором установлено не менее двух приемных и двух передающих антенных узлов, соединенных с блоком электроники.

При этом в качестве металлического корпуса используется труба для протока бурового раствора, внутри которой установлен баропрочный охранный кожух для размещения блока электроники.

Недостатком известного прибора электромагнитного каротажа в процессе бурения является невысокая надежность, связанная с износом баропрочного кожуха, установленного в потоке бурового раствора, и мест его крепления к внешней трубе проточным буровым раствором.

Задачей изобретения является повышение надежности прибора электромагнитного каротажа в процессе бурения.

Техническим результатом, обеспечивающим решение этой задачи, является повышение износоустойчивости прибора и увеличение его срока службы.

Достижение заявленного технического результата и, как следствие, решение поставленной задачи обеспечивается тем, что в приборе электромагнитного каротажа в процессе бурения, содержащем металлический корпус, в котором установлено не менее двух приемных и двух передающих антенных узлов, соединенных с блоком электроники, согласно изобретению корпус прибора выполнен в виде цельнометаллического цилиндра, внутри которого высверлены два продольных отверстия, одно из которых выполнено сквозным для пропуска бурового раствора, а в другом размещен блок электроники.

При этом каждый антенный узел содержит антенный провод, содержащий не менее чем один виток, резонансный конденсатор, съемную гильзу для установки на внешней поверхности корпуса прибора, в боковых сторонах съемной гильзы выполнены продольные щели, в которых установлены ферритовые вставки, антенный провод проложен в кольцевой выемке на внутренней поверхности гильзы перпендикулярно ее щелям и соединен через гермовводы с электронным блоком измерения удельного электрического сопротивления горной породы. Съемная гильза антенны выполнена разрезной вдоль ее оси. Изоляция антенного провода в кольцевой выемке выполнена путем плазменного напыления слоя керамики на основе смеси оксида алюминия и диоксида титана. Блок электроники содержит не менее двух передатчиков и не менее двух приемников, соединенных с измерителем удельного электрического сопротивления горной породы по разности фаз и отношению амплитуд принятых сигналов.

Выполнение металлического корпуса прибора в виде цельнометаллического цилиндра, внутри которого высверлены два продольных отверстия, одно из которых выполнено сквозным для пропуска бурового раствора, а в другом размещен блок электроники, позволяет повысить износоустойчивость прибора и надежность его работы за счет повышения прочности корпуса прибора и выноса его блока электроники из проточного бурового раствора.

На фиг.1-4 представлены графические материалы, поясняющие устройство прибора.

На фиг.1 представлен общий вид прибора электромагнитного каротажа в процессе бурения «ЭК3-ПБ», на фиг.2 - конструкция его антенного узла, на фиг.3 - его поперечное сечение, на фиг.4 - функциональная схема его блока электроники.

Прибор электромагнитного каротажа в процессе бурения содержит металлический корпус 1, в котором установлено не менее двух приемных 2 и не менее двух передающих 3 антенных узлов, соединенных с блоком 4 электроники. Металлический корпус 1 прибора выполнен в виде цельнометаллического цилиндра, внутри которого высверлены два продольных отверстия: сквозное отверстие 5 для пропуска бурового раствора и отверстие 6 для установки блока 4 электроники соответственно. Каждый антенный узел 2 и 3 выполнен в виде антенного провода 7, содержащего не менее чем один виток, резонансного конденсатора 8, съемной гильзы 9, в боковых сторонах которой выполнены продольные щели 10, в которых установлены ферритовые вставки 11. Антенный провод 7 проложен в кольцевой выемке на внутренней поверхности гильзы 9 перпендикулярно ее щелям 10 и соединен через гермовводы 12 с блоком 4 электроники. Для упрощения установки на корпусе 1 съемная гильза 9 антенного узла выполнена разрезной вдоль ее оси. Изоляция антенного провода 7 в кольцевой выемке гильзы 9 выполнена путем плазменного напыления слоя керамики на основе смеси оксида алюминия и диоксида титана. Блок 4 электроники содержит не менее двух передатчиков 13 и не менее двух приемников 14, соединенных с измерителем 15 удельного электрического сопротивления горной породы.

Работа прибора электромагнитного каротажа в процессе бурения состоит в следующем. При установке прибора в колонну бурильных труб буровой раствор проходит через сквозное отверстие 5 корпуса 1 прибора, не мешая работе электронного блока 4, установленного в отличие от прототипа в отдельном отверстии 6 корпуса 1. Одновременно блок 4 электроники по заданной программе измерений вырабатывает сигналы управления передатчиками 13 и приемниками 14 электромагнитных волн. При этом передатчики 13 генерируют высокочастотные электрические сигналы, которые через гермовводы 12 поступают на антенный провод 7 передающих антенных узлов 2. При этом антенный провод 7 совместно с ферритовыми вставками 11 через щели 10 съемной гильзы 9 излучает электромагнитные волны, распространяющиеся через горную породу. Информация об удельном электрическом сопротивления (УЭС) горной породы, содержащаяся в амплитуде и фазе электромагнитной волны, регистрируется приемными антенными узлами 3. Сигналы с выходов антенных узлов 3 поступают на входы приемников 14 блока 4 электроники и далее на его измеритель 15 удельного электрического сопротивления горных пород. Измерение электрического сопротивления горных пород в измерителе 15 осуществляется на основе измерения разности фаз и отношения амплитуд принятых сигналов от различных приемных антенных узлов по известной методике (US 5530358, G01V 3/10, 1996; RU 2392644, G01V3/30, 2010). Измеренные значения электрического сопротивления горных пород при электромагнитном каротаже в процессе бурения скважин записываются в память измерителя 15 или передаются на поверхность земли в процессе бурения через соответствующую телеметрическую аппаратуру.

Изобретение разработано на уровне опытного образца. Его испытания показали повышение надежности и механической прочности прибора электромагнитного каротажа в процессе бурения скважин малого диаметра при сохранении его измерительных характеристик.

Прибор электромагнитного каротажа в процессе бурения, содержащий корпус, в котором установлено не менее двух приемных и двух передающих антенных узлов, соединенных с блоком электроники, причем корпус прибора выполнен в виде цельнометаллического цилиндра, внутри которого высверлены два продольных отверстия, одно из которых выполнено сквозным для пропуска бурового раствора, а в другом размещен блок электроники, отличающийся тем, что каждый антенный узел содержит антенный провод, содержащий не менее чем один виток, резонансный конденсатор, съемную гильзу для установки на внешней поверхности корпуса прибора, в боковых сторонах съемной гильзы выполнены продольные щели, в которых установлены ферритовые вставки, антенный провод проложен в кольцевой выемке на внутренней поверхности гильзы перпендикулярно ее щелям и соединен через гермовводы с электронным блоком измерения удельного электрического сопротивления горной породы, причем съемная гильза выполнена разрезной вдоль ее оси, изоляция антенного провода в кольцевой выемке выполнена путем плазменного напыления слоя керамики на основе смеси оксида алюминия и диоксида титана, а блок электроники содержит не менее двух передатчиков и не менее двух приемников, соединенных с измерителем удельного электрического сопротивления горной породы по разности фаз и отношению амплитуд принятых сигналов.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к геофизике. Сущность: устройство содержит каротажный инструмент, перемещаемый по стволу скважины, электромагнитный зонд 1, включающий в себя башмак 2 каротажного зонда, установленный на каротажном инструменте, выполненный с возможностью сцепления со стволом скважины, сцепляющейся со стенкой поверхностью башмака, по меньшей мере, одну пару передающих антенн TxA, TxB, установленных в сцепляющейся со стенкой поверхностью башмака, и множество разнесенных принимающих антенн RxA, RxB, установленных в сцепляющейся со стенкой поверхностью башмака, расположенных на расстоянии от пары передающих антенн TxA, TxB.

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано при электрокаротаже подземных формаций. .

Изобретение относится к электромагнитному зонду для измерения электромагнитных свойств геологической формации в ограниченной зоне, окружающей ствол скважины. .

Изобретение относится к беспроводной телеметрии в скважине и предназначено для приема и/или передачи информации между первым местоположением и вторым местоположением в скважине, при этом скважина содержит обсадную колонну, связанную с геологической формацией.

Изобретение относится к области геофизических исследований в скважинах малого диаметра и геонавигации в процессе бурения. .

Изобретение относится к скважинной разведочной геофизике, в частности для изучения межскважинного пространства при поисках и разведке месторождений полезных ископаемых, в том числе кимберлитовых трубок при малом углублении поисковых скважин во вмещающие породы.

Группа изобретений относится к системам и способам для управления многочисленными скважинными инструментами. Многочисленные скважинные инструменты можно приводить в действие между рабочими положениями.

Изобретение относится к области бурения и может быть использовано для питания навигационных и геофизических устройств, применяемых в процессе бурения. Технической задачей изобретения является повышение надежности устройства питания забойной телеметрической системы и упрощение его конструкции.
Изобретение относится к геофизическим исследованиям скважин. Техническим результатом является упрощение и повышение надежности способа управления работой скважинного прибора.

Предложенная группа изобретений относится к области передачи забойной информации из скважины на поверхность по электромагнитному каналу связи и может быть использована для каротажа в процессе эксплуатации скважины.

Изобретение относится к области геофизических исследований скважин и предназначено для обеспечения контакта электровводов с обсадной колонной в многоэлектродном скважинном зонде электрического каротажа через металлическую колонну.

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано при электрическом каротаже скважин. .

Изобретение относится к области бурения скважин и предназначено для передачи геофизической информации по электромагнитному или гидравлическому каналу связи. .

Изобретение относится к исследованию скважин, в частности к измерению параметров в зонах обработки добывающих скважин. .

Изобретение относится к бурильной колонне. Бурильная колонна содержит два элемента, которые соединены друг с другом разъемно и жестко в отношении поворота. Каждый элемент бурильной колонны содержит внутреннюю трубу и наружную трубу. Между ними образована кольцевая приемная полость. Каждый элемент бурильной колонны имеет провод передачи энергии или данных. Провод проходит вдоль продольной оси бурильной колонны. Провода передачи энергии или данных соединены каждый с индукционной катушкой. При этом для передачи энергии или данных вдоль бурильной колонны индукционные катушки выполнены с возможностью индуктивной связи друг с другом. Первый элемент бурильной колонны снабжен внутренней индукционной катушкой на наружной окружной периферии своей внутренней трубы. Второй элемент бурильной колонны снабжен наружной индукционной катушкой на внутренней окружной периферии своей наружной трубы. Индукционные катушки выполнены сегментными из нескольких кольцевых сегментов и, по меньшей мере, частично перекрываются в радиальном направлении. Причем, по меньшей мере, два сегмента разъемно соединены друг с другом. Изобретение обеспечивает компактное и легко выполняемое в порядке дооснащения соединение для проводов передачи энергии или данных, упрощение операций, выполняемых с индукционными катушками. 9 з.п. ф-лы, 23 ил.
Наверх