Прибор для исследования цементного кольца за обсадной колонной в скважинах

 

О П И С А Н И Е (и) 5488)9

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фоюз Севетскид

Социалистических

Республик (б1) Дополнительное к авт. свид-ву 203799 (22) Заявлено 13.06.75 (21) 2144220/25 (51) М. Кл.2 б OIV 5/00 с присоединением заявки №

Государственный комитет

Совета Министров СССР (23) Приоритет

Опубликовано 28.02.77. Бюллетень № 8

Дата опубликования описания 14.07.77 (53) УДК 550.835(088.8) ав делам изооретеиий и открытий

М. Г. Гуфранов, Д. А. Бернштейн и Н. В. Лаптев (72) Авторы изобретения

Всесоюзный научно-исследовательский институт нефтепромысловой геофизики (71) Заявитель (54) ПРИБОР ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ЦЕМЕНТНОГО

КОЛЬЦА ЗА ОБСАДНОЙ КОЛОННОЙ В СКВАЖИНАХ

Изобретение относится к области геофизических исследований скважин, в частности, радиоактивным методом.

По основному авт. св, № 203799 известен прибор для исследования цементного кольца за обсадной колонной в скважинах, выполненный в виде цилиндрического свинцового экрана, в котором коллимационные отверстия для источника и детектора расположены на одной образующей; он снабжен системой, обеспечивающей его равномерное вращение с необходимой угловой скоростью, устанавливаемой с поверхности.

Прибор позволяет регистрировать кривую изменения интенсивности рассеянного гаммаизлучения по периметру скважины и количественно оценивать величину эксцентриситета обсадной колонны в стволе скважины (смещение оси обсадной колонны относительно оси ствола скважины) и выявить дефекты в цементном кольце за осбадной колонной. Однако прибор не позволяет определять направление прстранственного смещения оси обсадной колонны относительно оси ствола скважины и пространственное положение выявленных дефектов в кольце цементного камня за обсадной колонной.

Цель изобретения — повышение эффективности скважины исследований.

Это достигается тем, что в предлагаемом приборе свинцовый экран снабжен тороидальной полостью, в которой помещен стальной шарик, а вне полости установлена катушка индуктивности, предназначенная для отметки момента прохождения зондом апсидального направления в стволе скважины.

Кольцевая полость выполнена концентрично в диске из диэлектрического материала. Диск

lO соосно закрепляется на цилиндрическом свинцовом экране так, чтобы кольцевая полость с шариком находились в плоскости, перпендикулярном к оси прибора. Этим обеспечивается постоянство нахождения шарика относи15 тельно оси прибора в направлении, совпадающем с апсидальным направлением в приборе.

На диске в направлении, совпадающем с направлением коллимационных отверстий в цилиндрическом свинцовом экране, установлена

2р катушка индуктивности.

Во время вращения цилиндрического свинцового экрана вокруг оси приоора в момент прохождения направленным зондом апсидального направления в приборе катушка индук25 тивности проходит мимо стального шарика, находящегося в кольцевой плоскости. Момент прохождения катушкой индуктивности мимо шарика отмечается импульсом тока генератора, в цепь которого включена катушка индуктивЗр ности.

548819

На фиг. 1 изображен предлагаемый прибор, общий вид; на фиг. 2 — разрез по А — А на фиг. 1.

Прибор содержит герметичный кожух 1, центраторы 2 и 3. В кожухе размещены цилиндрический свинцовый экран 4, электромотор 5, редуктор 6, коллектор 7 и электронная схема

8.

Цилиндрический свинцовый экран в направлении на одну образующую имеет два коллимационных отверстия, в которых установлены индикатор 9 и источник 10 гамма-излучения.

На цилиндрическом свинцовом экране установлено отмечающее устройство, представляющее собой диск 11 из диэлектрического материала с кольцевой полостью 12, в которую помещен стальной шарик 13. На диске 11 в направлении, совпадающем с направлением коллимационных отверстий в свинцовом экране 4, установлена катушка индуктивности 14, включенная в цепь генератора 15.

При проведении исследований прибор удерживается центраторами 2 и 3 на оси обсадной колонны. Электромотор 5 через редуктор 6 обеспечивает равномерное вращение цилиндрического свинцового экрана 4 вокруг оси прибора. При этом направленный зонд регистрирует изменения интенсивности рассеянного гамма-излучения по периметру скважины.

Одновременно с регистрацией кривой изменения интенсивности рассеянного гамма-излучения генератором 15 отмечается момент прохождения катушкой индуктивности 14 мимо стального шарика 13, находящегося в кольцевой полости 12 диска 11 в направлении, совпадающем с апсидальным направлением в приборе.

В свою очередь апсидальное направление

1о прибора совпадает с азимутальным направлением искривления ствола скважины, которое заранее известно.

Таким образом, обеспечивается пространственная ориентация регистрируемой по пери1 метру скважины кривой изменения интенсивности р ассея нного гамм а-излучения.

Формула изобретения

20 Прибор для исследования цементного кольца за обсадной колонной в скважинах по авт. св. № 203799, отл ичающийся тем, что, с целью повышения эффективности исследований, свинцовый экран снабжен тороидаль25 ной полостью, в которой помещен стальной шарик, а вне полости установлена катушка индуктивности, предназначенная для отметки момента прохождения зондом апсидального направления в стволе скважины.

548819

Риг Z Ь/

Составитель Ф. Семилякин

Редактор E. Караулова Техред А. Камышникова Корректор Т. Добровольская

Заказ 1900/б Изд. ¹ 230 Тираж 729 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2