Устройство контроля положения забоя

 

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пщ 604975

Союз Советских

Социалистических

Реслублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 18.03.76 (21) 2331162/03 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.04.78. Бюллетень № 16 (45) Дата опубликования описания 28.04.78 (51) М. Кл. Е 21В 47/02

Государственный комитет

Совета Мииистров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 622.243.27 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. М. Мелик-Шахназаров и В. Г. Фролов

Московский ордена Трудового Красного Знамени институт нефтехимической и газовой промышленности им. И. М. Губкина (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ ПОЛОЖЕНИЯ ЗАБОЯ

Изобретение касается бурения нефтяных и газовых скважин, в частности кустового бурения.

Известно устройство контроля положения забоя, содержащее инклинометрические датчики, выходы которых через сипусно-косинусные преобразователи подключены к регистратору (1).

Недостатком этого устройства является то, что на регистраторе фиксируется траектория одной скважины, что делает невозможным оперативное сопоставление координат забоя с координатами ранее пробуренных скважин для выявления возможного пересечения стволов. Кроме того, регистрация производится с недостаточной точностью.

Наиболее близким к изобретению является устройство контроля положения забоя, содержащее датчик азимутального угла, датчик угла наклона, датчик наклонной глубины, подключенные к входам аналого-цифровых преобразователей, запоминающий блок, блок регистрации информации (2).

Недостаток данного устройства заключается в том, что оно не позволяет оперативно проконтролировать положение забоя относительно стволов ранее пробуренных скважин, так как на регистраторе фиксируется траектория лишь одной скважины, а сопоставление траекторий скважин для определения координат, близких от забоя точек других скважин, не производится. В результате этого невозможно оперативно и точно определить расстояние от забоя до ближайщих точек других скважин, т.е. своевременно предотвратить .пересечение стволов.

Целью изобретения является оперативное предупреждение пересечения стволов скважин.

10 Для достижения указанной цели устройство снабжено блоком пересчета координат и анализатором координат, причем входы блока пересчета координат подключены к выходам аналого-цифровых преобразователей, а

I5 выходы — к первым входам анализатора координат и к первым входам запоминающего блока, вторые входы которого соединены с первыми выходами анализатора координат, а выходы — с вторыми входами анализатора

20 координат, выходы которого подключены к блоку регистрации информации.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство контроля положения забоя со25 держит датчик 1 азимутального угла, датчик

2 угла наклона, датчик 3 наклонной глубины, аналого-цифровые преобразователи 4, блок 5 пересчета координат, запоминающий блок 6, анализатор 7 координат и блок 8 ре

ЗО гистрации информации.

604975

Х= » Ы, sinII, cosa,;

М, з1п1, з1п;, Н=;» Ы, cos),, с=1

Устройство работает следующим образом.

Непрерывные сигналы с датчика 1 азимутального угла, датчика 3 наклонной глубины, датчика 2 угла наклона преобразуются с помощью аналого-цифровых преобразователей

4 в цифровой код и поступают в блок 5 пересчета координат. В последнем производится пересчет поступивших значений в декартовы координаты очередной точки траектории скважины согласно соотношениям где Х, У, Π— декартовы координаты очередной точки траектории; а; — азимутальный угол в i точке траектории;

P, — угол наклона в i точке траектории;

Л4 — приращение наклонной глубины между i — 1 и уточками.

Полученные координаты поступают для запоминания на первые входы анализатора 7 координат и запоминающего блока б. В запоминающем блоке б хранятся координаты точек траекторий ранее пробуренных скважин и накапливаются координаты буримой скважины. При поступлении координат очередной точки траектории скважины анализатор координат вырабатывает последовательность адресов, которая подается на второй вход запоминающего блока б. По этим адресам из запоминающего блока б выбираются числовые значения координат точек ранее пробуренных скважин, которые принимаются на второй вход анализатора координат 7.

В процессе перебора координат точек ранее пробуренных скважин вычисляются расстояния до очередной точки, координаты которой поступили на первый вход анализатора 7 координат. При этом в каждой траектории ранее пробуренной скважины находится точка, наиболее близкая к очередной. Значения координат наиближайших точек ранее пробуренных скважин, а также вычисленные величины расстояний до очередной точки передаются со вторых выходов анализатора 7 координат на входы блока 8 регистрации информации, выполненного на электронно-лучевой трубке. На экране блока 8 регистрации ин5

4 формации в масштабе экрана отображается очередная точка траектории буримой скважины и наиболее близкие к ней точки стволов ранее пробуренных скважин, а также числовые значения координат очередной точки и расстояний между очередной точкой и наиболее близкими точками траекторий. llo изображению, сформированному на экране блока 8 регистрации информации, оператор имеет возможность оперативно определить взаимное положение очередной точки траектории скважины и ранее пробуренных скважин и, если расстояние между ними становится меньше допустимого, принять меры для предотвращения аварии.

1 lрименение данного устройства позволяет значительно повысить качество и скорость контроля положения забоя в пространстве в процессе бурения и позволяет оперативно контролировать положение забоя относительно стволов ранее пробуренных скважин, тем самым предупредить аварийные ситуации, возникающие при пересечении стволов скважин.

Формула изобретения

Устройство контроля положения забоя, содержащее датчик азимутального угла, датчик угла наклона, датчик наклонной глубины, подключенные к входам аналого-цифровых преобразователей, запоминающий блок, блок регистрации информации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью оперативного предупреждения пересечения стволов скважин, оно снабжено блоком пересчета координат и анализатором координат, причем входы блока пересчета координат подключены к выходам аналого-цифровых преобразователей, а выходы — к первым входам анализатора координат и к первым входам запоминающего блока., вторые входы которого соединены с первыми выходами анализатора координат, а выходы — с вторыми входами анализатора координат, выходы которого подключены к блоку регистрации информации, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Куликовский Л. Ф., Ушмаев В. И. Информационно-измерительные системы для управления процессом бурения. М., изд. «Недра», 1972, с. 80 — 81.

2. Телеметрическая система СТЭ для контроля пространственного положения скважины в процессе бурения. Проспект. М., издание

Лицензторга, 1975.

Г =1

Составитель И. Карбачинская

Редактор Н. Суханова Техред Н. Рыбкина Корректоры: Л. Денискина и Н. Федорова

Подписное

Заказ 509/13 Изд. ¹ 374 Тираж 734

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография пр. Сапунова, 2