Устройство для определения верхней границы прихвата колонны труб

 

уч ледовательско гвсногорвввеаовнсге ннстнтутв Мни нтарства гвоногнн СССР, -- (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕРХНЕЙ

I PAHHObf ПРИХВАТА КСЯОННЫ ТРУБ

Изобретение относится к устройствам для определения верхней границы прихвата колонны труб и может быть использовано при ликвидации аварий на скважинах.

Известно устройство, содержащее корпус, механизм прижима к стенкам скважи- > ны и датчик, выполненный в виде двух кольцевых реохордов, электрически соединенный с наземным регистраторомЦ

Однако в этом приборе показания датчика абсидального угла .могут сниматься ® в колонне, труб из любых материалов, ио имеющих наклон 1,5-2 (.в наклонных о скважинах), а показания азимута - только в клтонне немагнитных труб.

Известен также прихватооцределитель, содержащий индукционную катушку с сердечником, помещенные в корпусе иэ немаг. нитной стали, позволящие, íà колонне сталь ных труб ставить искусствейные магнитные метки и измерять их величину после

ЗО приложения деформирующих усилий к колонне труб. В том интервале, где магнитные метки исчезли или уменыпились

2 величине аномалии — прихвата нет, там, где остались без изменения - прихват(2).

Недостатком известного устройства является то, что им невозможно онределить верхнюю границу прихвата в легкосплавных и других трубах, на которых, нельзя поставить искусственные магнитные метки.

Цель изобретения — расширение области применения. .Поставленная цель достигается тем, что в npwmатоойределнтеле, содержащем немагнитный корпус, индук ионную катуш» ку с сердечником и механизм якорения устройства за стенки колонны труб, он снабжен,механизмом арретирования, а сердечник нодпружинен и жестко связан с механизмом арретирования. Кроме того, механизм якоря выполнен в виде электром агни га.

На фив 1 изображено устройство, раз» рез; яа фиг.2 — разрез А-А на фиг. l на фиг. 3 — разрез Ь=Б на фиг. l.

857 45

З0

Устройство содержит приборную головку 1 с электровводом 2, немагнитный корпус 3; соединенный вверху с приборной головкой 1, а внизу - с помощью накидной гайки 4 и с топорного кольца 5 с переводником 6. Внутри немагнитного корпуса 3 размещены индукционная катушка 7 на каркасе 8, постоянный магнит 9 с пружинами 1О и 11 и упор 12 из немагнитного материала. 10

Внутри переводника 6 размещены сердечник 13 электромагнита со.штоком

14 из немагнитного материала и возвратная пружина 15.

Снизу на переводник герметично крепится с помощью резьбы корпус электромагнита 16, внутри которого расположена катушка 17 электромагнита с шайбой 18 и сердечник 13 электромагнита со што — . ком 19 из немагнитного материала, оканчивающегося узлом 20 шарнирного крепления тяг 21 с помощью пальцев 22.

Снаружи с корпусом электромагнита жестко соединены с помощью винтов пружины 23, оканчивающиеся упорами 24, шарнирно соединяющимися с помощью тяг 21 с узлом 20.

Устройство заполнено жидкостью-диэлектриком и давление скомпенсировано компенсатсром давления 25, представляющего собой гофру, герметично закрепленную одйим концом на нижнем конце корпуса электромагнита 16, а вторым— на штоке 19 с возможностью свободного ! еро перямещения.

Устройство работает следующим обра-, зом.

На каротажном кабеле с помощью каротажного подъемника устройство опускают в предполагаемый интервал прихвата, контре лируя глубину спуска по счетчику глубин.

От источника постоянного тока через центральную жилу кабеля на катушку 17 электромагнита подают постоя>тное напряжение. При этом сердечник 13 втягивается в катушку 17 электромагнита и через 45 шток 19, тяги 21, расширяет пружины 23 с упорами 24 и надежно заякорит устройст. во за колонну труб.

Одновременно шток 14 освободит постоянный магнит 9 от прижима к упо50 ру 12, оставив его на пружинах 10 и 11, Затем сообщают колонне труб растягивающее или сжимакицее усилие, не превышающее разрывного усилия труб. В части колонны труб, свободной от прихвата, индукционная катушка 7 вместе с колонной труб начинает перемещаться относительно подпружиненного постоянного маг8 4 нита 9, имеющего момент инерции. При этом изменяется магнитное поле вокруг индукционной катушки 7 и в ней возникает ЭДС индукции, которая по второй центральной жиле кабеля подается на поверхность и регистрируется.

В прихваченной части колонны труб последние не перемещаются и в индукционной катушке 7 ЭДС индукции не возникает„

Оеличина ЭДС индукции зависит прк прочих равных условиях только от скорости перемещения индукционной катушки относительно постоянного магнита.

Для того, чтобы переместить устройство в новую точку замера, необходимо отключить источник постоянного тока.

При этом сердечник 13 электромагнита под действием пружин 15 и 23 возвращается в исходное положение, прижав штоком 1 4 постоянный магнит 9 к упору 1 2.

На очередной точке замера порядок работы с устройством повторяется. После определения верхней границы прахвата колонны труб производят запись кривой индукции вдоль колонны труб (в том числе и метки от муфт резьбовых соединений) .

Технико-экономическая э ффективность усцзойства заключается в расширении области применения устройства на немагнитные и другие виды колонн труб, в которых невозможно было ранее определить верхнюю границу прихвата известными устройствами, а также в сокращении времени определения границы прихвата в стальных трубах, за счет устранения опе раций по нанесению магнитных меток, .для чего требовался дополнительный спуск прибора в скважину.

Формула изобретения

1. Устройство для определения верхней границы прихвата колонны труб, содержащее головку с электровводами, немагнитный корпус, механизм якорения, индукционную катушку с сердечником, b т л и ч а ю m е е с я тем, что, с целью расширения области его применения оно снабжено механизмом арретирования. а сердечник подпружинен и жестко связан с механизмом арретирования.

2. Устройство по п. о т л и ч аю щ е е с я тем, что механизм якорения выполнен в виде электроМат нита

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Ю 275926, кл. Е 21 В 23/00, 1969, 2. Григорян Н. Г. и др. Прострелоч,ные и взрывные работы в скважинах.

М. "Недра" 1972, с. 241 (прототип), 857458

Состюнтень Г. Данилова

Редактор А.Шандор Техред, Н.Келушак Корректор Е.Рошко

3екае 7182/53 Тиран 627 Подннсное

ННИИПИ Гссуд зственного комнтета СССР по данам мзобретеннй н открепляй

113035, Москва, Ж-35, Разыскан наб. 4/5 фнннап ППП Патент, r. Уааород, ун. Проекжащ 4