Скважинный профилемер

 

Союз Соввтсммк

Соцнапмстмчвснмк

Рес убннк

Oll NCAHHE

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

li >i 870690 (61) Дополммтельное к авт. санд-ву(5I )NL. Кл. (22)ЗаЯвлено 04.09.79(21) 28191 54/22-03

I с прмсоелнненнею эаявкн М—

Е 21 В 47/08

9кударствеккы11 каатет

СССР ао аалам извбретевв11 к вткрыткв (23) 0рмормтетв

Опублнковано 07. 1 О. 81 . Бюллетень М 37

Дата опублмкованмя опмсаммя 08 . 10. 81 (53) ЯК 622. .241.5 (088.8) Э.Б. Караш, О.В. Руднев, А.M.Ã. Аодулзаде, Т.P.Ã. Мамедов (72) Авторы (54) сквлжинный пРОфилемеР

Изобретение относится к устройствам для изучения технического состояния буровых скважин методами профилеметрии.

Известен скважинный профилемер, содержащий измерительные рычаги, телеиэмерительную систему, измерительный кабель и регистратор, позволяющий регистрировать радиус-вектор для каждого измерительного рычага и эстремальные значения просуммированных значений пар рычагов в виде аналоговых

l0 кривых К.

Известен профилемер, отличающийся возможностью получения площади поперечного сечения скважины и регистраl5 ции ее в виде аналоговой кривой 1.2).

Однако все разновидности профилемеров дают представление о форме и площади поперечного сечения ствола скважины безотносительно к странам света, т.е. применительно к стволу скважины — безориентированно по отношению.к направлению апсидальной плоскости в точке измерения, Целью изобретения является получение ориентированного изображения формы текущего поперечного сечения ствола, имеющего зенитный угол бо— лее Зo

Цель достигается тем, что устройство, содержащее измерительные рычаги и измерительный кабель, снабжено тросом, нижней и верхней эксцентричными насадками с приливами, в которых выполнены сквозные отверстия, при этом один конец троса установлен с воэможностью фиксации относительно нижнего прилива, а другой — связан с кабелем.

На чертеже схематично показан скважинный профилемер.

На корпус профилемера l надевается кольцевая насадка 2 с односторонним приливом 3 и фиксаторами 4, затем на верхний конец профилемера надевается кольцевая насадка 5 с эксцентричнымприливом 6 обтекаемой формы и фиксаторами 4. Приливы кольцевых насадок

87 имеют сквозные сверления 7, параллельные оси профилемера.

Эти снерления совмещаются с плоскостью действия рычага 8, после чего насадки закрепляются на корпусе профилемера фиксаторами 4.

Через снерления пропускается вспомогательный трос 9, закрепляемый нижним концом под приливом 3, а верхним концом — на каротажном кабеле 10, с помощью зажима ll гаким образом, чтобы отрезок каротажного кабеля между зажимом 11 и соединительной головкой профилемера имел при натяжении троса 9 небольшую слабину.

Скнажинный профилемер работает следующим образом.

После доведения профилемера до забоя скважины, имеющей зенитный угол

3 и более, и раскрытия иэмерительпых рычагов при натяжении кабеля 10 и вспомогательного троса 9, профилемер I займет ориентированное положение рычагов 8 вверх.

Натяжение кабеля 10 и вспомогательного троса 9 обусланпивает смещение центра тяжести профилемера в нижнее положение из-за эксцентричного расположения направляющих сквозных снерлений 7 для вспомогательного троса 9, .занимающих устойчиво верхнее положение при наличии минимальной кривизны ствола, принимаемой за 3

При этом рычаг 8 профилемера, плоскость действия которого заведомо сонмещена с вертикальной плоскостью, проходящей через центр тяжести профилемера и вспомогательный трос 9, будет скользить по верхней (при наличии зенитного угла) стенке ствола скважины (как н случае любого несоосно подвешенного груза, поднимаемого по наклонной плоскости), Причем связь между тросом 9 и плоскостью действия рычага 8 заключается н их искусственном размещении н одной вертикальной плоскости, проходящей через ось ствола скважины (апсидальной плоскости).

Параметры наклонного ствола — зенитный угол и азимут (направление искривления), в каждой текущей точке известны по данным инклинометрии наклонной скважины, проводимой в процессе ее углубления и предшествующей профилеметрическим измерениям.

Расположение профилемера в апсидальной плоскости при эксцентричной под веске объясняется законами гравитации

Фс рму поперечногс сечения ствола измеряют с помощью интерпретации переменных электрических сопротивлений, зависимых от степени раскрытия изме5 рительных рычагов ирофилемера и связанных с определенным масштабом (в линейных единицах) диаметра ствола скважины.

Форма поперечного сечения измеряется в скважинах с любой кривизной, 10 начиная or нулевой, но получение ее абсолютной ориентации относительно стран света может быть осуществлено при условии наличия минимального зенитного угла, принимаемого равным 3 о

Применяемые измерительные кабели

15 и приемная аппаратура имеют многоканальную электрическую связь со скважинньми приборами, поэтому вывод показаний одного из измерительных рычагов на отдельный канал связи явля20 ется элементарным техническим приемом.

Интерпретация показаний профилемера, таким образом, может быть скорректирована относительно апсидальных плоскостей в текущих точках измерений с учетом заведомо известных параметрон наклонного ствола.

Технико-экономическая эффективность изобретения заключается н повышении качества информации о фактиЗ0 ческом состоянии ствола скважины, своевременном и обоснованном ныборе компанонок низа бурильной колонны, обеспечивающих предотвращение осложнений и аварий, связанных с желобобраэования35 ми, канернообразонаниями, отложениями шлама, выработкой уступов и пр.

Формула изобретения

Скнажинный профилемер, содержащий измерительные рычаги и измерительный кабель, отличающийся тем, что, с целью получения ориентированного изображения формы текущего поперечного сечения ствола, имеющего зенитный угол более 3, он снабжен

45 тросом, нижней и верхней эксцентричными насадками с приливами, в которых выполнены сквозные отверстия, при этом один конец троса установлен с возможностью фиксации относительно

50 нижнего прилива, а другой — связан с кабелем.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Авторское свидетельство СССР

55 ll 438777, кл. Е 21 В 47/08, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

9 605952, кл. Е 21 В 47/08, 1975 (поототип).