Устройство для эталонирования пластового наклономера

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ к Автоискомт свидетепьствт (61) Дополнительное к ввт. свид-ву (22) Заявлено 12. 10. 79 (21) 2829861/18-25 (51)M с присоединением заявки Мо (23) Приоритет

G 01 Ч 13/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 071181 Бюллетень Ио 41

Дата опубликования описания 07. 11. 81 с (53) УДК 550..830 (088. 8) A.Ï. Богданов, Е.М. Бутенко, Ю.Д. Емельянов и В.К. Маслов (72) Авторы изобретения

Всесоюзное морское научно-производственное геолого-геофизическое объединение "Союзморгео" (71) Заявитель (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭТАЛОНИРОВАНИЯ IIJIACTOBOI О

HAKJIOHOMEPA

Изобретение относится к области геофизики, в частности, к устройствам, при помощи которых определяется точность измерений, например, пластового канерномера, предйазначенного для исследования скважин (регистрируются одновременно три или четыре кривые микрокаротажа,кривые наклономера или профилемера,данные инклинометрии, после обработки которых вычисляются азимут и углы падения земных пластов).

Известно устройство (1) для эталонирования геофизических приборов, например, пластового наклономера.Оно содержит неподвижное и подвижное вращающееся основания, узел задания . наклонов и систему отсчета интерференционных полос. С помощью этого 20 устройства можно эталонировать плас- товый наклономер. Но у устройства имеется существенный недостаток: на нем можно пронерять точность измерений только инклинометрическогo узла (датчиков угловых величин), а полностью весь наклономер в движении (как поступательном, так и вращательном) проверить не представляется возможным. 30

Также известно устройство — поворотный стол.

Оно имеет .треногу с установочными винтами, корпус, цанговый зажим и три лимба с нониусами. В этом устройстве закрепляется в сборе пластовый наклономер и производится определение точности измерений датчиков угловых величин (инклинометрического узла, с помощью аттестованных средств поверки (теодолита, угломерквадранта, буссоли). Пластовый наклономер может в этом устройстве отклоняться в обе стороны относительно вертикальной оси и быть повернутым относительно сторон света.

Но у этого устройства есть сущест" венный недостаток (такой же, как и в описанном выше), а именно: на этом поворотном столе нельзя определить точность измерений пластового наклономера в целом, например,как происходит процесс регистрации параметров при движении его по стнолу скважины, т.е. не позволяет определить одновременно точность сдвига по глубине между кривыми микрокаротажа, точность измерения диаметра зели двух диаметров, а также точность измерений инклинометром пластового

879536 (0

20 наклономера с одновременной регистрацией их на фотобумагу, или магнитную ленту с последующей их обработкой и вычислением элементов залегания пластов.

Известно также устройство (2) физические модели скважин. Это устройство представляет собой ствол,состоящий из металлических труб, установленных одна внутри другой, а межтрубное пространство залито эпоксидной смолой. Ствол установлен в шурфе. В этом устройстве MQRHo проверить точность измерений диаметра пластового наклономера при его движении вдоль ствола скважины и его угловых датчиков, но остальные параметры пластового наклономера (oT бивка границ пластов — методом электрических сопротивлений) измерить не предстанляется возможным, так как ствол сам металлический, не имеет имитаторов пластов. Кроме того, ствол в шурфе закреплен .неподвижно.

Цель изобретения — повышение метрологических возможностей.

Цель достигается тем, что н устройство для эталонирования пластоного наклономера, включающее установленный в шахту ствол из труб, помещенных одна в другую, заполненный электропроводящей жидкостью, механизм крепления ствола, ннеден кардановый поднес, установочная плита с взаимно перпендикулярными пазами и угломер-квадрантами, внутренняя труба ствсла выполнена иэ аСбоцемеита и изготовлена c:eêöèîíía, при этом каждая секция разрезана под различными углами к плоскости,перпендикулярной оси стнола и в разрезах установлены электроизолирующие кольца, причем нижняя часть ствола установлена на кардановом поднесе,а верхняя закреплена н установочной плите.

На фиг. 1 представлено устройство в разрезе; на фиг. 2 — вид сверху„ на фиг. 3 — сечение нижней части устройстна.

Устройство для определения точности измерений пластоваго наклонамера содержит цилиндрический стнол из асбоцементных труб 1,2,3 (и более).

В свою очередь, каждая секция 1,2,3 разрезана под различными углами,например, 5О, 10, 15 с заданной точностью, образуя при этом пару труб.

В полученные таким образом сечения помещены цилиндрические кольца 4 иэ электроизоляционнаго материала,например, стеклотекстолита . Асбоцементные трубы и кольца выполняют роль. имитаторов земных пластов. Они имеют различные, электрические сопротивления. Кроме того, кольца служат границей раздела между трубами. Каждая пара труб соединяется между собой при помощи электраиэоляцианных соединительных муфт 5, служащих границей раздела между парами труб при уl лах наклона, равных нулю, т.е. они являются горизонтальными имитаторами пластов при вертикальной установке ствола. Каждая пара труб устанавливается таким образом, чтобы напранление наклона имитаторов пластов было сдвинуто относительно друг друга на

90 . Соединенные таким образом при о помощи муфт трубы образуют ствол устройства с желаемым количеством имитаторов пластов с различными направлениями и углами наклона и с заданной точностью. Один конец ствола заглушен концевым фланцем 6, а сам ствол для придания точности установлен н асбоцементную трубу 7. Межтрубное пространство между стволом 6 и трубой

7 заполнено цементным раствором 8.

Монолитная конструкция ствола установлена н шахте 9, закреплена во фланце

10 карданового подвеса, состоящего из крестовидной оси 12, закрепленной н опорах 13, оси 11 и фланца 10.Опоры 13 установлены на фундаменте 14 с помощью анкерных шпилек 15. Для удержания ствола устройства в вертикальном или наклонном положении слу>кит установочная плита 16 с взаимно перпендикулярными пазами, которая крепится к фундаменту 17 с помощью анкерных шпилек 18, а также четырех зажимных винтов 19, с которыми соединены упорные плиты 20. Винты 19 в зацеПлении с их неподвижными гайками

21, закреплены в установочной плите

16 с помощью болтов 22. Винты 19 соединены со штурвалом 23. На верхней части ствола на его взаимно перпендикулярных образующих, в плоскостях отклонения ствола от вертикали установлены угломер-квадранты 24 и 25.

Ствол заполнен электропровслящей.жидкостью 26, например, слабом - .. рализонанной водой. Все металлические части устройства выполнены из антимагнитного металла.

Работает устройство следующим образом.

С помощью теодолита и буссоли проверяют первоначальную ориентацию ствола устройства относительно сторон света, например, относительно магнитного севера, причем ствол устанавливают н карданавом падвесе так,чтобы направление одного из имитаторов пластон 5 совпадало с направлением любого из пазон установочной плиты 16. Вращая зажимные винты 19, устанавливают . стнал н вертикальное положение,контролируя операцию угломер-квадрантами.

В ствол заливают электрапроводящую жидкость и опускают исследуемый пластаный накланамер.Перемещая пластаный иакланамер вдоль ствола устройства,производят с помощью каратажнай станции запись на фотобумагу или магнитную ленту.Зажимными винтами 19 устанавливают ствол н наклонное положе879536 ние,передвигая его в одном из четырех, пазов установочной плиты 16 в ту или ин торону. Наклон задают по угломер-квадрантам, например, до 20 по всем направлениям. При каждом положении производится запись. Перемещая

5 пластовый наклономер вдоль ствола, записывают кривые электрического сопротивления микрокаротажа (на границах имитаторов пластов будут записаны характерные аномалии), кривые одного или двух диаметров и кривые инклинометрического узла (зенитного угла и азимута ствола устройства; положение прибора относительно сторон света). После обработки кривых полученные данные об направлении и 15 углах наклона имитаторов пластов сравнивают с заданными в устройстве о и таким образом определяют точность пластового наклономера в целом при работе всех датчиков и узлов. 20

Таким образом, выполнение данного устройства в предложенном виде, а именно в виде цилиндри еского ствола, выполненного из секций асбоцементных труб и разрезанных под различными yr- 25 лами наклона к плоскости, перпендикулярной оси ствола и с электроизолирующими кольцами, которые вместе с асбоцементными трубами имитируют земные пласты с различными удельными электрическими сопротивлениями и ориентированные относительно сторон света, позволит проверить точность регистрации границ этих имитаторов пластов под различными углами их наклона и с различной их ориентацией (по трем, четырем образующим для трех или четырехрычажного наклономера регистрируется изменение удельного электрического сопротивления). Наклоняя ствол устройства в ту или дру- 40 гую сторону, мы получаем возможность проверки точности измерения инклинометрического узла, точности измерения узла ориентации наклономера относительно сторон света. Кроме того, в этом устройствЕ проверяется точность измерений пластового наклономера при измерении двух взаимно перпендикулярных диаметров скважины. Таким образом, предлагаемое устройство позволит оценить ошибки наклономера в целом при работе в условиях, близких к скважинам.

Формула изобретения

Устройство для эталонирования пластового наклономера, включающее установленный в шахту ствол из труб, помещенных одна в другую, заполненный электропроводящей жидкостью, механизм крепления ствола, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целвю расширения метрологических возможностей, в устройство введен кардановый подвес, установочная плита с. взаимно перйендикулярными пазами и угломер-квадрантами, внутренняя труба ствола выполнена из асбоцемента и изготовлена секционно, при этом каждая секция разрезайа под различными углами к плоскости,перпендикулярной оси ствола и в разрезах установлены электроизолирующие кольца, причем нижняя часть ствола установлена на кардановом подвесе, а верхняя закреплена в установоч- . ной плите.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Методические указания по боковому микрокаротажу. Министерство геологии СССР, ВНИИГеофизика, 1972, с. 20-24.

2. Ивакин Б.H. Карус Е.В., Кузнецов О. Л. Акустические методы исследования скважин, М., "Недра", 1978, с. 76-79.

879536

Составитель A. Чупрунова

Техред A.ÁàáHHåé Корректор Г. Огар

Редактор Н. Коляда

Тираж 735 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР пО делам иэобретений и открытий

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

Закаэ 971 /17

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,4