Прибор для ориентирования искусственных отклонителей в скважине
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советскнк
Социалистических
Республик
Е 21 В 47/022 3Ьеударетваеый комитет СССР во делан ваооретеннй н открытий Опубликовано 30 . 06 . 82. Бюллетень М 24 (53) УДК 622.241 (088. 8) Дата опубликования описания 30.06.82 В, Г. Вартыкян, А, И, Воронцов, В. П, Васильев, и Ю.Т.Морозов (72) Авторы изобретения тp v ô""ò" 4, „ Всесоюзный научно-исследовательский инстит т методикивт й" и техники разведки Всесоюзного производств нногЬИБЛЙОТЯ1(й ll (7I ) Заявитель объединения "Союзгеотехника (54) ПРИБОР ДЛЯ ОРИЕНТИРОВАНИЯ ИСКУССТВЕННЫХ ОТКЛОНИТЕЛЕЙ В СКВАЖИНЕ Изобретение относится к геолого разведочной технике и предназначено для ориентирования отклонителей в буровых скважинах. Известны ориентаторы, содержащие скважинный прибор, линию связи и наземный пульт (контрольный), В скважинном приборе универсального штыревого ориентатора УШО чувствительный элемент, размещенный в погружном штыре, выполнен в виде отвеса, который подвешен эксцентрич" но относительно оси колебаний с помощью опорной иглы, ввернутой в тело отвеса, представляющий собой ось с конусной лункой. Эта ось установлена в паэ рамки, на нижнем конце которой находится колодка с контактными пластинами, Ось качания маятника расположена перпендикулярно оси прибора, а ход маятника ограничен к:.лгукои с контактными пластинами (I ). Недостаток такого прибора заключается в том, что при зенитных углах более 2-3 маятник, опираясь на стенку защитной гильзы в процессе ориентирования (поворота прибора), 5 должен преодолеть силу трения, возникающую при его взаимодействии со стенкой защитной гильзы. Это неизбежно приводит к погрешности ориентирования, которая прогрессивно возрастает с увеличением зенитного угла. Известен прибор для ориентирования искусственных отклонителей в скважине, содержащий скважинный блок, включающий корпус, маятник, неподвижные контакты с диодами, переключатель, лови ель и наземный блок, включающий источник питания zo и индикатор нуля (2j. Укаэанный ориентатор не обеспечивает повышение точности 1 надежности установки отклонителя в скважине. 939744 Объясняется это тем, что при малых зенитных углах (2-4 ) для обеспечения требуемого контактного давления (10-15 г) вес размыкателя существенно увеличивается, что приводит к 5 повышению трения в его точке вращео ния при углах более 45 и значительному снижению точности и надежности работы ориентатора. Кроме этого, с уменьшением диаметров породо- 10 разрушающего инструмента, соответственно уменьшается диаметр проходного отверстия в бурильных трубах, через,которые скважинный прибор доставляется к отклонителю. В связи .с этим диаметр внутренней полости скважинного прибора в настоящее время ограничен и составляет 5-6 мм и размещение в нем измерительных элементов представляет собой сложную техническую задачу. Цель изобретения - повышение точности и надежности ориентирования. Указанная цель достигается тем, что переключатель выполнен с параллельно включенным диодом, установлен в наземном блоке и подключен между индикатором нуля, связанным с источником питания, и диодами неподвижных 30 контактов, а маятник снабжен дополнительным контактом, который расположен между неподвижными контактами, при этом маятник соединен посредством беэмоментного волоска с корпусом. На фиг. 1 представлена принципиальная схема ориентатора, на фиг. 2 - диаграмма его работы. Предлагаемый ориентатор состоит из наземного блока, содержащего ис40 точник 1 переменного напряжения, индикатор 2 нуля, переключателя 3 с диодом 4, и скважинного блока, подключенного к наземному блоку через линию 5 связи, одним проводником этой связи является одножильный кабель, а другим - колонна бурильных труб. В корпусе б скважинного прибора размещены маятник 7 с контактом 8, который посредством безмоментного волоска 9 соединен с корпусом 6 и установлен между неподвижными контактами 10 и 11, к которым подключены диоды !2 и 13 соответственно, соединенные с одножильным кабелем, Корпус 6 в нижней части имеет ловитель 14 с пазом 15, в который входит шпонка 16 отклонителя. 4 Для искусственного искривления скважин в заданном направлении на дневной поверхности собирают специальную компоновку, которая состоит из породоразрушающего инструмента (долото), отклонителя, (он имеет внутри посадочную шпонку), которые присоединяются к бурильной колонне и на колонне опускаются а скважину. Положение .отклонителя на дневной поверхности устанавливается под эаданныи углом У по отношению к шпонке ориентирующего переходника. Задача ориентирования отклонителя в скважине заключается в совмещении шпонки 16 с апсидальной плоскостью, при этом центр тяжести маятника 7 будет находиться ниже его оси вращения - нижнее положение маятника. Работа ориентатора осуществляется следующим образом. После установки переключателя 3 в разомкнутое положение и повороте бурильной колонны с находящемся в ней скважинным прибором вокруг его продольной оси маятник 7 контактом 8 входит в соприкосновение с контактами 10 или ll, что зависит от положения плоскости, проходящей через ось маятника и его центр тяжести, относительно апсидальной плоскости. Однако ток в цепи проходит только при замыкании контакта 8 с контактом 10, что фиксируется отклонением стрелки индикатора 2 нуля, При вращении скважинного прибора, например по часовой стрелке, через каждые 360 происходит замыкание " размыкание контактов 8 и 10 и в индикаторе фиксируется ток согласно диаграмме (фиг.2), Причем момент 1 замыкания контактов соответствует переходу центра тяжести маятника через верхнее положение, а размыкание контактов момент t соответствует перехо1 ду маятника через нижнее положение. Для ориентирования отклонителя скважинный прибор ориентатора опускают на кабеле внутри бурильной колонны к отклонителю и в результате посадки ловителя 14 на шпонку 16 жестко стыкуют с ним. Поворотом бурильной колонны с отклонителем по часовой стрелке по индикатору на пульте I (1„) находят момент t раэмыкания и вращение колонны прекращают. Выключатель 3 переводят во включенном состоянии .и тем самым отключают диод 4, в результате чего к скважинФормула изобретения 5 9397 ному прибору прикладывается перемен- ное напряжение ° При этом индикатор нуля либо сохраняет нулевое показание, что указывает на то, что маятник принял нижнее положение (откло- 5 нитель установлен по заданным углом), либо стрелка индикатора показывает наличие тока обратного направления (фиг.2, поэ. 1„), что означа.ет проворот отклонителя. Тогда для 10 правильной установки колонну необ— ходимо вращать в соответствующем направлении до появления нулевого показания индикатора. При нулевых показаниях индикатора в нижнем поло- 15 жении маятника погрешность установки отклонителя не превышает 2-3 (определяется сектором разрыва подвижного контакта 8 и неподвижных контактов 10 и 11). 20 Предлагаемая конструкция ориентатора позволяет .существенно повысить его точность и надежность за счет уменьшения количества контактов и узлов точной механики в скважинном 25 приборе, кроме этого, повышается точность работы при малых (2-3 ) и больших (свыше 455)зенитных углах работы ориентатора. Технико-экономическая эффектив- 50 ность предлагаемого устройства обус ловлена тем, что его использование позволит увеличить надежность управления направлением скважин по сравнению с известными устройствами, 35 44 6 особенно при малых зенитных углах и углах более 45 ввиду отсутствия маятникового размыкателя B скважинной части ориентатора. Прибор для ориентирования искусственных отклонителей в скважине, содержащий скважинный блок, включающий корпус, маятник, неподвижные контакты с диодами, переключатель, ловитель и наземный блок, включающий источник питания и индикатор нуля, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и надежности ориентирования, переключатель выполнен с параллельно включенным диодом, установлен в наземном блоке и подключен между индикатором нуля, свя- . занным с источником питания, и диодами. неподвижных контактов, а маятник снабжен дополнительным контактом, который расположен между- неподвижными контактами, при этом маятник соединен посредством безмоментного волоска с корпусом. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Лиманов Е.Л. и др. Направленное бурение разведочных скважин, M., "Недра", 1978, с. 165. 2. Авторское свидетельство СССР N637530, кл. E 21 8 47/022, 1975 ° 939744 Яма.Х Составитель И.Карбачинская Техред А. Бабинец Корректор А.Ференц Редактор А,Власенко Филиал llllll "Пател т", г . Ужгород, ул. Проек тнie, 4 Закаэ 4624/50 Тираж 623 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР flo делам иэобретений и открытий 1130 3р Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
