Устройство для измерения прижимающих усилий в стволе скважины

 

ОП NCAHHE

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соретскнк

Социалистических

Ресяублнк .

<и>985270 е (6l ) Дополнительное н авт. спид-ву - (22)Заивлено 29.01.81 (21) 32Й014/22,03 (5l)NL. Кл.

Е 21 В 49/ОО

i с присоединением:заявки J4

Ф (23)П ио итет

Гоеударствапый камитвт

СССР ао делам изобретение и открытий р р

Опубликовано 30. 12.82. Бюллетень М.48 (53) УДК 622.241. .505(088. 8) Дата опубликования описания,06,01. 83 (72) Автор. изобретения

И.A.Äè÷åíêî

Ивано-Франковское специальное конструкт бюро-средств автоматизации (71 ) Зая в и тел ь (54) устРОЙстВО для иЗиеРения прииииАЮцих,.

УСИЛИЙ В СТВОЛЕ СКВАИИНЫ

Изобретение относится к бурению скважин, в частности к определению величины и места возникновения прижимающих сил в стволе.

Известно устройство для измерения прижимающих усилий в стволе скважи. ны., включающее корпус, преобразователь и узел регистрации, преобразователь установлен в дисках;. контакти— рующих с внутренней поверхностью корпуса, наружная поверхность которого:имеет выпуклую Форму 1 $

Сущес.пвенным недостатком устрой„ ства является короткая база его изме/ рительнои части, ограниченная практически длиной корпуса,. s связи с чем условия работы измерительного устройства существенно, отличаются от реальных условий работы колонны, обладающей практически бесконечной длиной базы. Благодаря короткой измерительной 6аае и наличию зазора между корпусом и стволом скважины устройство может незаметно проска2 кивать мимо сравнительно небольиих . местных искривлений, достаточных однако, для создания ощутимых по величине прижимающих усилий на длинноразмерной базе колонны труб.

Цель -изобретения - увеличение диапазона измерений.

Укаэанная цель достигается тем, что в устройстве для измерения прижимающих усилий в стволе скважины, содержащем последовательно расположенные корпус с узлом -регистрации, преобразователь и груз с гибкой подвеской, преобразователь выполнен составным, состоящим из набора идентич" ных аайбообразных секций,,имеющих центральный и боковые канаЪы и расположеиных.поспедоват.ельно, причем секции прижаты одна к другой и к корпусу при помощи гибких элементов, пропущенных сквозь боковые каналы и имеющих независимые связи с узлом регистрации; а гибкая подвеска жестко связана с корпусом и размещена

3 98527 в центральном канале набора шайбообразных секций.

На фиг.l показано устройство с частичным разрезом, на фиг.2 - разрез А"А на фиг,1;, на фиг 3 - участок преобразователя в работе.

Устройство содержит (,фиг.l) последовательно расположенные корпус

1 с узлом регистрации <,не показан ), преобразователь 2 и груз 3 с гиб.кой подвеской 4, который опускается в скважину на каротажном кабеле 5.

Отличительной особенностью конструкции устройства является то, что преобразователь выполнен составным, состоящим из набора идентичных шайбообразных секций 6, имеющих (фиг.2 ) один центральный 7 и несколько боковых (в данном случае четырех ) 8 каналов. Секции б (фиг. 1) расположены в последовательной очередности на . длине измерительной базы E и прижимаются друг к другу и к корпусу 1 при помощи гибких элементов 9, пропущенных сквозь боковые каналы 8 секций б и натянутых с помощью пружин 10.

Каждый из гибких элементов имеет индивидуальную связь 11 с размещенным в корпусе 1 узлом регистрации.

Гибкая подвеска 4 груза 3 пропущена 3ф через центральный канал 7 секций

6 и жестко закреплена в нижней части корпуса 1.

Устройство работает следующим образом.

При спуске устройства в скважину

З5 секции 6 преобразователи плотно прижаты один к другому, гибкие элементы

9.натянуты и связи 11 максимально утоплены в механизме регистрации ° В

40 этот период гибкая подвеска 4 и преобразователь сохраняют прямолинейную форму. На искривленных участках скважины (фиг.3) происходит касание преI образователя боковой поверхностью

45 к выступающей части искривленного. ствола и под действием веса груза

3 преобразователь исКривляется.

Вследствие искривления между секциями образуются клинообразные зазоры, приводящие к удлинению участков

5О гибких элементов 9, находящихся внутри каналов 8 секций 6 и натянутых с помощью пружин 10. Каждый из гибких элементов имеет индивидуальную

О связь 11 с размещенным в корпусе узлом регистрации. Гибкая подвеска

4 груза 3 пропуцена через центральный канал 7 секций 6 и жестко закреплена в нижней части корпуса 1.

Перемещения концов гибких элементов передаются связям 11 и они извлекаются на некоторую величину из механизма регистрации., Механизм регистрации настроен таким образом, что преобразовывает в выходной сигнал перемещение только того гибкого элемента 9, который обладает в на-: стоящий момент наибольшим ходом, т.е . (фиг.3 ) наиболее удаленного в поперечном сечении от точки со-:. прикосновения преобразователя с выступом ствола.

Предлагаемый преобразователь позволяет, благодаря наличию большой измерительной базы, реагировать на малейшее искривление ствола. Кроме того, устройство позволяет суммировать все искривления, встречающиеся на длине измерительной баз.l, и получать цельное представление о величине прижимающего усилия.

Формула изобретения

Устройство для измерения прижимаю" щих усилий в стволе скважины, содер; жащее последовательно расположенные корпус с узлом регистрации, .преобразователь и груз с гибкой подвеской, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения диапазона измерений, преобразователь выполнен составным, состоящим из набора идентичных шайбообразных секций, имеющих центральный и боковые каналы и рас-, положенных последовательно, причем секции прижаты одна к другой и к корпусу при помощи гибких элементов, пропущеныых сквозь боковые каналы . и имеющих независимые связи с узлом регистрации, а гибкая подвеска жестко связана с корпусом и размещена в .центральном канале набора шайбообразных секций.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское .свидетельство СССР

N 456888, кл. Е 21 В 49/00,1972.

985270

Составитель И.Карбочинская

Техред М.Качур. Корректор С. Шекмар

Редактор l0. Середа

Заказ 10112/43 Тираж 623 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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