Устройство для контроля качества цементирования обсадных колонн

(Ю Е 21 В 47 00 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯУт. ГОсудАРстВенный НОмитет сссРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(72) А.М.Исламов, Д.А.Бернштейн, Н.В.Лаптев, В,И,Костина и Е.В.Семенов 71) Всесоюзный научно-исследовательский институт нефтепромысловой геофизики(56) 1. Авторское свидетельство СССР 9 203799, кл. б 01 М 5/00, 1966.2. Авторское свидетельство СССР М 562640, кл. Е 21 В 47/00, 1974.(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ЦЕйфЕНТИРОВАНИЯ ОБСАДНЫХ КОЛОНН, содержащее корпус, соединенный подвижно оо свечным мостом, подпружиненные центраторы шарнирно-рычажного типа с контактными роликами,измерительные блоки, расположенныена образующих цилиндрической поверхности, вписанной с зазором в обсадную колонну, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повыаения точностиизмерений и упрощения конструкциипри исследовании скважин, обсаженныхколоннами с различным внутреннимдиаметром, измерительные блоки шарнирно закреплены на осях контактныхроликов,Изобретение относится к областигеофизических исследования и можетбыть использовано для контроля качества цементирования обсадных колонн методом рассеянного гамма-излучения.5Известно устройство, в которомизмерительный зонд выполнен в видеснинцового экрана, расположенноевнутри герметичного корпуса, снабженного центраторами, а коллимационные отверстия для источника и детектора расположены на одной образующей. Устройство снабжено приводом,обеспечивающим равномерное вращениезонда с необходимой угловой скоростью 11.Недостатком этого устройства является то, что при увеличении диаметра ысследуемых колонн необходимо.соответственно увеличить диаметрзонда. Это приводит к снижению чувст"вительности, увеличению веса и усложнению привода.Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому янляетсяустройство для контроля качествацементирования обсадных колонн, которое состоит из корпуса, выполненного н виде трубы, соединенного подвижно со свечным мостом. На кронштейнах, жестко связанных с центральным корпусом, симметрично относительно его оси закреплены измерительные блоки, в каждом из которыхразмещены источник и детектор гамма-излучений, снинцовый экран иэлектронный узел. Для обеспеченияисследований колонн разного, диаметрапредусматривается набор сменных кронштейнов разной длины. Корпус снабженподпружиненными центраторами шарнир3но-рычажного типа с наклонными контактными роликами, обеспечивающимивращение корпуса совместно с измерительными блоками при перемецении прибора по стволу скважины (.23. 45Недостаток известного устройствасостоит в снижении точности измерения за счет изменения зазора междуиэмерительнымй блоками и стенкойколонны при изменении ее внутреннегодиаметра. Применение сменных кронштейнов приводит к усложнению конструкции, делает.ее неудобной в обслуживании и снижает надежность в работе.,;Р Целью изобретения является повышение точности измерений и упрощениеконструкции при исследонании скважин, обсаженных колоннами с различным внутренним диаметром.Указанвая цель достигается тем,что в устройстве для контроля качестна цементирования обсадных колонн, содержащем. корпус, соединенный подвижно со снечным мостом,подпружиненные центраторы шарнирно-рычажного типа с контактными 165 роликами, измерительные блоки, расположенные на образующих цилиндрической поверхности вписанной с зазором в обсадную колонну, измерительные блоки шарнирно закреплены на осях контактных роликов.На чертеже схематично изображено предложенное устройство, общий вид.Устройство состоит из корпуса 1 подвижно соединенного со свечным мостом 2, внутри которого помещен коллекторный узел 3, обеспечивающий механическую и электрическую связь свечного моста с остальной частью прибора при ее нращении относительно свечного моста. Корпус 1 снабжен двумя (верхним и нижним) подпружиненными центраторами 4 и 5 шарнирно- рычажного типа с наклонными контактными роликами б, обеспечивающими,д вращение корпуса 1 совместно с изме рительными блоками 7 при перемещении прибора по стволу скважины, Измерительные блоки 7 шарнирно закреплены непосредственно на осях. При этом оси шарнирных соединений 8 совмещены с осями контактных роликов, а сами ролики б выступают над поверхностью блоков 7. Такое решение обес 1 печинает оптимальную величину зазора9 между стенкой обсадкой колонны 10и измерительными блоками и ее постоянство независимо от диаметра обсадной колонны и изменения диаметрапо стволу скважины. В каждом измерительном блоке размецены источник 11 и детектор 12 гамма-излучения, свинцоный экран 13 с коллимационными отверстиями 14 и 15 и электронный узел 1 б для преобразования и передачи информации по кабелю от каждого блока незанисимо друг от друга.Устройство работает следующим образом.При проведении измерений устройство перемещается по стволу скважины,при этом корпус 1 совместно с измерительными блоками 7,посредством наклонно установленных. контактных роликов центраторов, вращается. Детекторы 12 регистрируют кривые интенсинности рассеянного гамма-излучения как по периметру колонны, так и по глубине. Число измерительных блоковможет быть различным (от двух до четырех). Увеличение их числа улучшает качестно измерений, но несколько усложняет конструкцию. При пронедении измерений благодаря тому, что измерительные блоки непосредственно закреплены на осях наклонных контактныхроликон и сами ролики выступают надповерхностью блоков, автоматическиобеспечивается постоянный по величинезазор между стенкой колонны и блоками независимости от диаметра и его изменения. Величина зазора выбирается равной 5-8 ьм, что позволяет1006734 Составитель Н.КривкоРедакт.р Г.Волкова Техред И.Костик КорректорЕ.Рошко Заказ 079/54 Тираж 601 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий13035, Москва, Е, Раушская набд.4/5 Филиал ППП Патентфф, г.Ужгород, ул,Проектная,4 получить высокую чувствительность измерений и хорошую проходимость прибора,Технико-экономическая эффективность предлагаемого устройства заключается в:повышении точности измерений за счет обеспечения постоянства зазора между стенкой колонны и измерительными блоками при изменении диаметра колонныуниверсальности прибора, т.е. его независимости от типоразмера иссле- . дуемых колонн, и возможность его применения в колоннах практически любых диаметров, даже более 300 ьи;уменьшении веса прибора, особенно для колонн большого. диаметра, когда в существующих конструкциях приборов необходимо значительно увеличивать 4диаметр свинцовых экранов, что приводит к резкому недопустимому увеличению веса.Указанные преимущества дадут значительный экономический эффект, так 5как позволяет, во-первых, производитьисследования качества цементированияв скважинах, обсаженных колоннамидиаметром более 250 мм, которых насегодняшний день в отрасли очень 1 О много и которые в настоящее времяпрактически не исследуются,и во-вто-хрых производить исследования с большой точностью.При максимальном внедрении пред лагаемого устройства в нефтедобывающую и гаэодобывающую отрасли ожидае".мый экономический эффект составиториентировочно 300-400 тыс.руб, вгод.