Устройство для измерения угла искривления скважины

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ОЮ (И)сю 4 Е 21 В 47 022(71) Грозненский ордена ТрудовогоКрасного Знамени нефтяной институтим, акад, М,Д,Миллионщикова(56) Авторское свидетельство СССРВ 473007, кл. Е 21 В 47/022, 1974.Авторское свидетельство СССРВ 516808, кл, Е 21 В 47/022, 1974.(54)(57) УСТРОЙСТВО.ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯУГЛА ИСКРИВЛЕНИЯ СКВАЖИНЫ, содержащее рамку с эксцентричным грузом,источник энергии и преобразовательугла поворота, связанный с каналомсвязи, о т л и ч а ю щ е е с я темчто, с целью упрощения конструкции и повышения надежности работы, оноснабжено панелью, закрепленной врамке, и дросселем, а преобразователь угла поворота выполнен в видеструйного генератора, состоящего из0-образной трубки, частично заполненной жидкостью струйного элемента,сопла питания, приемного и выходногосопл, связанных между собой коммутационными каналами, размещеннымивнутри панели, при этом струйныйэлемент выполнен в виде углубленияв стенке канала между приемным соплом и соплом питания, а источникэнергии размещен в эксцентричномгрузе и выполнен в виде баллона сосжатым газом, выход которого черездроссель соединен с соплом питания,причем приемное сопло соединено сконцом 0 -обраэнбй трубки, а выходное сопло подключено к каналу связи,40 1 12 О 98Изобретение относится к бурениктскважин, а именно к технике для геоФФизических исследований скважин,точнее к устройствам для измеренияпространственного положения скважины в процессе бурения,Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение надежности устройства, в работе.На чертеже изображено устройство 10для измерения угла искривления скважины, общий вид,Устройство, размещаемое над долотом в контейнере (не показан), состоит из рамки .1; выполненной, например, в виде герметичной камеры,свободно вращающейся в опорах 2 и 3,0-образной трубки 4, жестко закрепленной, например,на панели 5, внут"ри рамки 1 и заполненной жидкостью 6 20(например, ртутью), оставляя свободный объем 7 в каждом колене трубки 4,На нижней стенке рамки 1 эксцентрично жестко закреплен баллон 8 со сжатым газом, выполняющий функцииисточника энергии и одновременноэксцентричного груза рамки 1. Дляобеспечения постоянства расхода газа на баллоне 8 установлен редуктор 9 постоянного сечения. Система30сопел 10-12 соответственно питания,приемное и выходное и поверхностьспециального профиля 13 (струйныйэлемент) образуют вместе с объемом 7Ц- образной трубки 4 струйный генератор, При этом приемное сопло 11 соединено с одним из концов трубки 4 переводником 14. Выходное сопло 12подключено к каналу связи и связаночерез гидроусилитель с регистраторомимпульсов (не показаны),Работа устройства основана на эффекте Коанда - свойстве струи изменять направление при наличии поверхности специального или нужного проФиля путем прилипания струи жидкости или газа к расположенной вблизитвердой стенке,Устройство работает следующимобразом,Поток газа из сопла 10 питания 50обтекает поверхность специальногопрофиля 13 и заполняет свободныйобъем 7 1 -образной трубки 4 черезотверстие приемного сопла 11, В результате заполнения газом свободного объема 7 0 -образной трубки 4 перед приемным соплом 11 у поверхности специального профиля 13 создается 37 2противодавление, что вызывает отрыв потока газа от нее и переход этого потока в выходное сопло 12 и далее на гидроусилитель (не показан).При этом давление в выходном сопле 12 возрастает скачкообразно и удерживается на максимальном значении до тех пор, пока противодавление в приемном сопле 11 не снизится до величины, при которой поток вновь обтекает поверхность специального профиля 13 и, следовательно, заполняет свободный объем 711 -образной трубки 4, Давление в канале за выходным соплом 12 меняется П-образно, а. в канале эа соплом 11 - пилообразно.Частота колебаний определяется уравнением где 1 - частота колебаний, Гц,С - постоянный коэффициент, зависящий от конструктивныхособенностей генератора;- свободный объем 7 0 -образнойтрубки 4, смз.С изменением угла искривления сква.жины рамка 1 с эксцентричным грузом 8поворачивается под действием силы тяжести и 0 -образная трубка 4 располагается в плоскости искривления скважины. При этом часть жидкости перетекает в свободный объем0 -образнойтрубки 4, уменьшая его, и следователь.но, время на заполнение его газомсокращается, а частота колебанийструйного генератора увеличивается.Таким образом, частота колебанийструйного генератора с переменнойемкостью описанного вида пропорциональна углу поворота, т,е. углу искривления скважины, Далее серия пневматияеских импульсов, полученных наструйном генераторе, посредством гидравлического усилителя преобразуетсяв серию мощных гидравлических импульсов промывочной жидкости, которые регистрируются прибором на устье скважины. По подученным сигналам появляется реальная возможность осуществленияуправления процессом проводки скважиныПреимуществом данного устройстваперед известным является простота егоконструкции и высокая надежность, обусловленная отсутствием подвижных механических частей, прежде всего узлакарданного подвеса планки-маятника,Данное устройство обладает высокой4 ви 3 рюусидивмюи рюш итротсру Составитель А.ЦветковТехред Т.Тулик Корректор И.Эрдейи едактор И,Николаичук 48 Пкомитета СССРи открытийушская наб., д. 4 Заказ 479/40 Тираж ВНИИПИ Государственног по делам изобретени 113035, Москва, Ж, одписн филиалППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная,3 1209837 4точностью преобразования, обусловлен- усилитель и частота следования их ной непосредственным преобразованием соотвтствует полосе пропускания гидугла поворота в частоту пневматичес- равлического канала связи забоя с уских импульсов, тьем скважины, Виброустойчивость устПараметры предлагаемого устройстваройства соответствует виброустдйчивос хорошо согласуются с параметрами гид- ти известных струйных элементов, равлического канала связи, так как Упрощение конструкции и повышение импульсы давления, полученные на струй надежности в работе обуславливают ном генераторе, без дополнительных экономический эффект от применения преобразований передаются на гидро устройства.Я