Устройство для определения параметров искривления скважины

(21 (22 (46 (71 им е бурениюих геофи нститу изобреработы.1 с юг В рои разелем уг- генерато(Т) УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ 4040014/22-0320,03,8623.08.87. Бюл. У 31Грозненский нефтянойакад. М.Д.МиллионщиковВ.Н,Есауленко, А.Г.МалГ,Григулецкий622,241.7(088.8)Авторское свидетельст917, кл. Е 21 В 47/02торское свидетельство9837, кл. Е 21 В 47/О(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕ МЕТРОВ ИСКРИВЛЕНИЯ СКВАЖИНЫ (57) Изобретение относится скважин и предназначено для зического исследования. Цел тения - повьппение надежйост Устройство содержит рамку (Р эксцентричным грузом, в кот мещены панель с преобразова ла наклона в виде струйного .ра. Последний связан с канал и состоит из основной трубки133 из эластичного материала в виде разомкнутого кольца и струйного элемента с соплом 4 питания, с приемным 5, расходным 6 и выходным 7 соплами.Между собой сопла 4-7 связаны коммутационными каналами. Эксцентрично в Рзакреплен источник питания в виде баллона со сжатым газом с управляемым редуктором 15, выполняющего функцию груза и через дроссель связанного с соплом 4. В котелке 10 Рпод кольцом с возможностью арретирования на Т 8 размещена магнитная стрелка (МС) 9. На панели установлен сильфон 13, связанный с каналом связи, а его полость соединена с соплом 7. С соплом 5 соединена дополнитель 2007ная спиральная эластичная Т 16, которая обеспечивает свободное перемещение котелка 1 О в гравитационном полеЗемли, В процессе измерения .МС 9,ориентируясь на Т 8, отсекает определенный. объем емкости в зависимостиот положения МС 9, установленной помагнитному меридиану Земли, Редуктор15 открывается, и газ из источника12 через сопла 4 и 5 заполняет Т 8.Перед соплом 5 создается противодавление, вызывающее переход газа в сопло 7 и далее в сильфон 13. Расширяясь, он толкает шток 14 гидроусилителя, с которого серия механических импульсов регистрируется прибором наустье. 1 ил, Изобретение относится к бурению скважин, а именно к технике для геофизических исследований скважин точнее к устройствам для измерения пространственного положения скважины в процессе бурения:Цель изобретения - повышение надежности работы устройства,На чертеже приведено устройство для определения параметров искривления скважины.Устройство, которое устанавливают под долотом в контейнере, состоит из рамки 1, выполненной в виде герметичной цилиндрической камеры, установленной в основании 2 на опорах 3. Внутри рамки 1 размещен преобразователь угла поворота, который выполнен в виде струйного генератора, сос." тоящего из струйного элемента, имеющего вид углубления в панели, и системы сопел 4 питания, приемного 5, расходного 6 и выходного 7 сопел и основной трубки 8, которая закреплена аксиально в рамке и выполнена из эластичного материала в виде разомкнутого кольца с заглушкой на одном конце. Магнитная стрелка 9 установлена в рамке, например, в котелке 1 О над кольцом с возможностью ее арретирования на основную трубку 8 пос - редством арретира 11. В рамке 1 эксцентрично закреплентакже источник 12 энергии в виде баллона со сжатым газом, выполняющийфункции эксцентричного груза рамки 51Выходное сопло 7 струйного элемента соединено с полостью сильфона13, который установлен на панели исвязан с каналом связи через управляющий шток 14 гидроусилителя (непоказан), Для обеспечения постоянства расхода газа на баллоне 12 установлен управляемый редуктор 15 постоянного сечения. Другой конец кольца основной трубки 8 имеет дополнительную спиральную эластичную трубку 16, которая соединена с приемнымсоплом 5 и обеспечивает свободноеперемещение котелка 10 в гравитацион О ном поле Земли.Работа устройства основана наэффекте Коанда - свойстве струи изменять направление при наличии поверхности специального или нужного 25 профиля путем прилипания струи жидкости или газа к расположенной вблизи твердой стенкеУстройство работает следующим образом,3 О В момент измерения магнитнаястрелка 9 арретируется арретиром 11(например, увеличением давления промывочной жидкости) на основную эластичную трубку 8 и отсекает при этомз 1 З определенный объем емкости в зависимости от положения магнитной стрелки, установленной по магнитному меридиану Земпи. В этот момент управляемый редуктор 5 открывается, и поток газа из источника 12 через сопло 4 питания, прилипнув к стенке углубления, устремляется в приемное сопло 5 и заполняет эластичную трубку 8. В результате заполнения газом указанной трубки перед приемным соплом 5 создается противодавление, что вызывает отрыв потока газа от стенки углубления и переход этого потока в выходное сопло 7 и далее в сильфон 13. При этом сильфон расширяется, торец его перемещается и толкает управляющий шток 14 гидроусилителя..5 10 15 частоты колебаний струйного генератора.Таким образом, частота колебаний струйного генератора с переменной емкостью в виде трубки 8 описанного вида оказывается пропорциональной углу поворота рамки 1, т.е. азимуту искривления скважины.Далее серия механических импульсов, полученных на управляющем штоке 14, преобразуется гидроусилителем в серию мощных гидравлических импульсов промывочной жидкости, которые регистрируются прибором на устье скважины. По полученной информации о пространственном положении забоя скважины осуществляют управление процессом проводки скважины,25 30 Э 5 40 45 50 Давление в выходном сопле 7 воз растает скачкообразно и удерживается на максимальном значении до тех пор, пока противодавление в приемном сопле 5 не снижается до величины, при которой поток вновь обтекает стенку углубления, и, следовательно, заполняет эластичную трубку 8. Частота переключения потока газа иэ одного сопла в другое определяется урав- нением Сйгде Е - частота колебаний, Гц;С - постоянный коэффициент, зависящий от конструктивных особенностей генератора;Ч - объем эластичной трубки, отсеченный магнитной стрелкойпри ее арретировании,При изменении направления искривления скважины по азимуту рамка 1 с эксцентричным грузом 12 поворачивается относительно установленной по магнитному меридиану магнитной стрелки. Магнитная стрелка 9 вновь арретируется и отсекает новый объем от эластичной трубки 8, определяемый углом поворота рамки, уменьшая или увеличивая рабочую часть трубки 8. Это приводит к увеличению или уменьшению времени заполнения рабочей части трубки 8 и, следовательно, изменению Формула изобретения Устройство для определения параметров искривления скважины, содержащее рамку с эксцентричным грузом, в которой размещены панель с преобразователем угла поворота, который связан с каналом связи и выполнен в виде струйного генератора, состоящего из основной трубки и струйного элемента с соплом питания, приемным и выходным соплами, связанными между собой коммутационными каналами, и источник энергии в виде баллона со сжатым газом, выход которого через дроссель соединен с соплом питания, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью повышения надежности работы,оно снабжено сильфоном, установленным на панели и магнитной стрелкой,а основная трубка размещена аксиально в рамке и выполнена из эластичного материала в виде разомкнутогокольца с заглушкой на одном конце,другой конец которого имеет дополни" тельную спиральную эластичную трубку,которая соединена с приемным соплом,при этом магнитная стрелка установлена в рамке над кольцом с возможностью ее арретирования на основнуютрубку, а выходное сопло струйногоэлемента соединено с полостью сильфона, который связан с каналом связи.