Устройство для ориентирования отклонителя

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 19) (11) а) 4 Е 21 В 47/О ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ сти суС.Эрлих л идетельство1 В 47/022,етельство СС1 в 47/Огг,ДЛЯ ОРИЕНТИРО таГОСУДАРСТВЕННЫИ НОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Центральная лаборатория научноисследовательских и опытных работ Производственного объединения "Куйбышевнефть(56) Авторское св СССР Р 796397, кл. Е 2 1979.Авторское свид СР В 744121, кл. Е 2 1977. (54) УСТРОЙСТВО ВАНИЯ ОТКЛОНИТЕЛЯ(57) Изобретение относится к области нефтегазодобывающей пром-ти и предназначено для бурения наклонно направленных скважин. Цель изобретения - повышения надежности и расширение функциональных возможностей за счет обеспечения ориентирования отклонителя в наклонных скважинах.Внутри размещенного в диамагнитной трубе 1 прибора (П) 6 установлена рамка (Р) 8 с эксцентричным грузом 9. Ее ось вращения совпадает с осью П 6, Верхний 10 и нижний 11 датчики азимута размещены внутри Р 8 на осях, перпендикулярньиплоскости, проходящей через ось П 6 и центр тяжести груза 9. Разрыв реохорда датчиков 10 и 11 расположен в главной плоскости Р 8 и установлен противоположно грузу 8 относительно оси П 6. Спускают вколонну бурильных труб на кабеле П б до посадки в упорное кольцо 4 в перевод- нике 2. Стрелка датчика 10 ориентирована по направлению север-юг. Датчик 11 расположен против магнита 3, ус новленного в переводнике 2, и его стрелка ориентирована по направле магнита, совпадающего с плоскость действия отклонителя. На поверхно снимают показатели датчиков 1 О и определяют их разность, и по ней дят об азимутальном направлении о клонителя в скважине. Зенитный уг твола скважины определяют с помощьюстановленного в Р 8 датчика 12,илеИзобретение относится к бурениюнаклонно-направленных скважин в нефтегазодобывающей промышленности, аименно к устройствам для ориентирова 6ния отклонителей в скважине,Целью изобретения является повышение надежности работы и расширениефункциональных возможностей устройства за счет обеспечения ориентирования отклонителя в наклонных скважинах.На чертеже приведена принципиальная схема устройства для ориентирования отклонителя.Устройство состоит из диамагнитной бурильной трубы 1 со стальным переводником 2, в котором установленмагнит 3 и упорное кольцо 4. Магнит3 экранирован от корпуса переводникадиамагнитным стаканом 5 и установленв плоскости действия отклонителя вскважине (не показан).сПрибор 6, размещенный в диамагнитной трубе и спускаемый на кабеле 7,содержит поворотную рамку 8 с эксцентричным грузом 9 и два датчикаазимута - верхний 10 и нижний 11, которые жестко связаны между собой, выполнены в виде реохорда и магнитной 30стрелки (электромагнитной буссоли)и установлены один над другим на расстоянии, исключающем влияние, магнитных масс на показания верхнего датчика 10. В поворотной рамке 8 установлен датчик 12 зенитного угла, причемплоскость реоорда датчика зенитногоугла совпадает с главной плоскостьюрамки. Рамка 8 установлена внутриприбора на опорах 13, а ось вращения 4 Орамки совпадает с продольной осью.прибораДатчик 1 О азимута и датчик11 размещены внутри рамки 8 на осях,которые лежат в одной продольнойплоскости и перпендикулярны плоскости, проходящей через ось прибора ицентр тяжести эксцентричного груза 9,т.е, главной плоскости рамки, а разрыв реохорда (начало отсчета по азимуту). каждого датчика азимута расположен в главной плоскости рамки иустановлен противоположно эксцентричному грузу относительно оси прибора.Такая конструкция обеспечивает жесткую связь верхнего и нижнего датчиков азимута, имеющих одну базу отсчета, а также возможность надежной работы как в вертикальном, так и в наклонном стволе скважины. Длина поворотной рамки 8 подбирается с таким расчетом, чтобы исключить влияние магнитных масс на показания верхнего датчика 10 азимута,Устройство работает следующим образом.В колонну бурильных труб спускают на кабеле прибор 6 до посадки его на упорное кольцо 4 в переводнике 2. В таком положении верхний датчик 10 азимута находится в диамагнитной трубе 1, а его чувствительная стрелка ориентирована по направлению северюг, Нижний датчик 11 азимута при этом расположен против магнита 3 переводника 2, а его чувствительная стрелка ориентирована по направлению магнита, совпадающего с плоскостью действия отклонителя, На поверхности снимают показания обоих датчиков и определяют их разность, которая показывает азимутальное направление отклонителя в скважине.Для более точного определения азимута направления отклонителя в скважине замеры повторяют 2 - 3 раза, поднимая и опуская прибор на 2 - 3 метра.В вертикальном стволе поворотная рамка может занимать произвольное положение, поэтому каждый раз датчики азимута могут иметь различные показания. Однако, разница показаний . верхнего и нижнего датчиков азимута благодаря их жесткой связи является величиной постоянной. Зная азимут направления действия отклонителя в скважине, при необходимости поворачивают последний с помощью колонны бурильных труб в заданное направление без подъема прибора .6 на .поверхность. Для проверки правильности установки отклонителя в заданном направлении замеры повторяют, Затем поднимают прибор на поверхность и начинают бурение.1По мере набора зенитного угла прибор спускают в колонну бурильньх труб до посацки в упорное кольцо 4. Поскольку поворотная рамка 8 имеет возможность поворачиваться за счет эксцентричного груза 9 вокруг продольной оси прибора, а начало отсчета по азимуту обоих датчиков при этом устанавливается в плоскости кривизны ствола скважины, то верхний датчик 1 О, покажет азимут плоскости искривления ствола, а нижний датчик1333768 11, расположенный против магнита 3, покажет положение отклонителя отноУстройство для ориентирования от-, клонителя, содержащее диамагнитную трубу с переводником, магнит, установленный в переводнике в плоскости действия отклонителя в скважине, и Составитель А. ЦветковТехред Л.Сердюкова Корректор В, Гирняк Редактор А. Долинич Заказ 3932/27 Тираж 532 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 сительно плоскости искривления ствола. При этом плоскость реохорда датчика зенитного угла также совмещается с плоскостью кривизны ствола скважины, т.е. занимает вертикальное положение, и с его помощью определяют зенитный угол ствола скважины. 1 ОЗная параметры наклонного ствола и положение отклонителя, в случае необходимости, корректируют направление отклонителя, причем в наклонном стволе благодаря жесткой связи датчи б ков азимута и снятия их показаний при, одном положении прибора также обеспечивается высокая точность опре. деления положения отклонителя. 20Формула изобретения размещенный в диамагнитной трубе прибор с двумя жестко связанными междусобой датчиками азимута, выполненными в виде реохорда и магнитной стрелки и установленными один над другимна расстоянии, исключающем влияниемагнитных масс на показания верхнегодатчика, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения надежности в работе и расширения функциональных возможностей за счет обеспеченияориентирования отклонителя в наклонных скважинах, оно снабжено установленной внутри прибора рамкой с эксцентричным грузом, ось вращения которой совпадает с осью прибора, и;датчиком зенитного угла, установленным в рамке, при этом оба датчикаазимута размещены в рамке на осях,перпендикулярных плоскости, проходящей через ось прибора и центр тяжести эксцентричного груза, а разрывреохорда каждого датчика азимута расположен в главной плоскости рамки иустановлен противоположно эксцентричному грузу относительно оси прибора.