Устройство для определения места прихвата бурильных или обсадных труб

ОП И САНИ Е ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 275926 Союз Советскик Социалистическик РеспубликЗависимое от авт. свидетельстваКл. 5 а, 23/00 Заявлено 05,Ч,1969 (М 1334831/22-3 присоединением заявк МПК Е 21 Ь риоритетпубликовано 14.ЧЦ.1970. Бюллетень2 Комитет по делам изобретений и открытий при Сосете Министров СССРДК 622,248,05 (088.8 та опубликования сания 14.Х.1970 Авторыизобретени Р. С. Челокьян, В, И, Рогозинский-Теряев и Ю. Б. Лисогорски Опытно-конструкторское бюро геофизического приборостроения аявитель СТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТА ПРИХВАТА БУРИЛЬНЫХ ИЛИ ОБСАДНЫХ ТРУБИзобретение относится к устройствам для определения места прихвата бурильных или обсадных труб в скважинах, в частности к устройствам для определения мест прихвата .по способу установления границы между напряженной и ненапряженной частями колонны труб .при деформации скручиванием.Известные устройства для определения мест прихвата основаны на способах фиксации границы между прихваченной и свободной от прихвата частью колонны по изменению магнитных свойств труб при их деформации. Такие устройства содержат корпуса, прижимные механизмы, датчики, способные фиксировать изменение матнитных параметров стали.Однако область применения указанных устройств ограничена - они позволяют определить место прихвата лишь стальных магнитных труб. В то же время все большее применение в бурении находят трубы на основе не- магнитных сплавов, Определение места прихвата таких труб известными устройствами невозможно.Цель предлагаемого изобретения - расширение области применения устройств для определения места прихвата, в частности соз. дание устройства, способного регистрировать деформацию напряженной (свободной от прихвата) части колонны при принудительном вращении в случае труб из немагнитных материалов. Предлагаемое устройство снабжено ориентированными в пространстве чувствительными элементами с преобразователями, жестко связанными с корпусом, и прижимным устройством, фиксирующим его внутри колонны труб. При этом регистрация деформации вращения колонны труб из любого материала в невертикальных (наклонных) скважинах достигается благодаря использованию в каче стве ориентированного чувствительного элемента эксцентричного груза, вращающегося вокруг вертикальной оси прибора в перпендикулярной ей плоскости, и выполнению преобразователя в виде кольцевого реохорда, уста новленного в этой же плоскости. Обеспечениеже регистрации деформации вращения немагнитных труб, в том числе и в вертикальных скважинах, достигнуто использованием в качестве чувствительного элемента магнитной 20 стрелки буссоли, установленной в корпусеустройства на карданном подвесе.На чертеже показана принципиальная схема предлагаемого устройства.Оно состоит из скважинного прибора 1, 25 снабженного прижимным устройством 2, ка.ротажного кабеля 3 и наземного регистрирующего блока 4. С помощью обычного каротажного подъемника скважи нный прибор опускается внутрь исследуемой колонны 5 труб 30 для определения зоны прихвата б. В герметичном корпусе скважинного прибора располо3жен блок датчиков, содержащий ориентированные в пространстве чувствительные элементы и преобразователи, жестко связанные с корпусом. В нижней части прибора показан датчик абсидального угла, представляющий собой груз 7 с токосъемником 8, подвешенный на оси прибора так, что его центр тяжести не совпадает с этой осью. Под токосъемником расположен кольцевой резистор-реохорд .9, жестко связанный с корпусом 10. В верхней части показан датчик магнитного азимута. Он представляет собой магнитную стрелку 11 с токосъемником 12, расположенным над кольцевым резистором-реохордом 18. Датчик магнитного азимута установлен в корпусе 10 прибора так, что реохорд и стрелка всегда располагаются в горизонтальной плоскости, что обеспечивается контргрузом 14 и системой подвеса с двумя степенями свободы.Прижимное устройство 2 скважинного прибора - рессорного типа (аналогичное прижимным устройствам микрозондов),Для определения места прихвата б труб в скважине в колонну б опускают скважинный прибор и останавливают в предполагаемом месте прихвата. Измерения проводят без предварительной, деформации колонны скручиванием. Скважинный прибор прижат к внутренним стенкам колонны при помощи прижимного устройства, Система датчиков разарретируется, Магнитная стрелка устанавливается по магнитному меридиану, а датчик абсидального угла, благодаря эксцентричному по отношению к вертикальной оси прибора расположению груза 7 - в плоскости наклона скважины. Затем арретируют датчики (т. е. замыкают токосъемником 8 или 12 часть кольцевого резистора-реохорда 9 или 13) и проводят измерения. Показания датчика абсидального угла могут сниматься в колонне труб из любых материалов, в том числе и немагнитных, при наклоне на 1,5 - 2 и более, т. е. в невертикаль ных (наклонных) скважинах.Показания датчика азимута могут сниматься в колонне немагнитных труб, в том числе и в вертикальных скважинах. После выполнения первого замера колонне труб сообщают 1 О вращающее усилие и, закрутив ее,на максимально возможный угол, повторяют измерения,В случае, если прибор находится выше мес та прихвата, датчиком будет отмечен некоторый угол закручивания, Если же прибор находится ниже места прихвата, то есть в зоне, где закручивание труб отсутствует, показания при первом и втором измерениях совпадут.20Предмет изобретенияУстройство для определения места, прихва та бурильных или обсадных труб, содержащеекорпус, механизм прижима к стенкам скважины и датчик, электрически соединенный с наземным регистрирующим прибором, отличаюиееся тем, что, с целью обеспечения возмож- ЗО ности определения места прихвата при использовании немагнитных труб, датчик выполнен в виде двух кольцевых реохордов, один из которых закреплен в корпусе, неподвижно, а второй - через систему подвески с двумя з 5 степенями свободы и снабжен контргрузом,причем токосъемники реохордов снабжены жестко связанными с ними соответственно эксцентрично размещенным относительно его, оси грузом и магнитной стрелкой.275926 В. Сатаров Редактор Т, Зубков Корректор С. А. Кузовенкова Я. Леви Тираж 480 та по делам изобретений и открытий и Москва, Ж, Раушская наб., д, Заказ 2890/6ЦНИИПИ Ком Составите Техред Л пография, пр, Сапунов ПодписноеСовете Министров СССР5