Способ определения положения ствола скважины путем исмерения вертикальных углов наклона ствола скважины

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ с Союз Советских Социалистицеских Республики 655816 ВТОР СКОМУ СВИДВТИЛЬСТВУ ву олннтельное к авт(22) Заявлено 25.04.77 (21) 2с присоединением заявки03 (5 31 2 Государственный номнтет СССР аа делам нзобретеннй н отнрьтнй(53) УДК 822 .7 (088,8 публиковано 05.04,79 ублик ия описания 09.04,79(72) Авторы изобретения ранов и Д, А,М те н сесоюзный научно-исследовательский институт нефтепромысловой геофизики 71) Заяви 54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЛОЖЕНИ ПУТЕМ ИЗМЕРЕНИЯ ВЕРТИКАЛЬНЬ СТВОЛА СКВАЖИНЫТВОЛА СКВАЖИНЬУГЛОВ НАКЛОНА Изобретенгеофизическимв частности,Однако, способ измерения вертикального угла наклона обладает недостатками, к которым следует отнести:необходимость обязательного ориентирования динамического конденсатора относительно изучаемого направления и связанная с этим восприимчивость системы к случайным и периодическим механическим воздействиям снижают эффективность и надежность способа при непрерывном измерении угла вдоль ствола скважины; к альных громоздкость и недоустойчивость способа; ограниченная чувствиность при измерениях м аточная помехоельность и тоалых углов. Целью тие над каз ная цель достига измеряют вдоль выбранных точе пределяют значен ется за го, чт парам важины м к перепад давие вертикзльени относится к промысловосследованиям скважин,особом измерения вертинаклона. Известен способ определения верти кальных углов наклона динамического конденсатора, преобразующего постоянное электрическое поле в переменное. При этом коэффициент преобразования определяется изменяюшейся величиной статической емкости конденсатора. Для измерения вертикального угла наклона динамический конденсатор ориентируют относительно изучаемого направления. Если это направление будет отличаться от направления гравитациоя ного поля, то появится нормальная составляющая силы тяжести подвижной пластины конденсатора, которая изменит величину его статической емкости пропорционально углу поворота конденсатора;1. изобретения является повыш ости пзмерений.655816 соб Ц к ЬРгде К = с 8 ЧЮ где К= - у ных углов наклона по следующим соотношениямьп ос К ВЭа также тем;, что, с целью обеспечения измерения углов в стволе сухих скважин,16 вдоль скважины между двумя точками перемешают закрытый сосуд с однородной жидкостью по оси которого определяют перепад давления.В соответствии с приведенным выраЮ жением для двух точек (А и В) в одно-, родной жидкости можно получить:йРА -Р -Р уи у.29 где Р, - разность весовых давлений(перепад давления) для точек А и В вжидкости, н/м;2, ИР, Р- весовые давления соответственно в точках А и В в жидкости, н/м;а,ЬА И -., расстояние по вертикали отповерхности жидкости соответственнодо точек А и В, м;ЗО- удельный вес жидкости, н/м;3,Ь Й - разность вертикальных расстояний точек А и В от поверхностижидкости, м,Соединим точки А и В прямой. Расстояние между точками А и В по прямойобозначим 1 (база измерения). Примем,чтонаправление АВ образует с вертикальным направлением (линией отвеса)угол ц), а с горизонтальной плоскостью40угол о . Тогда величина Ь Ь в выражении может быть представлена в следующем видеьй=е ви.;ь 1:8 соы р.С учетом полученных соотношений выражение может быть представлено ввиде ЬАц 3 д 51 йаЬ; АВ 3Щ 05 Ч откуда окончательно получаем математические выражения, используемые в формуле изобретениящсС = ЬР к ьр;АВ сово -- ЬР:к Ьр щ -г АЗгде Кф -у.,Ствол скважины заполняют однородной жидкостью с удельным весом ( ). На оси ствола скважины размещают две точки, расстояние между которыми равно 3 (база измерения), и измеряют перепад давления (ЬР) между этими точками в скважинкой жидкости. Далее, используя соотношения51 и О - КЬР ) переводят измеренное значение перепада давления Ь Р в значение углов Ф, и Р наклона оси ствола скважины относитель.но горизонтальной плоскости 06 и линии отвеса у .В случаях, когда процедура заполнения ствола скважины однородной жидкостью представляет технологические трудности (сухие, газирующие скважины, ствол шахты-метро и т.п.), а также, в случаях, когда изучаемые направления .имеют сложньщ криволинейный характер, поступают следующим образом.Вдоль изучаемого направления в скважине перемещают закрытый сосуд, содержащий однородную жидкость с удельным весом. Жидкость в сосуде находится под действием лишь силы тяжести поля тяготения Земли и не сообщается со скважинной средой (см. Фиг. 3). По оси сосуда на расстояниидруг от друга размещены две точки, между которыми регистрируют изменение величины пере-пада давленияР в процессе перемещения сосуда вдоль изучаемого направления. Далее, используя соотношения9бП аС = -ЬР= е СОВ = -у.Епереводят измеренные значения Ь Р в значения углов наклона ос и (р изучаемого направления.Повышение чувствительности предлагаемого способа достигается примеСоставитель И. КарбачинскаяРедактор Ва Большакова Техред Ос Андрейко корректор О. Билак Тираж 656 Подписное ЕШИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, МоскваЖ, Раушская наб., д. 4/5Заказ 1477/26 филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 нением жидкости, имеющей наибольшуюплотность,Использование предлагаемого способа измерения вертикального угла наклона обеспечивает по сравнению с существующими способами следующие преимущества: высокая эффективность,простота, высокая помехоустойчивостьи надежность, непрерывность и точностьизмерения углов наклона во всем диапазоне их изменения и, в частности, привыходе на вертикаль,формула изобретения 1. Способопределения положения ствола скважины путем измерения вертикальных углов наклона ствола скважины, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности измерений, вдоль скважины, между парами выбранных точек измеряют перепад давления и определяют значения вертикальных углов наклона по следующим соотношениямбай 04 = К ЬР; о - угол, образованный изучаемым 3 направлением с горизонтальной плоскостью, градуголь образованный изучаемымнаправлением с линией отвеса, град.; Ь Р - перепад давления, измеренныймежду двумя точками в жидкости, и/м2 - расстояние между точками измерения перепада давления (база измерения) в жидкости, м;- удельный вес жидкости, н/м ,2.Способ ноп. 1, отлич аю щ и й с я тем, что, с целью обеснечения измерения углов сухих скважин,вдоль скважины между двумя точками2 п перемещают закрытый сосуд с однородной жидкостью, по оси которого определяют перепад давления,Источники информации, принятые во25 внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР322490, кп, Е 21 В 47/02, 1972,