Устройство для измерения зенитного угла скважин

Йтбны ел :о:-" описл ие ИЗОБРЕТЕНИЯ Сфвэ СоветскихСфциалистичеснихУвспублин(51)М, Кл. Е 21 В 47/02 с присоединением заявки йо Государственный комнтет СССР по делам изобретений н открытийОпубликованф 05,1079. бюллетень ЙЯ 37 Дата опубликования описания 05.1079 Г,Г. Семах, М.Л. Шумада, А,Г, КалинийВ.И. Беляев Р.Д, Яремийчук, Р,Д. Тычинский и Й.О. Гринкевич(72) Авилы изобретения Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научноисследовательский институт буровой техники(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЗЕНИТНОГО УГЛА СКВАЖИНИзобретение относится к забойнымугломерам и предназначено для измерения зенитного угла (угла отклонения от вертикали) скважин,Известен забойный угломер, спускаемый в скзажину вместе с бурильными трубами, основанный на принципеФиксирования положения шара, перекатывающегосЯ по сфеРической поведхности, т 0или уровней раздела жидкостей с раз.личными удельными весами в сообщающихся мерных трубах,11.Недостатком указанного угломера. является то, что в процессе одногоспуска его в скважину производится. 15измерение зенитного угла только одинраз в одной точке.Для измерения в нескольких точках, необходимых для получения дос-"таточной информации о кривизне сква"жины, необходимо прсизводить замерыпри спуско-поддъемных операциях несколько раз.Если проходка на долото значительно превышает принятую длину интер вала между соседними точками замера,то одно измерение зенитного углавышеуказанными приборами в последнейточке над забоем является недостаточ"ным. Кроме того, при значительном 30 2расстоянии между точками замера зв"нитного угла отсутствует информацияоб интенсивности искривления скважины даже в точках замера, посколькумежду указанньэ 4 и точкамй могут иметьместо перегибы стволаскважины.Известно также устройство для.измерения зенитного угла скважин, со"держащее корпус, отвес и шкалу (2).Целью изобретения является обеспе"чение возможности многократногоиэ мерения угла в процеасеОдйого,дол-"блени я,.указанная целЬ достигается тем,что устройство снабжено механизмомпроворота отвеса, которыйвыполнен,в виде подпружиненного поршня, взаимодействующего с подпружиненйымшгоком, связанньзн храповым соединением с втулкой, на которой эакреплвиотвес.на чертеже изображено арвддагаемое устройство, которое устанавливается внутри нереводника (на чер"теже не показан), входящего в компановку бурильной колонны, вертикальныйразрез.Основные детали угломера расположены в масляной камере, включающейкорпус 1, поршень 2;расположенныйчтобы на ней оставался хорошо различимый след от острого фигурного на" конечника.Поршень 2 имеет продольную косую 40 канавку, в которую входит штифт 15, закрепленный в корпусе. Этим обеспе-, чивается проворот поршня на определенный угол в одйу сторону при его перемещении вниз и в ПРОтивоположную 45 сторону при перемещении вверх.Кинематическая связь между порынем 2 и втулкой 11 осуществляется с помощью штока 16, который постоянно прижат к втулке пружиной 17. Верхний квадратный конец штока 16 входит в квадраТное отверстие в поршне 2, благодаря чему достигается проворот штока 16 синхронно провороту поры ня 2 при его осезом перемещении. Нижний торец штока 16 выполнен в,виде односторонних косых зубьев, входящих в зацепление с аналогичными зубьями на верхнем торце втулки 11. Этим достигается зацепление между штоком 16 и втулкой 11 при провороте штока 16 в одну сторону и скольжение между ними при йоворотедетали 1 16 в другую сторону. Нйжйий торец втулки 11 также выполнен фигурным с таким же количеством косых зубьев, которые 60 в отверстии корпуса,и заглушка З,соединенная с корпусом. Заглушка Э имеет. фланец, з а который угломер крепит ся между пер еводни камн при их свинчивании, и окна для проходки промывочной жидкости. ЗаглУшка снаб" жена штуцером 4, выполняющим роль дросселя при перетоке масла из внутренней полости угломера в камеру резинового компенсатора 5. Компенса" тор служит также и для выравнивания давления масла в угломере а давлением промывочной жидкости внутри бурильной колонны.Поршень 2 снабжен диском б, который перекрывает часть проходного се" чения переводника и создает гидравлическое сопротивление потоку промывочной жидкости. Сила, действующая при этом на диск, используется для перемещения поршня, Диск б подпружинен пружиной 7, удерживающей его и порыень в исходном верхнем положении, Отвес 8 с острым фигурным нако нечником 9 подвешен на двухосном узле подвески 10, который обеспечивает свободный наклон отвеса в любую 25 сторону от оси угломера, узел подвес" ки отвеса удерживается на втулке 11, которая поджата пружиной 12.В.статическом положении деталей сила сжатия пружины 12 передается че рез подшипник 13, втулку 11 и узел подвески 10 на отвес 8, наконечник которого вдавлен в сменную сферическую шкалу 14, укрепленную на заглушке 3. Шкалу 14 изготавливают иэ мяг кого материала, например из алюминия,взаимодействуют со штифтом 18, обеспечивающим возможность проворотавтулки 11 только в одном направлении.Таким образом, детали 2, 11 и15-18 составляют механизм подъема ипроворота узла подвески отвеса, который действует следующим образом.При опускании поршня он проворачива"ет шток 16 в ту сторону, в которуювтулка 11 не может проворачиватьсФ,при этом шток 16 и втулка 11 проскальзывают на один косой эуб. Приперемещении поршня 2 вверх он проворачивает шток 16 в другую сторону,при этом косые зубья деталей входят,в зацепление. При каждом цикле подьема поршня втулка 11 совершает проворот на определенный угол. В процессе проворота втулка 11 и отвес8 приподнимаются и опускаются..Устройство работает следующим образом,Устройство, установленное в переводнике, спускается в скважину. Буре-ние осуществляется в обычном порядке.При наличии циркуляции промывочнойжидкости поршень 2 опускается в крайнее нижнее положение. При спуске вскважину и при бурении отвес 8 пос-тоянно прижат к шкале 14.После выключения циркуляции промывочной жидкости бурильную колоннуоставляют беэ движения в течение1 мин. За это время пружина 7 поднимает поршень, Скорость подъема поры"ня обуславливается силой пружины 7и диаметром штуцера 4. При этом отвес приподнимается над шкалой, проворачивается, занимает вертикальное положение и опять прижимается к шкале.Местонахождение угломера в скважинепри каждом включении циркуляции промывочной жидкости записывается в журнал,После подъема угломера отвинчивается заглушка 3, снимается шкала и заменяется новой. По ориентации меток нашкале определяется порядок их нанесения и снимается отсчет зенитногоугла при каждом замере.Применение предлагаемого устройства для измерения зенитного угла скважины позволит производить многократное измерение угла скважины в про"цессе одного долбления, а следовательно, получать достаточный информативныйматериал о кривизне скважины.Отсутствие в настоящее время методики зкономической эффективности непозволяет представить данных об ориентировочном экономическом эффектеот применения данного предложения.Формула изобретения1. Устройство для измерения зенитного угла скважин, содержащее кор690170 ставител хред С,ИиИ, Селехм ЙВФ ив ю юыф 4 В ый Тираж 657ИПИ Государствпо делам иэобрМосква Жнного котений иРаяаскаяЮЕВЕМЮЮЮУжгоро 5ВЮ 4 ВЮ ЮЮ Ютная,4 П ффПатентфф,илиал,пус, отвес и шкалу, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью обеспечения возможности многократного измерения угла в процессе одного долбления оно снабжено механизмом проворота отвеса.2. устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что механизм проворота выполнен в виде подпружиненного поршня, взаимодействуюшего Редактор Ж. РожковаЗаказ 5929/29 с подпружиненными штоком, связанньмкраповый соединением с втулкой, накоторой закреплен отвес. Источники информации,5 принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 134230, кл. Е 21 В 47/02, 1965.2, Авторское свидетельство СССР9 69741, кл. Е 21 В 47/02, 1946,И. Карбачинскаяай КорректоПодписномитета СССРоткрытийнаб да 4д, ул. Прое