Скважинный снаряд для термокаротажа

Союз Советских Социалистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ п 741222(51)м. Кл, С 01 М 9/00 Е 21 В 47/06 с присоединением заявки Мо(23) Приоритет Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) СКВАЖИННЫЙ СНАРЯД ДЛЯ ТЕРЯОКАРОТАЖА 10 Изобретение относится к геофизической технике для поисков рудных месторождений, а более конкретно, к устройствам для термокаротажных сква 5 жин.Известны многие разновидности термокаротажной аппаратуры, применяющейся для измерения температуры по глубине скважин 1. В известных скважинных термометрах, использующих терморезисторы в качестве датчиков температуры, с их помощью измеряется температура заполняющей скважину воды е15Недостатком этой аппаратуры является то, что проводимые с ее помощьюизмерения не дают достоверной инфорМации о температуре стенок скважин,так как температура воды ей не соответствует,Наиболее близким по техническойсущности к настоящему изобретению является скважинный снаряд для термокаротажа, содержащий корпус, двигательИ подвижные рычаги с укрепленными наих концах термопроводящими колодкамии терморезисторами 2. Контакт термопроводящих колодок термст 1 езисторасо стенками скважины осуществляется посредством механизма, приводимого вдействие электродвигателем, управляемым с поверхности. Парные рычаги стерморезисторами расположены в горизонтальной или вертикальной плоскостипо отношению к оси скважины, чтопозволяет измерять разность температур по выбранным направлениям,Однако, эти устройства не могутобеспечить высокую точность измеренияразности температур. противоположныхстенок скважин или точек по вертикаль"ной оси д Т порядка и. 10 4- 10 а С),необходимую для определения направления на источник тепла - рудное тело.Во-первых, в устройствах не предусмотрены условия тепловой балансировкитерморезистбров и схем по нулевойразностид. Т = О) перед каждым измерением разностной температуры стенок скважин, а первоначальный баланссхемы не сохраняется вследствие эна"чительного изменения общей темпера- .туры по глубине скважин за счет нормального градиента температуры ЗемлиЯгоб Т = О, 01-0,03 с/м). Во-вторых, на терморезисторы воздействуютомывающие их скважинные воды; искажающие результаты измерений разноститемператур стенок скважин.Цель изобретения - повышение точ ности измерения разности температур противоположных стенок скважины,Поставленная цель достигается тем что термопроводящие колодки снабжены заслонками из термоиэоляционного материала, которые укреплены с возможностью их смещения при сведении рычагов для осуществления теплового контакта силы сжатия сдвигаются в стороны и каждая пара колодок 7 приводится н, ,состояние теплового кьнтакта между собой. В этом положении проводится попарная балансировка терморезисторовт. е. выводятся на нуль обе (или более) дифференциальные схемы прибора, и измеряется температура воды н скважине.Следует отметить, что в предложен мер, с помощью подъемного устройства,связанного с механизмом перемещениярычагов б, При сжатии рычагов б вцентре скважины это устройство поднимает задние заслонки 9 для создания теплового контакта между парными колодками с термореэисторами 8,при разводке рычагов б для прижима 2 О к стенкам скважины устройство оснобождает тяги заслонок 9 и последниесмещаются вниз под влиянием дополнительных пружин (на чертеже не показаны). З 5 мутальной ориентации измерительных пар термореэисторов определить направление на источник избыточного тепло еКроме измерения горизонтального4 О градиента температуры, предложенныйскнажинный снаряд обеспечивает измерение средней температуры стенок скваЯ ротажа и повышает эффективность поиЕформула изобретения между термопроводящими колодками, ичто на заслонках выполнены скосы. (О ном приборе перемещение термоиэоляциНа Фиг. 1 показана блок-схема; онных заслонок может быть осуществлена фиг. 2 - схематический разрез но и иным отличным способом, наприскважннного снаряда для термокаротажа, на фиг. 3 - сечение А-А: нафиг. 2.Устройство содержит (Фиг. 1) спускаемый на трехжильном каротажном кабеле 1 скважинный снаряд 2, а такженаземный пульт управления 3 с регистратором результатов измерений.Скважинный снаряд 2 (фиг.2) содержит исполнительный механизм, сос-тоящий из электродвигателя 4, связанной с ним с помощью штанги 5двухпарной системы рычагов б с термопроводящими колодками 7, в которых 25 Предложенное устройство скважиннорасположены термореэисторы 8. Термо- го снаряда позволяет произвести на проводящие колодки 7 снабжены зас- любой глубине скважины предварительлонками 9, на которых выполнены ную балансировку каждой пары термоскосы 10. На колодках 7 укреплены резисторов, изолированных от влияния эластичные колпаки 11, предохраняющие ЗО воды. Этим обеспечивается пронедение колодки от воздействия водной среды, измерений разности температур протиЭаслонки 9 находятся н поднешенном ноположных стенок скважин с высокой состоянии на пластинчатых пружинах 12, точностью, достаточной для того, чтоМежду штангой 5 и рычагами б установ- бы по разностному значению ь Т и азилеи дифференциал 13. Для,полученияинформацииоб азимутальной ориентации"терморезисторон по инклинометрическим данным скважинный снаряд изго- ла, каким является искомое рудное тетавливается неуравновешенным в поперечном сечении или применяется в егосоставе устройство, фиксирующее егомагнитный азимут ( на чертеже непоказано).Устройство работает следующим об- жины, а также температуры заполняю- разом. щей скважину воды для оценки ее диПод действием электродвигателя 4, 45 намики по стволу скважины. на который подается напряжение опре- Информация о трех геотермических деленной полярности, штанга 5 совер- параметрах существенно увеличивает шает поступательное движение вверх надежность и достоверность геологиили .вниз, При движении штанги 5 ческой интерпретации данных термокавкиз рычаги б раздвигаются, термопроводящие. колодки 7 с терморезисто- ков рудных тещ н околоскважинном рами 8 приводятся в состояние тепло- пространстве. ного контакта с противоположными стенками скважины. При достижении определенной силы прижима электроднигатель автоматически выключается (переключатели на чертеже не показаны) . В 1. Скважинный снаряд для термокаэтом положении производятся основные Ротажа, содержащий корпус, двигатель измерительные операции - измерение и подвижные рычаги с укрепленными на разности температур стенок скважины их концах термопронодящими колодка- по каждой паре терморезисторов и60ми и терморезисторами, о т л и ч а юсредней температуры стенок. щ и й с я тем, что, с целью, понышеПри движении штанги 5 вверх ры- ния точности измерения разности темчаги б попарно сжимаются в центре пеРатур пРотивоположных стенок сква"скважины. При этом скнажинные термо- жины, термопроводящие колодки снабиэоляционные заслоляционные заслонки 9 под влиянием жены заслонками иэ термоиэоляционно-Л Фиг.З Подпис раж 64 ЦНИИПИ 3 ах аз 3 3 24 тн я П фПатент, г. Ужг ул. а го материала, которые укреплены с зозможностью их смещения при сведе" нии рычагов для осуществления тепло- рого контакта между термопроводящими колодками.2, Снаряд по п. 1, о т л и ч .а ю - щ и й с я тем, что на заслонках вы-. полнены скосы. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Дьяконов Д.И., Леонтьев Е.И Кузнецов Т.Е. Общий курс геофизических исследований скважин, М., фНедра,5 1977, .с. 260,2. Патент США 9 3, 745. 822; кл. 73-154, опублик. 1973 (прототип). Ю