Устройство для определения местаприхвата колонны труб

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик 1 и 802541 Фг(23) Приоритет -Гоеударствеииый комитет во делам изооретеиий и открытий(72) Автор и зобретения Г. А. Фисенко сс еддвауельского.т4 лл авское отделение Украинског геологоразведочног(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТА ПРИХВАТА КОЛОННЫ ТРУБИзобретение относится к устройствам для определения верхней границы прихвата колонны труб и может быть использовано при ликвидации аварий в скважинах.Известен прихватоопределитель, содержащий измерительный и компенсационный датчики, причем датчики выполнены в виде симметричных втулок, жестко связанных между собой и входящих друг в друга, причем измерительный датчик заполнен жидким диэлектриком до границы верхних втулок, высокочастотные генераторы и вторичный записывающий прибор 1 .Известно также устройство, содержащее корпус, механизм прижима к стенкам колонны труб и датчик, выполненный в виде двух кольцевых реохордов и электрически соединенный с наземным регистратором 2.Регистрация деформации вращения колонны труб из любого материала в наклонных скважинах известным устройством достигается благодаря использованию в качестве ориентированного чувствительного элемента эксцентричного груза, вращающегося вокруг вертикальной оси прибора в перпендикулярной ей плоскости, и выполнению преобразователя в виде кольцевого реохорда, установленного в тои же плоскости.Регистрация деформации вращения немагнитных труб достигается использованием в качестве чувствительного элемента стрелки буссоли, установленной в корпусе устройства на карданном подвесе.Устройство содержит также систему издвух датчиков, диамагнитный корпус для возможности измерения угла закручивания в диамагнитных трубах. Однако таким устройством невозможно определить верхнюю о границу прихвата колонны стальных трубв вертикальных скважинах.Целью изобретения является обеспечениевозможности определения верхней границы прихвата, расширение области его применения в любых колоннах труб и в скважинах, имеющих любую кривизну, и повышение точности, а также сокращение времени затухания колебаний инерционной массы и компенсация наружного давления.Поставленная цель достигается тем, что го устройство снабжено размещенной в защитном кожухе инерционной массой, ось вращения которой совпадает с вертикальной осью устройства, подвижный элемент датчика угла поворота жестко соединен с этоймассой, а неподвижный - с корпусом датчика, причем последний жестко соединен сприборной головкой, Кроме того, внутренняя полость устройства заполнена диэлектрической жидкостью, например трансформаторным маслом. 5На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, вид спереди с частичным разрезом;на фиг. 2 - разрез А - А фиг. 1.Устройство содержит приборную головку 1, защитный кожух 2, соединяющий приборную головку 1 и корпус 3 механизма 10прижима с помощью накидной гайки 4.Внутри защитного кожуха 2 расположен корпус 5 датчика с реохордом 6 и инерционнаямасса 7 с подвижным элементом датчика 8,подпружиненного пружиной 9, спиральнаяпружина 10, подшипники 11 и 12, на которых вращается инерционная масса,К корпусу 3 механизма прижима жесткокрепятся на шарнирах 13 рессоры 14, нижние концы которых на шарнирах прикрепляются к венцу 15, подпружиненному пружиной 16, Корпус механизма прижима оканчивается наконечником 17.Устройство работает следующим образем,На каротажном кабеле устройство опускают внутрь колонны труб в предполагаемый интервал прихвата, контролируя глубину спуска устройства по датчику глубин.Ротором закручивают колонну труб на допустимое число оборотов и стопорят ротор.При этом инерционная масса 7 и связанныйс ней подвижный элемент 8 датчика, в силу 39инерционности массы, останутся неподвижными, а все остальные узлы и детали устройства вместе с колонной труб развернутся на угол,А= 360 п(1- ф-)фЪ,где,-угол закручивания устройства наглубине его установки;д-число оборотов ротора;,-глубина верхней границы прихвата;й -глубина установки прибора.Таким образом, подвижный элемент 8 датчика сместится относительно неподвижного 6 на угол. Измененное положение элементов датчика по каротажному кабелю передается на регистрирующий или измерительный прибор на поверхности земли, В дальнейшем под действием спиральной пружины 10 инерционная масса совершит ряд затухающих колебательных движений и установится в исходное (первоначальное) йоложение, Угол закручивания а станет равным нулю. Затем ротор освобождают от стопора, колонна труб резко раскручивается, при этом наблюдаются повторные колебания инерционной массы.Верхнюю границу прихвата определяют как место, выше которого происходит закручивание колонны труб, а ниже отсутствует, путем последовательной установки устройства на разных глубинах и закручивания и раскручивания колонны труб в месте установки устройства.Использование инерционной массы в прихватоопределителях для смещения подвижного элемента датчика относительно неподвижного позволяет определять верхнюю границу прихвата в колоннах труб из любого материала, в наклонных и вертикальных скважинах, что повышает точность и эффективность этих работ и сокращает время ликвидации аварии с прихваченными колоннами труб в скважинах.Формула изобретения1. Устройство для определения местаприхвата колонны труб, содержащее приборную головку, защитный кожух, датчикугла поворота и механизм прижима, отличающееся темчто, с целью обеспечениявозможности определения. верхней границыприхвата, расширения области примененияи повышения точности устройства, оно снабжено размещенной в защитном кожухе подпружиненной инерционной массой, ось вращения которой совмещена с вертикальной осьюустройства, подвижный элемент датчика угла поворота жестко соединен с этой массой,а неподвижный - с корпусом датчика, причем последний жестко соединен с приборнойголовкой.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем,что, с целью сокращения времени затухания колебаний инерционной массы и компенсации наружного давления, внутренняяполость устройства заполнена диэлектрической жидкостью, например трансформаторным маслом.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР213728, кл. Е 21 В 23/00, 07.04.66.2. Авторское свидетельство СССР275926, кл. Е 21 В 23/00, 05.05.69.802541 Йг. Составитель Г Техред АВойкТираж 638ПИ Государственногопо делам изобретений113035, Москва, Ж - 35, Рау илиал ППП Патент, г. Ужго 4/ на Редактор Ж. РожковаЗаказ 10233/4ВНИИ Даниловас Корректор М. ДемчПодписное комитета СССи открытийшская наб., д.род, ул. Проект