Устройство для измерения зенитного угла скважины

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик оц 926261(61) Дополнительное к авт, свид-ву(22) Заявлено 040480 (21) 2905619/22-0 Зс присоединением заявки 89(23) ПриоритетОпубликовано 070582 Бюллетень М 17Дата опубликования описания 070582 5) М. Кп.з Е 21 В 47/022 Государственный комитет СССР но дедам изобретений и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗИЕРЕНИЯ ЗЕНИТНОГО УГЛАСКВАЖИНЫ Изобретение относится к бурению скважин, а именно к средствам, обеспечивающим замер кривизны скважин в процессе бурения. 5Известен устанавливаемый в бурильной колонне прибор для определения угла наклона скважины, содержащий два сильфона, между которыми установлена перегородка с отверстиями и две полусферы, между которыми застопорен шарик. Под действием скоростного напора промывочной жидкости перегородка, связанная с полусферой опускается .вниз и освобождает шарик, а после прекращения циркуляции она возвращается в исходное положение под действием пружины и фиксирует шарик в положении, которое соответствует углу наклона скважины (11В процессе бурения под действием скоростного потока промывочной жидкости могут быть пояреждены сильфоны и возможен промыв соединений корпуса прибора.Известен также прибор для определения угла наклона скважины содержащий корпус, заполненный жидкостью, шариковый датчик угла, подпружиненный поршень, фиксатор, груз 2. Перепад давления, возникающий при дви- З 0 жении жидкости через отверстие фланца, обеспечивает отжатие подпружиненного поршня, который после,прекращения циркуляции фиксирует шарик в положении, соответствующем зенитному углу скважины.Этот прибор, как и вьзаеупомянутый, устанавливается только внутри бурильной колонны, преграждая путь йля спуска грунтоноски, аппаратов для ориентирования отклонителей и т. п., что сужает область его применения. Естественно, что буровой раствор будет размывать корпус прибора, соединение его с диафрагмой и, в особеннос. ти, установленную в верхней части прозрачную кридку, подверженную действию скоростного напора жидкости. Не исключена воэможность повреждения эластичных диафрагм, Таким образом, .срабатывание прибора от перепада давления или скоростного напора промывочной жидкости обусловливает необходимость установки его в бурильном инструменте, что значительно снижает надежность работы.Цель изобретения - устранение указанных недостатков, обеспечивающее повьыение надежности при вибрации бурильного инструмента.Укаэанная цель достигается тем,что устройство снабжено насосом сподпружиненным плунжером, в нихнейчасти насоса выполнен цилиндр, н котором установлен подпружиненный поршень, а груз размещен на подпружиненном плунжере.Применение автономного насоса вкачестве привода, не связанного с давлением промывочной жидкости, позволяет устанавливать устройство в наружных элементах бурильного инструмента,что повышает надежность его работы.На чертеже изображено предлагаемое устройство для измерения зенитного угла скважины, разрезКорпус 1 устройства заполнен жидкостью (маслом) . В нем размещен груз2 и насос, н корпусе 3 которого установлены подпружиненный плунжер 4,всасывающий клапан 5 и нагнетательныйклапан б. В нижней части корпуса насо- О.са выполнен цилиндр, в котором установлен подпружиненный поршень 7, разделяющий объем цилиндра на надпоршневую и подпоршненую полости, Дроссель8 регулирует переток жидкости между 25полостями. Поршень 7 связан с Фигурным наконечником 9. В корпусе датчика 10 установлена сферическая прозрачная шкала 11, к которой подпружинен"ной тарелкой 12 прижат шарик 13, Уст Зоройстно приспособлено для крепленияв наружных элементах бурильной колонны,Устройстно работает следующимобразом. 35В процессе бурения при вибрации бурильного инструмента груз 2 ударяетпо подпружиненному плунжеру 4. Припоступательном движении плунжера жидкость через всасывающий клапан 5 инагнетательный клапан б перекачивается из подпоршневой полости в надпор"шневую, При этом поршень 7 с фигурнымнаконечником 9 движется вниз, проходит цангоный захват тарелки 12 иостается н таком положении на протяжении всего процесса бурения. Послепрекращения бурения (вибраций) жидкость под давлением подпружиненногопоршня 7 перетекает иэ надпоршневойполости через дроссель 8 в подпорыненую полость, н результате чего поршень 7 с фигурным наконечником 9 медленно движется вверх. Фиксатор входитв зацепление с цангоным захватом тарелки 12 и поднимает ее. Шарик 13 оснобождается и, свободно перемещаясьпо шкале 11, занимает положение, соответстнующее зенитному углу скважины. Скорость движения поршня, а следовательно время нахождения шарика в снободном положении, зацается величиной гидравлического сопротивления дросселя 8, перепускающего жидкость н подпоршневую полость, При дальнейшем движении поршня вверх фигурный наконечник 9 выходит из зацепления с цанговым захватом тарелки 12 и она под действием пружины прижимает шарик к шкале, фиксируя его в указанном положении.После прекращения бурения необходимо оставить бурильную колонну без движения на время возвращения поршня в исходное положение, в течение которого шарик при отсутствии нибраций устанавливается и Фиксируется в положении, соответствующему углу наклона скважины. После подъема инструмента устройство извлекают иэ бурильной колонны, отвинчивают пробку 14 и снимают отсчет,В устройстве для измерения зенитного угла скважины в качестве привода использован автономный насос,что значительно повышает надежность работы и расширяет область его применения.Качество проводки скважины при применении устройства улучшается за счет повышения оперативности контроля кривизны скважины и своевременного корректиронания ее профиля.Экономический эффект от использования предлагаемого устройства при бурении скважин составляет 0,98 руб/м проходки.Формула изобретенияУстройство для измерения зенитногоугла скважины, содержащее корпус, заполненный жидкостью, шариковый датчикугла, подпружиненный поршень, Фиксатор,груз, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения надежности привибрации бурильного инструмента на забое, оно снабжено насосом с подпружиненным плунжером, в нижней части насоса выполнен цилиндр, в котором установлен подпружиненный поршень, а грузразмещен на подпружиненном плунжере.Источники информации,принятые во ннимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРУ 422841, кл, Е 21 В 47/022, 1974.2, Авторское свидетельство СССРР 638716, кл. Е 21 В 47/022, 1978.926261 Составитель И . Карбачин ск аяРедактор А.Козориз Техред М, Гергель Корректор Н.Швыдка Зака Филиал ППП фПатентф, г,ужгород,. Ул.Проектна 922/22 Тираж 624 ВНИИПИ Государственного кбмит по делам изобретений и откры 113035, Москва, Ж, Раушская