Устройство для каротажа скважины по давлению

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеслублик и 1996724(23) Приоритет РЗ УДК 622.241Государственный комнтет СССР по делам изобретеннй н открытнйОпубликовано 1502.83, Бюллетень йо 6 Дата опубликования описания 15.02,83 ромысловой геофизи КАРОТАЖА СКВАЖИНЫ ПОЛЕНИЮ(54) УСТРОЙС и в Изобретение относится к геоФизическим исследованиям скважин и можетбыть использовано для выделения интервалов поглощения и притока жидкости, а также при определении гидро 5динамических параметров пластовгидропроводности, проницаемости,пластовых давлений и др.Известны устройства для каротажаскважины по давлению, содержащие датчик давления и измеритейьно-регистрирующий прибор 1 и 21,Недостатком данных устройств является зависимость данных каротажапо давлению от вариации технологических Фактбров бурения - плотностии вязкости промывочной жидкости,производительности буровых насосов,скорости вращения долота, степенисрабатываемости долота и других,Наиболее близким по техническойсущности к.предложенному являетсяустройство, содержащее регулируемыйштуцер и датчик давления, установленные в гидравлической системе на "25выходе из скважины, Фильтр и измерительно-регистрирующий прибор 13.Недостатком такого устройства яв-,ляется низкая точность выделения кол-,лекторов и определения их гидравлических параметров,Целью изобретения является повышение точности каротажа по давлениюпутем учета изменения производительности буровых насосов и исключениявлияния утечек жидкости в гидравлической системе на выходе из скважины.Поставленная цель достигается темчто устройство, включающее регулируемый штуцер и датчик давления,установленные в гидродинамической . системе на выходе из скважины, Фильтр и измерительно-ре- .гистрирующий прибор, снабжено системой автоматического поддержанияпостоянного перепада давления наштуцере, включающей расходомер, блокизмерения среднего расхода, блок задания, блок управления, реверсивныйдвигатель, связанный с регулируемымштуцером, датчик перемещения вала,блок линеарнзации, блок коррекции инуль-орган, причем расходомер подключен к входу блока измерения среднего расхода, выход которого подсоединен к входу нуль-органа и одномуз входов блока управления, другойход блока управления подсоединен к996724 фильтру, выход блока управления под.ключен к. входу блока задания, выходблока задания;: подсоединен к входунуль"органа, один выход нуль-органаподключен к входу блока коррекции,а второй - к реверсивному двигате,лю, выход блока коррекции подсоеди-.нен к входу реверсивного двигателя,подключенного к датчику перемещениявала, связанных кинематически с регулируемым штуцером, выход датчикаперемещения вала подсоединен черезблок линеаризации к входу нуль-органа.Регулируемый штуцер выполнен ввиде диафрагмы лепесткого типа иустановлен вместе с датчиком давления в гидравлической системе навыходе из скважины,На чертеже приведена функциональная схема предложенного, устройства. 20Устройство включает регулируемыйштуцер 1, датчик 2 давления, фильтр 3измерительно-.регистрирующий прибор 4,расходомер 5, блок б измерения величины среднего расхода, блок 7 25задания перепада давления на штуцере, реверсивный двигатель 8, датчик9 перемещения вала, жестко связанный со штуцером, блок 10 управления, .блок 11 линеаризации, нуль-орган 12, 30блок 13 коррекции, Штуцер выполненв виде диафрагмы лепесткового типа иустановлен вместе с датчиком 2 вэатрубном пространстве в разъемномжелобе 14 до выхода промывочной жид- Зкости в сливной патрубок 15. Расходомер установлен на входе в скважинув выкидной линии 1 б буровых насосов,Электронная и электромехаяическаячасть устройства, расположенные наустье скважины (кроме расходомера),помещены в единый герметизированныйкорпус 17,Устройство работает следующимобразом.При включении буровых насосов впроцессе бурения скважины в соответствии с величиной .задания перепада давления на штуцере блока 7,управляемого дистанционно, штуцер,до этого полностью открытый, ставится в рабочее положение. Рабочемуположению штуцера соответствует оп"ределенный начальный перепад давления, который зависимо от измененияпроизводительности буровых насосов 55поддерживается постоянным в процессеизмерения. Если сигнал с расходомера, осредненным блоком б, не изменяется, то напряжение разбаланса навходе нуль-органа 12 равно. нулю, дви-б 0гатель 8, перемещение которого измеряется датчиком 9, неподвижен иперепад давления на штуцере соответствует первоначально заданному значению,Отклонение сигнала расходомерав какую-либо сторону усиливаетсянуль-органом, подается на двигатель,который перемещает штуцер в сторону,необходимую для восстановления первоначально заданного перепада давления, Перемещение двигателя,. контролируемое датчиком 9,.продолжаетсядо тех пор, пока напряжение разбаланса на входе нуль-органа вновь не станет равным нулю,Пропорциональность регулировочнойхарактеристики устройства обеспечивается блоком 11, который настраивается на конкретный начальный перепад давления, выбираемый в пределах0,5-2 МПа,Таким образом, в процессе измерения перепад давления на штуцере.поддерживается постоянным независимоот изменения производительности буровых насосов. Изменение давления,обусловленное только фильтрационными процессами, происходящими в скважине, фиксируется датчиком 2, фильтруется блоком 3 и регистрируется прибором 4,Непропорциональность регулировочной характеристики устройства, обусловленная нелинейной зависимостьюдавления от расхода, устраняется спомощью блока 11 линеаризации. Блоклинеаризации устройства настраивается перед измерением в конкретнойскважине при ее промывке в колонне(непроницаемом-разрезе), исходя изусловия постоянства перепада давления на штуцере при искусственномизменении производительности буровыхнасосов.Блок 13 улучшает динамическиесвойства устройства, а блок 10 служит для управления устройством, Поего команде при выключении насосови в случае аварийных поглощений жидкости штуцер полностью открывается,а при включении, насосов работа устройства возобновляется аналогичнымобразом.Экономический эффект от примененияпредложенного устройства достигается за счет повышения точности прове"дения каротажа по давлению.Предлагаемое устройство позволяетповысить достоверность выделения коллекторов, оценку их гидродинамическихпараметров и способствует реализацииспособа бурения скважин на равновесии.Формула изобретения1Устройство для каротажа скважины по давлению, включающее регулируемый штуцер и датчик давления, установленные в гидродинамической системе на выходе из скважины, фильтр. 996724 НИИПИ Заказ 894/51 Тираж Подписное П "Патентф,г.ужгород,ул.Проектна фил и иэмерительно- регистрирующий прибор,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения точности каротажапо давлению путем учета измененияпроизводительности буровых насосови исключения влияния утечек жидкостив гидравлической системе на выходе.из скважины, оно снабжено системойавтоматического поддерживания постоянного перепада давления на шту- .цере, включающей расходомер, блок 10измерения среднего расхода, блок .задания, .блок управления, реверсивный двигатель, кинематически связанный с регулируемым штуцером, датчикперемещения вала, блок линеаризации, 15блок коррекции и нуль-орган, причемрасходомер подключен к входу блока измерения среднегорасхода, выход которого подсоединен к входу нуль-органаи одному из входов блока управления,другой вхоД блока управления подсоединен к Фильтру, выход блока управления подключен к:входублока задания,выхсд блока задания подсоединен квходу нуль-органа, один выход нуль-ор гана подключен к входу блока коррекции,.а второй - к реверсивному двигатеЛю, выход блока коррекции подсоеди 4нен к входу реверсивного двигателя,подключенного к датчику перемещения,вала, связанных кинематически с.регулируемым штуцером, выход датчикаперемещения вала подсоединен черезблок линеаризации к входу нуль-органа.2. Устройство по п.,1 о т л ич а ю щ е е с я тем, что регулируемый штуцер выполнен в виде диаФрагмылепесткового типа и устайовлен вместе с датчиком давления в гидравлической системе на выходе изскважины,Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1. Лукьянов Э.В., Саулей В.И.,Цыглеев Л.Я. Временная инструкцияпо применению автоматических станций контроля параметров бурения(АСПБ) в условиях Западной Сибири.Нижневартовск, 1973, с.13-.16, 84.2, Лукьянов Э.Е, Исследованиескважин в.процессе бурения, И.,Недра, 1979, с.88-95.3, Иовсунов А.П. Гидродинамическиеосновы совершенствования технологиипроводки глубоких скважин. И., фНедра, 1976, с.78.