Устройство для ориентирования отклонителя

СОЮЗ СОВЕТСКИСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК ОЭ (И),А 47 022 35 ц Е АРСТВЕННЫЙ К АМ ИЗОБРЕТЕНИЙ 1 М(71) Трест "Велоруснефтегеофиэика"Министерства нефтяной промьивленности СССР(56) 1. Абдурахманов Г.С. Контрольтехнологических процессов в бурении. М., "Недра", 2974, с. 197-201.2. Авторское свидетельство СССР9 621864, кл, Е 21 В 47/022, 1978.3. Авторское свидетельство СССРпо заявке В 3272155/22-03,кл. Е 21 В 47/022, 1981.(54 (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОРИЕНТИРОВАНИЯ ОТКЛОНИТЕЛЯ, содержащеедиагмагнитную бурильную трубу спереводникоМ внутри которого установлена поворотная втулка, сооснос последней размещен инклинометрс направляющим хвостовиком и сэлектромагнитным датчиком, включающим рамку, отвес и буссоль,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,сцелью повышения точности измерений, оно снабжено дополнительнойбуссолью, установленной вне рамкиэлектромагнитного датчика.2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я Фем, что направляющий хвостовик выполнен с высту- Епами на боковой поверхности с возможностью взаимодействия с поворотной втулкой, при этом выступы выполнены в виде двух противоположноИзобретение относится к области бурения наклонно-направленных скважин, а именно к устройствам для забойного ориентирования отклонителей с использованием электромагнитных инклинометров.5Известно устройство, содержащее.скважинный прибор с электромагнитным датчиком (инклинометр), наземный пульт управления 1.Недостатком этого устройства является то, что процесс ориентирования отклонителей в вертикальном и слабонаклонном стволе скважин затруднен.Известно также устройство для 15 ориентирования отклонителя, содержащее две коаксиально размещенные на стальном переводнике диамагнитные трубы, во внутренней из которых наклонно к ее оси в плоскости дей ствия отклонителя установлен инклинометр (.2 3.Недостатком этого устройства является то, что процесс ориентирования отклонителя осложняется до полнительной трудоемкой операцией по проведению инклинометрав положение, при котором его направление совпадает с направлением искривления ствола скважины.30точность результатов ориентирования снижается из-за упругих деформаций колонны.Известно устройство для.ориентирования отклонителя, содержаЩее днамагнитную трубу с переводником, внутри которого установлена поворотная втулка, соосно с последней размещен инклинометр с направляющим хвостовиком и с электромагнитным датчиком, включающим рамку, отвес 40 и буссоль (,3 .Однако известное устройство не позволяет измерить параметры искривления ствола скважины (рамка датчи ка зафиксирована), что вызывает необходимость проведения дополнительных замеров, снижающих производительность труда.Для надежной работы устройства необходимо соблюцать жесткий допуск по диаметру скважинных приборов, который не обеспечивается при серийном выпуске ннклинометров.Кроме этого, область применения устройства ограничена диапазоном изменения углов наклона ствола скважины до 6-10 , так как буссольовнутри рамки подвешена на одной оси, перпендикулярной главной плоскости, и, если плоскость искрив ления ствола скважины не совпадает с плоскостью действия отклонителя, буссоль располагается наклонно,что приводит к искажению результатов измерений. 65 Целью изобретения является повышение точности измерений.Поставленная цель достигается тем, что устройство для ориентирования отклонителя, содержащее диамагнитную бурильную трубу с пере- водником, внутри которого установлена поворотная втулка, соосно с последней размещен инклинометр с направляющим хвостовиком и с элек" тромагнитным датчиком, включающим рамку, отвес и буссоль, снабжено дополнительной буссолью, установленной вне рамки электромагнитного датчика.Кроме того, направляющий хвостовик выполнен с выступами на боковой поверхности с воэможностью взаимодействия с поворотной втулкой, при этом .выступы выполнены в виде двух противоположно направленных полувитков.На Фиг.1 изображено устройство для ориентирования отклонителя разрез, на Фиг,2 - узелна Фйг.1, на Фиг.3 - вид А на фнг.1.Устройство состоит из стального переводника 1 с втулкой 2, диамагнитной бурильной труби 3 и инклинометра 4 с направляющим хвостовиком 5В нижней части втулки установлена ножевая пластина 6, которая рауещается в пазе 7 направляющего хвостовика. Стопорный винт 8 служит для фиксации положения втулки в переводнике.Дополнительная буссоль, установленная на шасси инклинометра 9 под рамкой основного датчика 10 на карданном шарнире 11, состоит из магнитной стрелки 12 с контактной пружиной 13, опорной иглы 14, реохорда 15, прижимной вилки 16, штанги 17 и отвеса-электромагнита 18.Якорь электромагнита кинематически связан с прижимной вилкой посредством штока, размещенного внутри штанги 17.В исходном состоянии дополнительная буссоль находится в позиции "Измерением, так как контактная пружина 13 прижата вилкой 16 к реохорду 15. При срабатывании электромагнита 18 прижимная вилка 16 освобождает контактную пружину 13 н стрелка 12 буссоли становится по направлению магнитного меридиана.Питание электрической схемы буссоли осуществляется по отдельной жиле 3-жильного каротажного кабеля.Ориентирование отклоннтеля происходит следующим образом.При спуске забойного агрегата с отклонителем на него крепят переводник 1, втулку 2, разворачивают ножевой пластиной 6 в направлении плоскости действия отклоннтеля, фиксируют ее в этом положении стопорньм винтом 8. Затем на переводник крепят диамагннтную бурильную трубу 3 и производят спуск агрегата на забой.Перед проведением измерений инклинометр соединяют с хвостовнком так, чтобы начало шкалы дополнительной буссоли совпадало с направлением паза на хвостовнке, фиксируют хвостовик в этом положении и производят спуск инклинометра в колонну бурильных труб.Нри спуске инклинометр попадаетхвостовиком 5 во втулку 2, входитв контакт выступами хвостовика сножевой пластиной и в результатеих взаимодействия устанавливаетсяножевой пластиной б в паз 7.В этом положении инклинометра начало шкалы дополнительной буссоли совпадает с направлением плоскости действия отклонителя, что позволяет взять прямой отсчет ее азимута.Для измерения угла и азимутаискривления ствола скважины инкли-нометр приподнимают (чтобы он лег.на стенку ЛЯ) и снимают показанияосновного датчика. Затем инклинометр вновь опускают до остановкии по пряьнм показаниям дополнительной,буссоли устанавливают отклонитель в заданном направлении путемпроворота колонны бурильных труб.30 аким образам, предлагаемоеустройство обеспечивает повьааениепроизводительности труда при бурении наклонно-направленных скважинза счет:5повышения точности и надежностирезультатов измерений (исключениеограничений по углу наклона стволаскважины и диаметру скважинного прибора),;д сокращения в два раза затратвремени на операцию визированиябурового инструмента (камплексирование замеров кривизны ствола скважины с замерами азимута плоскости Я действия отклонителя).1078042 Фиг. Яид 4 аказ 889/4 аж 564 Подписноарственного комитета СССРизобретений и открытийж, Раушская наб., д. Тир ВНИИПИ Госу по делам 3035, Москваектная,4 П "Патент", г. Ужгород, ул Фи Составитель Г. йлексеевадактор Г. Волкова Техред Л.Мартяшова Корректорй. Пилиненко