Устройство для определения сил сопротивления движению кабеля в скважине

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОИИАЛИСТИЧ ЕСКРЕСПУБЛИН 801469106(51)4 Е 2 7/00 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ВТОРСНОМУ С 8 ИД:ТЕЛЬСТВУ исследовательсловой гео К эксперикоэФфициента ии труб в в. ВУЗов, Р 5,с.29-32. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(46) 30.03.89. Бюл. Р 1 (71) Всесоюзный научноский институт нефтепром физики(72) С.ф.Михайлов (53) 622.241(088.8) (56) Гулизаде М.П. и др ментальному определению сопротивления при движе наклонной скважине. - Исер. Нефть и газ, 1965,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СИСОПРОТИВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЮ КАБЕЛЯ ВСКВАЖИН Е(57) Изобретение относится к моделированию перемещения кабеля в скважи- нах. Цель - повышение точности эа счет поинтервального определения сил сопротивления. Устр-во содержит имитатор 5 скважины, выполненный в виде упругодеформированной трубы 6, Ь последней расположен имитатор кабеля с грузом 13. Имитатор кабеля соеди1 69 цен со спуско-подъемным блоком 2. В трубу 6 запрессованы датчики 7 усилия, подключенные.к многоканальному регистрирующему блоку, Для достижения цели датчики 7 выполнены в виде электрически изолированных токопроводящих колец. Последние взаимодействуют с имитатором кабеля, выполненным в виде проволоки 12 высокого электрического сопротивления. При пуске проволоки 12 фиксируют диаграммы сопротивления ее участков, контактирующих с датчиками 7, При подь 106еме производят запись цалогичцой1диаграммы ца регистрирующем блоке. Измецецие сопротивления проволоки 12 прямо цропорпи о цаль цо приложенной нагрузке Г. Накладывают диаграммы сопротивления при подъеме и спуске и определяют величину АК. Последняя связана с Г. Применение устр-ва позволяет изменить конфигурацию модели профиля скважины и определять закономерности изменения сил сопротивления движению проволоки 12 в трубе 6.2 ил, 1Изобретение относится к технике моделирования перемещения протяженных гибких элементов в шахтах, скважинах и может быть использовано для исследования возникающих при этом 5 сил сопротивления, в частности, для определения сил сопротивления при перемещении геофизического кабеля в нефтяных и газовых скважинах с целью определения возможных деформаций кабеля-.Цель изобретения - повышение точности за счет поинтервального определения сил сопротивления.На Фиг. 1 представлено устройство,15 общий вид; на Фиг. 2 - конструкция имитатора скважины; на Фиг. 3 - конструкция регистрирующего блока.Устройствосодержит панель 1, на которой установлен спуско-подъемный20 блок, включаюший барабан 2 и привод 3. К панели 1 с помощью скоб 4 крепится имитатор 5 скважины, выполненный в виде упругодеформированной трубы 6 с запрессованными токоподводящими кольцами 7. Так как упругодеформированная труба 6 выполнена неметаллической (хотя это и не обязательно), дополнительныхсредств изоляции колец 7 не требуется. Упругая деформируемая труба 6 выполнена из набора отдельных трубок 8, устанавливаемых одна в другую, для чего в каждой из трубок 8 выполнены выступающий элемент а с одного торца, а с другого 35 торца - гнездо бВнутри трубы 8 запресованы кольца 7. Выступающий элемент.в колец 7 используется для подпайки проводов. Образование профиля производится при помощи упоров 9-11, воспроизводящих различные радиусы искривления скважин (Ки К) в определенном масштабе. Внутри трубы 6 расположен имитатор кабеля, выполненный в виде проволоки 12 высокого сопротивления (нихром, коцстантан). Один конец проволоки намотан на барабан 2, а на другой конец подвешен груз 13, имитирующий вес скважинного прибора. Регистрирующий блок содержит коммутатор 14 с клеммами 15 и контактом 16. Каждое из токоподводящих колец 7 - кольца К, , Ксоединены с входящими клеммами 15 коммутатора 14. Вращаясь, контакт 16 поочередно соединяет клеммы 14 - К с К, К с К и т.д. Клеммы К, - Ксоединены с входами регистратора с носителем 17 (например светолучевой каротажный осциллограф НО), в котором проходит запись сопротивлений участков проволоки 12, находящихся в контакте с кольцами 7. Сопротивления различ" ных участков кабеля регистрируютсяна носителе 17 каналами К, К 1 ,К ььУстройство работает следующим образом.Воспроизводят в определенном масштабе (как правило, 1: 1000 или 1;750) профиль скважины, для чего изгибают трубу 6 под необходимыми углами и радиусами посредством упоров 9 - 11.(3) Рвьд Р гр + Рс Рвод РспчскР- Ш 5 Ш . (4)235 где Ри Рд - соответственно сила натяжения про"волоки 12 приспуске и подъеме,Рр и Р - вес груза 13 и сила сопротивления, определяют силу сопротивления движению проволоки 12 в трубе 6 з 14691 Затем фиксируют трубу 6 скобами 4. В качестве проволоки 12 используется нихромовая проволока марки ПЭНХ диаметром 0,10-0,015 мм, Подвесив на свободный конец проволоки груз 13, приводом 3 осуществляют его спуск в трубу 6По мере вступпения в контакт с кольцами 7 трубы 6, определенные каналы осциллографа могут регистрировать изменение сопротивления различных участков проволоки 12 (регистрируется диаграмма изменений сопротивления проволоки 12 при спуске). Например, для случая, изображенного на фиг1, фиксировать изменение сопротивления будут клеммы К З-К 4, 4 у 14 э ь 4 ЬЗ У К ЬЗ пЕ Ф КьК п.1 ь К иКп ф 20Производя подъем прибора, производят также запись диаграммы изменения сопротивления различных участков кабеля. Так как изменение сопротивления проволоки 12 прямо пропорциональ но приложенной нагрузке, т.е.ак = КЬР, (1)и учитывая, что(5) где ЬК - разница сопротивлений оииоименных участков проволоки, 12 при подъеме и гиуске.Так как скорость спуска и подъема проволоки в пределах одной сиускопсдъемной операции одинакова, то накладывая диаграммы изменения сопротивления при подъеме и спуске, определяют величину дК, которая связана с Рс по формуле (5).Изменяя конфигурацию модели профиля, воспроизводя различные значения каждого из ее компонентов (радиусы искривления, длины горизонтального и вертикального участков), определяют закономерности изменения сил сопротивления движению проволоки 12 в трубе 6. Формула изобретения Устройство для определения сил сопротивления движению кабеля в скважине, содержащее имитатор скважны, выполненный в виде упругодеформированной трубы,; внутри которой расположен имитатор кабеля с грузом, соединенный со спуско-подъемным блоком, датчики усилия, подключенные к регистрирующему блоку, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения точности за счет поинтервального определения сил сопротивления, датчики ; усилия выполнены в виде установленных в имитаторе скважины электрически изолированных токопроводящих колец, расположенных с возможностью взаимодействия с имитатором кабеля, выполненным в виде проволоки высокого электрического сопротивления.1469106 тор И. Касарда Корректор рня роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина,101 ставитель А. Рыбахред А.Кравчук аз 13.31/34 Тираж 514 НИИПИ Государственного комитета по изо 113035, Москва, Ж, РПод пи с но етенням и открытиям при ГКНТ ССская наб., д. 4/5