Устройство для исследования обсадных колонн в скважине

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик и 1947407(22) Заявлено 20.06. 80 (21) 2944575/22-03с присоединением заявки Мо 11)М Кл 3 Е 21 В 47/00 6 01 И 27/84 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийОпубликовано 300782. Бюллетень М 928 Дата опубликования описания 30,07,82(72) Авторыизобретения А.Т,Шлеин и Ю.П.Терещенко Р(ф,оЗ 1 тй,0 11 АТЕЯ"0 Вотще,1 и и газа ЙВЙЛфТЯ с, Всесоюзное морское научно-производственно геофизическое объединение по разведке нефиСоюзморгео"(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ОБСАДНЫХКОЛОНН В СКВАЖИНЕ метры. В результате полезный сигналможет быть соизмерим с помехой.Наиболее близким кпредлагаемомуявляется устройство для исследованияобсадных колонн в скважине, содержащее индукционный зонд в виде генераторной, измерительных и компенсационной катушек и блока усиления 31.Недостаток устройства состоит втом, что оно не позволяет определитьмелкие дефекты и поперечные трещины,поскольку измерительные катушки несут информацию о состоянии поверхности по всей окружности обсадной колонны.Целью изобретения является повышение чувствительности и разрешающей способности,Указанная цель достигается тем,что устройство снабжено суммирующимтрансформатором и дополнительнымипопарно и встречно включенными измерительными катушками с магнитнымисердечниками, аксиально и симметрично расположенными по обе стороны относительно плоскости витков генераторной катушки, причем оси генераторной и дополнительных измерительныхкатушек перпендикулярны, а в 1 ыходыпоследних подключены к входам суммиНедостаток устройства состоит в том, что оно регистрирует только наибольший дефект и обладает слабой избирательностью и разрешающей способностью относительно мелких дефектов,Известно также устройство для электрической .проверки обсадных труб, содержащее генераторную катушку и измерительные катушки, расположенные по окружности на различных расстояниях относительно генераторной катушки 121..Устройство имеет малую разрешающую способность к мелким дефектам, поскольку измерительные катушки расположенм на раэличных участках контролируемой поверхности, которые имеют различные электромагнитные параИзобретение относится к геофизическому исследованию скважин и можетбыть использовано в приборах дляконтроля технического состояния об-., садных колонн и насосно-компрессорных труб в нефтяных и газовых скважинах,Известно устройство контроля технического состояния обсадных труб, 1 Оизмерительная часть которого выполнена в виде сегментированных катушек 11, 947407Устройство для исследования обсадных колонн в скважине, содержащее индукционный зонд в виде генераторной, измерительных и компенсационной катушек и блока усиления, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения чувствительности и разрешающей способности, оно снабжено суммирующим трансформатором и дополнительными попарно и встречно включенными измерительными катушками с магнитными сердечниками, аксиально и симметрично расположенными по обе стороны относительно плоскости витков генераторной катушки, причем оси генераторной и дополнительных измерительных катушек перпендикулярны, а выходы последних подключены к входам суммирующего элемента, выход которого подсоединен к блоку усиления,рующего элемента, выход которогоподсоединен к блоку усиления.На Фиг. 1 приведеиа Функциональная схема устройства; на фиг. 2расположение катушек с магнитосердечниками; на Фиг. 3 - график выборарасстояния между генераторной и дополнительными измерительными катушками,Устройство содержит генераторнуюкатушку 1, две измерительные 2 и 3, 10компенсационную 4 и дополнительныеизмерительные 5 катушки, размещенныев пазах магнитного основания 6, закрепленного винтом 7 и размещенные вгерметичном корпусе 8, центрируемом 15в колонне 9 пружинистыми скобами 10.Электронный блок 11 связан с контактяыми группами 12 коммутатора 13, асуммирующий элемент 14 - с усилителем 15, Связь скважинного прибора 20осуществляется по жилам 16, 17 и 18каротажного кабеля 19 через фильтр20 с наземными блоками: панелью 21управления, измерительным блоком 22,регистратором 23, а также генератором 24 и блоком 25 питания,На Фиг. 3 даны ось ОА базовогорасстояния между генераторной и дополнительными катушками, ось ОВ выходной величины тангенциальной составляющей сигнала, годограф изменения тангенциальной составляющей сигнала катушки Ц.Устройство работает следующим образом.Устанавливают положение дополнительных измерительных катушек (ОА)до получения максимальной величинытангенциальной составляющей сигналаБ и Фиксируют в этом положении,масзатем устройство опускают в скважину на трехжильном бронированномкабеле 19,От генератора 24 по жиле 18 подают переменное напряжение через панель 21 управления и фильтр 20 в генераторную катушку 1. По этой жилеподается стабилизированный постоянный ток для питания анодных и накальных цепей электронных блоков 11и 1550Электронное поле генераторной катушки 1 возбуждает вихревые токи встенке Ферромагнитной трубы, вторичное поле которых наводит ЭДС в измерительных 2 и 3, компенсационной4 и дополнительных 5 катушках. Сигналы с катушек 2 .и 3 через реле контактных групп 12 коммутатора 13 подаются в электронный блок 11, гдеони усиливаютсяу модулируются повысокой частоте и по жиле 16 передаются в панель 21 управления, Затемпроводят отстройку каналов от влияния помех путем попеременной подачисигналов с катушек 2 и 3 на Фазочувствительный детектор измерительногоблока 22 и установления фазы опорного напряжения под углом 90 ф к напряжению сигнала мешающего фактора,например, колебания внутреннего диаметра (зазора), После окончаниянастройки для компенсации прямогополя включают катушку 4.Для регистрации мелких дефектовтипа перфорационных отверстий в работу включаются дополнительные измерительные катушки 5, которые включеныпопарно и встречно между собой. Приотсутствии дефектов сигнал на выходесуммирующего элемента равен нулю,при появлении дефектов происходитразбаланс встречно включенных кату. -шек 5 и сигнал через суммирующийэлемент 14, усилитель 15 по жиле 16кабеля поступает в панель 21 и регистратор 23. Минимально регистрируемые дефекты в 146-миллиметровой обсадной трубе составляют 7-10 мм,что соответствует размеру перфорированного отверстия,Использование изобретения в комплексе с дефектоскопической аппаратурой может дать годовой экономическийэффект в 1400 руб, на одну скважину,Формула изобретения Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Патент США Р 3166710,кл. 324-34, 19712, Патент США Р 2992390,кл. 324-37, 1967.3, Авторское свидетельство СССРР 696149, кл. Е 21 д 47/00, 1978947407 го за тель Н,К К. Мыцьо Соста Техре РедаМихеев ое к лнал ППП фПатент",:г. ужгород, ул. Проектная,5568/50 ВНИИП по д 113635, МоФи.а.ЗкоКорректор Г.Огар Тираж 623 Подпосударственного комитета СССРам изобретений и открытийва, Ж, Рауюская наб., д. 4/5