Устройство для шаблонирования скважин

(23) Приоритет Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийОпубликовано 070982, Бюллетень 8933 Дата опубликования описания 07.09,82 53) УДК 622242(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ШАБЛОНИРОВАНИЯ СКВАЖИН Изобретение относится к подземному хранению, конкретно к геофизическим измерениям. в скважинах, соединяющих подземную емкость газонефтехранилища с поверхностью,и может быть использовано при промысловых работах в газовой и нефтедобывающей промышленности. Известно устройство, используемое для определения положения забоя в скважинах при геофизических измерениях, включающее скважинный снаряд иэ нескольких датчиков и груз. Устройство опускают в скважину с поверхности посредством сматывания с лебедки каротажного кабеля, к которому оно подключено. При перемещении устройства по скважине регистрируют изменения силы тока в цепях соответствующих датчиков. Во время. касания устройством забоя скважины перемещение прекращается и на диаграммах фиксируется постоянная сила тока, что и служит признаком достижения устройством забоя 1) .Однако при искривлении колонны рабочих труб, по которой производят спуск устройства, может произойти его прихват и Фиксирование силы тока в цепи датчиков выше отметки забояскважины.Для избежания ошибки в определении отметки положения забоя скважины,в практике промыслово-геофизическихработ применяют специальные датчикидна.Известно также устройство дляшаблонирования скважины, содеРжащеескважинный снаряд, срстоящий иэ кор"пуса, внутри которого установленшток, электромагнитный контакт, включающий магнит и датчик, измерительную цепь 2 .Так как скважинный снаряд - шаблон опускают на каротажном кабеле,то длина сматывания кабеля с лебедкина момент поступления сигнала соответствует глубине положения забояили дна подземной камеры.Однако такая конструкция устройства характеризуется недостаточно высокой информативностью, так как устройство позволяет установить толькоглубину дна подземной камеры, но непозволяет охарактеризовать его состояние, что важно в технологическомотношении, кроме того, не определяется глубина прихвата скважинного 30 снаряда, т.е, место искривленияколонны рабочих труб, по которойпроизводят спуск скважинного снаряда, и как следствие может привестик потере дорогостоящей звуколокациоыной аппаратуры.Цель изобретения - повышение точности определения глубины прихватаскважинного снаряда.Указанная цель достигается тем,что в устройстве корпус выполненв виде двух подвижных относительнодруг друга частей, а устройствоснабжено дополнительным электромагнитным контактом, магнит которогоразмещен в одной части корпуса, адатчик - в другой.На фиг, 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг.фиг, 2 - особенности работы устройства и прототипа в случае прихватаустройства в искривленыой колоннерабочих труб; на фиг. 3 - схема положения устройства при оценке состояния дна подземной камеры,Устройство для шаблонироваыияскважины содержит скважиныый снаряд,имеющий верхний корпус 1, в которомразмещен электромагнитный контакт,включающий датчик 2, замыкающийсяпри перемещении штока 3, с укрепленным на штоке магнитом 4 и дополнительным датчиком 5, замыкающимсяпри перемещении нижнего корпуса бс укрепленным на нем дополнительныммагнитом 7,Устройство. работает следующйм образом,Скважинный снаряд .на каротажномкабеле опускают в скважину, В случаесвободного спуска предлагаемогоустройства нижний корпус б под действием своего веса находится в крайнем ыижнем положении, Соответственнодополнительный магнит 7 удален отдополнительного датчика 5, контакткоторого в атом случае разомкнут,следовательно, разомкнута и перваяизмерительная цепь, в которую входятпервая жила каротажного кабеля -контакт дополнительного датчика "броня каротажного кабеля, В аналогичном состоянии находится и вторая измерительная цепь: вторая жила каротажного кабеля - контакт осыовногодатчика - броня каротажного кабеля.Так как шток 3 под действием своего веса находится в крайнем нижнемположении, основной магнит 4 удаленот основного датчика 2. Таким образом, о свободном прохождении скважиныого снаряда по скважине свидетельствует отсутствие силы тока вцепях обоих датчиков,При искривлении колонны рабочихтруб, препятствующих свободному прохождению скважиыного снаряда, ниж"ний корпус б (фиг.2 положение А)упирается в стенку колонны и перемещается относительно верхней частикорпуса 1 устройства (фиг.2 положение Ь ). При этом дополнительный магнит 1 приближается к дополнительномудатчику 5 и замыкает его электро контакт, В то время шток 3, не опирающийся на какую-либо преграду, остается в крайнем нижнем положенииконтакт основного датчика 2 разомкнут, и поэтому также разомкнута и 10 цепь основного датчика.Таким образом, прихват скважинного снаряда в колонне определяютпо замыканию измерительной цепи дополнительного датчика 5, сопровождаемого разрывомцепи основного датчи.ка 2, а глубина прихвата определяется по количеству смотанного с,лебедки каротажного кабеля на моментзамыкания цепи дополнительного датчика 5. При работе с известным устройством каких-либо сигналов иэ скважины на поверхность не поступает,так как единственная изМерительнаяцепь оказывается разомкнутой (фиг.2положение Ь ), как и в случае свободного прохождения снаряда.Гсли колонна рабочих труб неимеет существенных искривлений, снаряд свободно проходит в подземнуюкамеру и достигает ее дна.Описываемое устройство для шаблонирования скважины с двойным корпусом,позволяет оценить и состояние дыаподземной камеры. В случае плотногодна фиг.З положение А ) в момент ка сания дна камеры шток 3 скважинногоснаряда перемещается внутри его корпуса и замыкает контакт основногодатчика 2, в цепи которого появляется ток. При дальнейшем спуске сква жинный снаряд опрокидывается беэ перемещения нижнего корпуса б относительно верхнего корпуса 1, и измерительная цепь дополнительного датчика 5 размыкается. В случае вязкого 45 дна подземной камеры (фиг.З положение 5 ) сначала перемещается шток 3,замыкается контакт датчика 2, а придальнейшем спуске снаряда из-за погружения нижнего корпуса б в вязкийгрунт происходит его перемещениеотносительно верхнего корпуса 1 изамыкание контакта дополнительногодатчика 5. Появление силы тока в цепи датчика 2 говорит о ппотном днеподземной камеры, а появление токав цепях обоих датчиков говорит овязком дне подземной камеры.Практическое внедрение конструкции описываемого устройства обеспечивает сохранность дорогостоящей 60 звуколокационной аппаратуры, позволяет избежать аварийных ситуаций вслучае искривления рабочей колонны,дает возможность получать характеристики состояния дна подземной ка меры; уменьшает простой на ликвида956772 фиг цию аварий при производстве геофизических измерений на скважинах.Технико-экономическая эффективность предлагаемой конструкции устройства выражается в обеспечении сохранности звуколокационной аппаратуры, сокращении простоев и средств на ликвидацию аварий при производстве геофизических измерений на скважинах и получении расчетной экономии только одного комплекта аппаратуры 53 тыс.руб./год. Формула изобретения Устройство для шаблонирования скважин, содержащее скважинный снаряд, состоящий из корпуса, внутри которого установлен шток, электромггнитный контакт, включающий магнит и датчик, измерительную цепь,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью повышения точности определения глубины прихвата скважинногоснаряда, корпус выполнен в виде двухподвижных относительно друг друга 5 частей, а устройство снабжено дополнительным электромагнитным контактом, магнит которого размещен водной части корпуса, а датчик - вдругой0 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Дахнов В.Н. Промысловая геофизика. М., Гостоптехиздат, с. 59.2. Пузырев П,Ф. и др. Опыт применения данных индикаторов при гидролокации подземных емкостей. - Реферативный сборник фАвтоматизация,телемеханизация и связь в газовойпромышленности". М., ВНИИгазпром,1975, Р 9, с. 15-20,1/5 илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная Тираж ИПИ ГСсударственн о делам изобретен Москва, Ж, Рауш 23о комитетаи открытийкая наб., д