Устройство для измерения параметров искривления скважины и положения отклонителя

пц 985268 ОЛ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ :К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ 8 УСоюз СоввтсиихСоциалистическихРеспубликао делан изабретевий и открытийОпубликовано 30,12,82. Бюллетень М 48 Дата опубликования описания 06.01,83 В.П, Тарновский, Я.Г. Мамедов, И.А. КеР,А, Ахвердиев и Н.Н. Беляева 2) Авторы изобретенн(71) Заявнтел осударственнцй научно"иссл институт 1 ипромор вательстегаз"(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ИСКРИВЛЕНИЯ СКВАЖИНЫ И ПОЛОЖЕНИЯ ОТКЛОНИТЕЛЯ2щие вырез для размещения в .нем ка"беля 1,1 1.Однако для производства измере"ний с помощью известного устройстванеобходим спуск и подъем .буровой ко"лоннц, при котором затрачивается вре"мя на закрепление кабеля к колоннебурильных труб.Известно. также устройство для из"мерения параметров искривления скважи",ны и положения отклонителя, содержа":щее инклинометр с печатью и ножами,коаксиально установленные диамагнит"ные трубы, седло и клапан 1.2;т.Однако в данном устройстве дпяспуска и подъема инклинометрв.необ"ходимо иметь грузоподъемное устройст". во. Кроме того, такое устройство не"льзя использовать для проведения.из"мерений непосредственно в процессе бурения.Наиболее близким по. техническойсущности к предлагаемому являетсяустройство для измерения параметров 1Изобретение относится к устройствам для каротажа скважин, а именно к приборам для геофизических исследований прн бурении наклонно направленных скважин.Известно устройство для спуска каротажных приборов при наклонно направленном бурении, когда углы на", клона скважины не позволяют опус" кать приборы под действием силы тя" жести. 10В таком устройстве применен уг" ловой кабельный переводник тройник, через боковой сальник которого ка" бель выводится в кольцевое простран" ство между трубой и стенкой скважины,после того, как прибор, опущенный в трубы, перестает перемещаться, Благодаря этому появляется возможность опускать трубы, кабель и при-.го боры одновременно. Дпя защиты изоля" ции кабеля после вывода его в коль-, цевое пространство на трубы надеваются предохранительные кольца, имею" моь ф ,: .;с 4 и яроектць 1 й;3искривления скважины и положения отклонителя, содержащее коаксиальноустановленные диамагнитные трубы, инклинометр с печатью и ножами, герметичный цилиндр, на наружной поверхности которого размещены эластйцныеэлементы 1,3 ,Недостатком устройства являетсяненадежность его работы, обусловлен"ная тем, цто при прекращении цирку"ляции бурового раст вора 1 ремонт буро -вого насоса, вертлюга, откачка промывоцной жидкости и пр, ) инклинометрначнет всплывать, а при возобновле"нии промывки устройство вновь сядетна ножи, что приведет к искажениюотпечатков ножей на печати инклино"метра,Цель изобретения - повышение надежности работы устройства путемпредотвращения всплытия устройствапри прекращении циркуляции промывоц"ной жидкости.Поставленная цель достигается тем,цто устройство, спускаемое во внутрьбурильной колонны и содержащее инклинометр с печатью и ножами, коаксиально установленные диамагнитные трубы, седло, в котором расположен клапан и ,герметичный цилиндр, на наруж- ЗОной поверхности которого размещеныэластичные элементы, снабжено разрушаемой капсулой с химическим реагентоми улавливателем сбрасываемого шара,а цилиндр имеет гофрированные боко 35вые поверхности и размещенный в еговерхней части эластицный элемент сзакрепленным на нем бойком, при этомкапсула установлена в цилиндре, а улавливатель - на эластичном элементе.Обьем полости цилиндра заполненжидкостью например, водой), причемампула содержит химическое веществонапример, углекислый кальций СаСОЗ),при взаимодействии которого с жидкос"45тью,находящейся во внутренней полости цилиндра, выделяется газ например,углекислый газ СО), а верхнее основание герметичного цилиндра с гофриро"ванной боковой поверхностью, выполне 50но в виде эластичного элемента, накотором размещен улавливатель шара,а в центре эластичного элемента ус-,тановлен боек, который выполнен свозможностью взаимодействия с ампулой при улавливании шара, сбрасываемо.-55го во внутрь бурильной колонны,На фиг, 1.изображено положениеустройства в процессе бурения; на 4 офиг. 2 - положение устройства послесбрасывания во внутрь бурильной колонны шара и срабатывания устройства.Устройство состоит из диамагнитныхтруб 1 и 2 большого и малого диаметров, в которых размещен инклинометр 3,снабженный свинцовой печатью 4 в нижней части и. герметичным цилиндром 5в верхней части с гофрированной боковой поверхностью. Внутри герметичного цилиндра 5 расположена стекляннаяампула б, в которой содержится углекислый кальций СаСО, а полостьмежду ампулой б и внутренней поверхностью герметичного цилиндра заполне;на водой Н О, Верхнее основание герметицного цилиндра 5 выполнено в видеэластичных элементов 7,. на которыхрасположен улавливатель 8 сбрасываемого во внутрь бурильных труб шара 9,а к эластичным элементам 7 укрепленбоек 10 и направлен во внутрь герметичного цилиндра 5.Труба 2 малого диаметра жесткосоединена с диамагнитной трубой 1большого диаметра. На верхнем торце диамагнитной трубы 2 закрепленаворонка-седло 11, которое перекрывается клапаном 12. В диамагнитнойтрубе 2 малого диаметра устанавливаются ножи 13, а в теле трубь 1 выполнены тарированные отверстия 14.Устройство работает следующим образом.Перед началом бурения инклинометр 3с присоединенным к нему герметичнымцилиндром 5, оснащенным ампулой б суглекислым кальцием и заполненнымводой, спускают в бурильные трубы,наворачивают ведущую бурильную трубу,начинают промывку и бурение. Под действием собственного веса, перепададавления, создаваемого эластичнымиэлементами 7 и потока промывочной жидкости инклинометр 3 устремляется к забою скважины. Эластичные элементы 7служат центраторами, чтобы избежатьустановки инклинометра 3 на уступы.Достигнув диамагнитных труб, инклинометр 3 центрируется воронкой-седлом 11и свинцовой пецатью 4 устанавливается на ножи 13. При этом клапан 12,установленный в нижней части герметичного цилиндра 5, садится в воронку 11и перекрывает диамагнитную трубу малого диаметра 2,Момент установки инклинометра 3со свинцовой печатью 4 на ножи 13совппадает с перекрытием направляющей8ной силы, создаваемой гидравлическим цилиндром 5, инклинометр отрывается от ножей.)3, срабатывает арретирую". щее устройство инклинометра, и он всплывает на поверхность. После подьема инклинометра производят расшифров" ку измерений,Использование предлагаемого уст" ройства позволяет сократить спускоподъемные операции эа счет измерения параметров искривления скважины во время бурения, а также исключить вероятность всплытия инкпинометра во время непредусмотренной остановки промывки скважины, и таким образом; повысить надежность работы устройства; формула изобретения Устройство для измерения параметров искривления скважины и положенияотклонителя, содержащее коаксиальноустановленные диамагнитные трубы, ин"клинометр с печатью и ножами, герме"тичный цилиндр, о т л и ч а ю щ е е"с я тем, что, с целью повышения на"дежности, оно снабжено раэрушаемоикапсулой с химическим реагентом иулавливателем сбрасываемого шара, ацилиндр .имеет гофрированные боковыеповерхности и размеценный в его верхней частиэластичный элемент с закреп"ленным на нем бойком, при этом капсула установлена в цилиндре, а улав"ливатель " на эластичном элементе.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1: Авторское свидетельство СССР8 10471, кл. Е 21 В 17/00, 19632. Калинин А.Г. и др. Ориентирование отклоняющих систем в скважинах.1 остоптехиздат. И., 1963, с. 56.3. Авторское свидетельство СССРй 637531 кл. Е 21 В Й 7/022, 1975,985265воронки-седла 11 клапаном 12 и сопровождается повышением давления, возни" каюцим в результате прохождения про" мывочной жидкости через отверстия 14. Скачокповышения давления регистри" ,руется на устое, скважины.После посадки инклинометрасо свинцовой печатью 1 на ножи 12 и воронку-седло 22 происходит разарретирование измерительной части инклинометО ра, которая производит регистрацию параметров ствола скважины (фиг.По окончании бурения, для срабаты". вания устройства, обеспечивающего всплцтие его на поверхность, после отвинчивания ведущей трубы, во внутрь бурильной колонны сбрасывают шар 9, который, достигнув улавливателя Ввоздействует на эластичные элементы 7 и боек 10. Перемецаясь вертикально вниз 20 под воздействием шара 9, боек 10 разбивает стеклянную ампулу 6, Происходит взаимодействие химического вещест" ва СаСОз, содержащегося в ампуле 6 с водой НО, находящейся вокруг ампулы 25 в герметичном цилиндре 5. Происходит химическая реакцияСаСО + 2 НО -ф НЕСО +Са(ОНН,О СО зо Образующаяся при этом слабая кислота Н СО сразу разлагается на воду и уг" лекислый газ.Под действием выделяющегося углекислого газа. СО давление в герметйчном цилиндре 5 возрастает и объем гер- . метичного цилиндра 5 с гофрированной боковой поверхностью возрастает, за" полняясь выделяющимся уГлекислым га"зом (Фиг; 2 ).49После остановки промывки скважины, вследствие выравнивания гидростатического давления внутри бурильных труб в затрубном пространстве, а так.же под действием все возрастающей подъем