Индикатор положения инструмента в скважине

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.01.83 Опубликовано Дата опублик в делам нэавретенн открытий исания 17.01.83 вания 72) Авторы изобретени. Кабищ Артемовская геологоразведочная экспедиция Донб 1) Заявит ИКАТОР ПОЛОЖЕНИЯ ИНСТРУМЕНТ В СКВАЖИНЕ 54) сть ориенмуфты исемя изме положениеа оп носи ений 1) . троиство не позвоьность ориентации но муфты искусстепосредственно по ром искусственнопосле извлечения хность, что увелить измерений и не водить несколько клинометра на поважно дпя глутное ус правил носитель теля н линомет а только повер тельнос ть про ема ин с обенноОднако извесляет определитьинклинометра отвенного отклондостижении инкго отклонителя,инклинометра начивает продолжидает возможносзамеров без подверхность, что.рких скважин. Известен ин ного инструмен витель, выполн трубки со стер трубки срезан женным винто месте смыкани скважин- сатор-лолическойий конец располооторые в й паз. В дик, пр положения та, с .ержащий фик енны в виде метал жнем "нутри. Нижн по двук, симметрично вым поерхностям, к я образуют шпоночнь Изобретение относится к горному делу,в частности к бурению скважин, и можетбыть использовано преимущественно дляиндикации на поверхность земли положения одного скважин ного инструмента относительно другого, например инклинометра с фиксатором-ловителем в ориентирующем переходнике, при производстве замеров пространственного положения скважинили ориентировании искусственных отклонителей.1 ОИзвестно устройство для индикации наповерхность земли правильной ориентацииудлинителя инклинометра относительномуфты над искусственным отклонителем,которое включает ударник со свинцовойпечатью, закрепленные на нижнем конце 15удлинителя инклинометра, и ножи с зубцами, установленные в муфте над искусственным отклонителем,По достижении удлинителем муфты отклонителя, ударяют свинцовой печатьюо ножи муфты, а затем производят измерения, т.е. с поверхности включают инклинометр и измеряют азимут. После этогоинклинометр извлекают на поверхность,где по меткам от ножей муфты на свинцовой печати определяют правильн тации удлинителя относительно кусстве нного отклонителя во вр рений, т. е. по меткам определяют одного скважинного инструмен тельно другого в момент изме5 0 5 20 25 30 35 40 45 50 55 стержне под шпоночным пазом выполнена электромагнитная катушка, Ответной деталью фиксатора-ловителя является полый цилиндр, внутри которого размещен выступ, изготовленный из материала с высокой ферромагнитной проницаемостью для замыкания магнитного поля катушки при расположении ее против выступа. Выступ располагается напротив электромагнитной катушки после входа фиксатора-ловителя в полый цилиндр. Выступ замыкает электромагнитное поле катушки, что фиксируется на сигнальном пульте, расположенном на поверхности, о правильном положении одного скважинного инструмента относительно другого 2.Однако известное устройство не надежно в работе при наличии в промывочной жидкости частиц из ферромагчитного материала, что может привести к ложному срабатываник) индикатора. Ферромагнитные частицы могут появиться в жидкости в результате износа нородоразрушающего инструмента или при пересечении ферромагнитных пород.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является индикатор положения инструмента в скважине, содержащий полый цилиндр с неподвижными контактами, внутри которого размещен подпружиненный поршень с замыкающим контактом, сигнализатор, соединенный с неподвижным контактом.При встрече с препятствием - забоем скважины или каким-либо скважинным инструментом - включается узел сигнализации, Его включение осуществляется за счет возрастания усилия подачи станка перемещающего устройство по скважине, до определенной величины, после чего происходит срезание штифта. При этом трос перестает удерживать подвижный замыкающий контакт, который под действием пружины замыкает неподвижные контакты, и на сигнальном пульте на поверхности загорается сигнальная лампочка 3.Недостатком прототипа является большое количество спуско-подъемных операций.Цель изобретения - сокращение спускоподъемных операций.Поставленная цель достигается тем, что индикатор положения инструмента в скважине, содержащий полый цилиндр с неподвижными контактами, внутри которого размещен подпружиненный поршень с замыкающим контактом, сигнализатор, соединенный с неподвижным контактом, снабжен дополнительным полым цилиндром с поршнем, надпоршневая полость которого связана с помощью канала с надпоршневой полостью цилиндра с неподвижными контактами, при этом надпоршневые полости обоих цилиндров заполнены диэлектрической жидкостью, а диаметры поршней равны между собой. На фиг. 1 изображен индикатор, общий вид; на фиг. 2 - разрез Л А на фиг. 1; на фиг. 3 - схема ориентирования инклинометра в ориентирующем переходнике посредством фиксатора-ловителя с встроенным в него предложенным индикатором.Индикатор положения инструмента, например скважи нного фиксатора-ловителя в ориентирующем переходнике, включает полый цилиндр 1, выполненный в фиксатор-ловителе 2. В цилиндре 1 размещен подпружиненный поршень 3 с замыкающим контактом 4, расположенным под неподвижными контактами 5, закрепленными на планке 6, выполненной из диэлектрического материала. Неподвижные контакты 5 соединены приводом 7 с сигнальным пультом (не показан) на поверхности, например с электрической лампой. На поршне 3 установлена диэлектрическая прокладка 8 между замыкающим контактом 4 и торцом поршня 3 для исключения заземления замыкающего контакта 4. Поршень 3 подпружинен пружиной 9, предназначенной для возврата поршня 3 в исходное положение (показанное на фиг. 1). Цилиндрсоединен каналом 10 с демпфирующим полым цилиндром 11. Демпфирующий цилиндр 11 снабжен поршнем 12, диаметр которого равен диаметру подпружиненного поршня 3, для предотвращения движения поршня 3 вверх за счет гидростатического скважинного давления, т. е. для исключения ложного срабатывания. Демпфирующий цилиндр 11, канал 10 и цилиндр 1 с неподвижными контактами 5 заполнены диэлектрической жидкостью также для исключения ложного срабатывания.Поршень 3 предназначен для взаимодействия с шпоночным выступом3 ориентирующего переходника 14 после входа фиксатора-ловителя 2 в кольцо 15 для сигнализации на поверхность о том, что фиксатор-ловитель правильно и полностью вошел в ориентирующий переходник 14, т. е. занял единственно необходимое положение для измерения пространственного положения отклонителя посредством инклинометра 6, жестко соединенного с фиксатором-ловителем 2. Фиксатор-ловитель 2 выполнен в виде металлической трубки, нижний конец которой срезан по двум симметрично расположенным винтовым поверхностям 17, которые в месте смыкания образуют шпоночный паз 18, где расположен цилиндр 1 с подпружиненным поршнем 3.Индикатор положения инструмента работает следующим образом.Для определения правильного положения скважинного инструмента, например фиксатора-ловителя инклинометра в ориентирующем переходнике при ориентировании отклонителя, опускают в скважину на каротажном кабеле фиксатор-ловитель 2 с никли нометром до ориентирующего переходника. Момент попадания шпоночного паза 18 фиксатора-ловителя 2 на шпоночный выступ 13 ориентируюшего переходника 14 фиксируется на поверхности на сигнальном пульте, что достигается нажатием шпоночного выступа 13 на подпружиненный поршень 3 и замыканием неподвижных контактов 5 замыкающи м контактом 4. Так как диаметр поршня 12 равен диаметру выступающей в скважинное пространство части поршня 3, то гидростатическое скважинное давление не влияет на работу индикатора.Таким образом, предложенный индикатор может использоваться в качестве узла сигнализации забоя скважины или для ин дикации положения другого скважинного инструмента, например бурильных штанг относительно друг друга, захватных приспособлений и т. п., а также при ориентировании подпятника для стационарных клиньев (вместо ориентируюшего переходника определяется положение первоначально установленного в скважине подпятника).Преимущества предложенного устройства заключаются в его высокой эффективности и малой трудоемкости обслуживания. При использовании изобретения отпадает необходимость многократного опускания и подъема скважинного инструмента, например инклинометра, при производстве замеров пространственного положения скважин или ориентировании искусстенных отклонителей, что неизбежно при использовании инклинометров с печатью или сигнализаторов со штифтом. Это позволяет значительно сократить время на ориентирование искусственных отклонителей и повысить производительность труда.Предложенный индикатор прост поконструкции, надежен в эксплуатации и не требует квалифицированного обслуживания. Кроме того, он может опускаться в скважину, как на каротажном кабеле, так и с подающего станка, независимо от скважинного давления или его изменения.Формула изобретения1 ОИндикатор положения инструмента вскважине, содержащий полый цилиндрс неподвижными контактами, внутри которого размешен подпружиненный поршеньс замыкающим контактом, спгналпзатор,соединенный с неподвижным контактом,отличающииея тем, что, с целью сокрашения спуско-подъемных операций, он снабжен дополнительным полым цилиндромс поршнем, надпоршневая полость которого2 О связана с помощью канала с надпоршневойполостью цилиндра с неподвижными контактами, прп этом надпоршневые полостиобоих цилиндров заполнены диэлектрической жидкостью, а диаметры поршней равны между собой.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Шитпхин В. В. Технические средствадля направленного бурения скважины малого диаметра. М., Недра, 1978, с. 78 - 79.2, Патент США4121657, кл. 166 в ,опублик. 1978.3. Авторское свидетельство СССР715778, кл. Е 21 В 4708, 1979.987084 17 Редактор М. БандураЗаказ 10238/10 Составитель И. Карбачинская Техред И. Верес Корректор У Пономаренко Тираж 606 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4