Прибор для определения пространственного положения буровой скважины

(5)5 Е 470 ОБР И есоюзн огоучно-иссле опроект" аблюдениям еских сооруческими ме,ССР ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(21) 4709578/03 (22) 26.06,89 (46) 07.07,91. Бюл, М 25 (71) Тбилисское отделение В проектно-изыскательского и н довательского института "Гидим. С,Я.Жука (72) Ю.Д.Габричидзе и В.Л.Гой (53) 622.242 (088,8) (56) Руководство по натурным н за деформациями гидротехнич жений и их оснований геодези тодами. - М.: Энергия, 1980, с. 1Авторское свидетельство СВ 1242604, кл. Е 21 В 47/022, 1(54) ПРИБОР ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОСТРАНСТВЕННОГО ПОЛОЖЕНИЯ БУРОВОЙ СКВАЖИНЫ (57) Изобретение относится к горному делу и предназначенодля определения параметров искривления скважины. Цель - повышение точности измерения и упрощение конструкции, На корпусе (К) 1 установлена с возможностью перемещения в двух взаимно перпендикулярных направлениях катушка 2, В К 1 размещена маркированная по длине струна (С) 3 отвеса. Один конец С 3 намотан на катушке 2, а другой закреплен на скважинном центраторе 4, выполненном в виде длинномерного стержня, в верхней1661388 части которого закреплены пружинные элементы 5. В К 1 размещены также измерительный блок 10 с двумя взаимно перпендикулярными шкальными линейками и маятник (М) 6, связанный с К 1 гибкими нитями 9, На М 6 закреплены под прямым углом один к другому уровни 7, 8, расположенные в одной горизонтальной плоскости со смещением относительно центральных осей М 6. Причем в М 6 выполнено сквозное Изобретение относится к горному делу и предназначено для определения параметров искривления скважины,Цель изобретения - повышение точности измерения и упрощение конструкции,На фиг,1 приведен прибор для определения пространственного положения буровой скважины, общий вид; на фиг.2 - место размещения катушки, вид сверху, на фиг.3 - сечение А - А на фиг,1; на фиг,4 - сечение Б - Б на фиг,1; на фиг.5 - схема определения азимута и величины смещения оси скважины ат вертикали.Прибор для определения пространственного положения буровой скважины содержит корпус 1 каркасного типа, на верхнем торце которого установлена с воэможностью перемещения в двух взаимно перпендикулярных направлениях катушка 2. В корпусе 1 размещена маркированная по длине струна 3 отвеса, один конец которой намотан на катушку 2, а другой закреплен на центральной оси скважинного центратора 4 с установленными на нем в радиальном направлении пружинными элементами 5. В корпусе 1 размещены также маятник 6 с двумя уровнями 7 и 8, связанный с корпусом 1 гибкими нитями 9, и измерительный блок 10, Скважинный центратор 4 выполнен в виде длинномерного стержня, а пружинные элементы 5 закреплены в его верхней части,В верхней части корпуса 1 закреплены две скалки 11 (фиг,2), на которых с возможностью поступательного перемещения установлен ползун в виде двух втулок 12, жестко связанных между собой двумя направляющими 13, Одна из втулок 12 имеет стопорный винт 14.На направляющих 13 с возможностью поступательного перемещения в перпендикулярном направлении относительно движения втулок 12 установлена каретка 15 с закрепленной на ней жестко катушкой 2, имеющей отверстие 16 под струну 3 и стопорный винт 17, В маятнике 6 выполнено центральное отверстие, в котором размещена С 3. С помощью катушки 2 опускают центратор 4 на заданную глубину и устанавливают С 3 вертикально по отметкам на уровнях 7 и 8, Замеряют шкальными линейками блока 10 смещение С 3 относительно устья скважины. По величине замеров определяют азимут искривленной скважины и величину смещения ее сечения на заданной глубине. 5 ил,сквозное центральное отверстие 18 (фиг.3),в котором размещена струна 3, и установленстопорный винт 19 для крепления маятникана струне. На маятнике 6 под прямым углом5 один к другому закреплены уровни 7 и 8 сотметками 20 (воздушными пузы рьками,располагающимися строго посредине уровня при расположении последнего в горизонтальной плоскости). Уровни 7 и 810 закреплены на маятнике 6 в одной горизонтальной плоскости со смещением относительно его центральных осей.Измерительный блок 10 (фиг,4) содеркит две взаимно перпендикулярные шкаль 15 ные линейки: неподвижную линейку 21 сошкалой 22 и подвижным нониусом 23 и установленную в нем подвижную в перпендикулярном направлении линейку 24 сошкалой 25. На нониусе 23 выполнены отмет 20 ки.26 и 27, а на линейке 24 - паэ 28 дляструны 3,Прибор для определения пространственного положения буровой скважины. работает следующим образом,25 Прибор жестко закрепляют на кондукторе 29 скважины 30 (или на обсадной трубе), ориентируя его относительно сторонсвета направлением расположения шкальных линеек 21 и 24. Отпускают стопорный30 винт 19, благодаря чему маятник 6 зависаетсвободно на нитях 9, а струна 3 отвеса получает возможность свободного перемещения в отверстии 18 маятника, С помощьюкатушки 2 опускают центратор 4 в устье35 скважины 30 и закрепляют катушку от вращения. Маятник 6 приподнимают вверх таким образом, чтобы в гибких нитях 9образовалась слабина (фиг,1). Затем маятник 6 закрепляют на струне 3 отвеса стопор 40 ным винтом 19 и перемещением каретки 15с катушкой 2 по направляющим 13 и втулок12 по скалкам 11 добиваются нулевых показаний на уровнях 7 и 8, что соответствуетвертикальному положению струны 3 отвеса.45 Паэ 28 линейки 24 располагают на струне 3,при этом считывают показания отметок 27 и26 на шкалах 22 и 25, принимая их как исходные величины.Положение верхнего конца струны 3 отвеса фиксируют стопорными винтами 14 и 17, стопорный винт 19 отпускают, освобождая струну, и с помощью катушки 2 опускают центратор 4 на заданную глубину, Если сечение 31 (фиг.5) скважины 30 на заданной глубине имеет смещение относительно сечения 32 устья скважины, то нижний конец струны 3 отвеса на центраторе 4 смещается нанекоторую величину, струна занимает наклонное положение в пространстве и отметки 20 на уровнях 7 и 8 смещаются с центра уровней, Посредством стопорного винта 19 закрепляют маятник на струне 3, раскрепляют стопорные винты 14 и 17 ползуна и перемещением каретки 15 в двух направлениях добиваются возвращения отметок 20 уровней и центральное положение, т.е. возвращают струну 3 в строго вертикальное положение,Новое положение струны 3 измеряют шкальными линейками 21 и 24 и величины отметок 26 и 27 по сравнению с замерами на устье скважины откладывают соответственно как отрезок 33 и отрезок 34 (фиг.5), 8 еличина гипотенузы 35 соответствует величине смещения сечения скважины на заданной глубине, а по величине угла аопределяют азимутальное направление искривленной скважины. Для измерения кривизны скважины в других интервалах цикл измерения повторяют аналогично указанному.Если скважина имеет искривленный участок и после ее исправления образуется ее вертикальный участок, подлежащий измерению его смещения, то центратор 4 в виде длинномерного стержня с пружинными элементами 5 при опускании в вертикальный участок занимает под действием усилия собственного веса строго вертикальное положение и увлекает пружинные элементы 5 в исправленный вертикальный участок.Повышение точности измерения и упро 5 щение конструкции, обеспечиваемые предлагаемым прибором, обуславливают егоосновные преимущества по сравнению с известным, Расположение уровней в однойплоскости со смещением относительно цен 10 тральных осей маятника и исключение изконструкции подвесной рамки для катушки,которая жестко закреплена на корпусе, позволяют также уменьшить габариты прибора и обеспечивают удобство при его15 эксплуатации.Формула изобретенияПрибор для определения пространственного положения буровой скважины, содержащий корпус, в котором размещены20 маятник с закрепленными на нем под прямым углом один к другому уровнями, измерительный блок с двумя взаимноперпендикулярными шкальными линейками и маркированная по длине струна отве 25 са, один конец которой намотан на катушку,а другой закреплен на скважинном центраторе с установленными на нем в радиальном направлении пружинными элементами,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью30 повышения точности измерения и упрощения конструкции, в маятнике выполненосквозное центральное отверстие, в которомразмещена струна отвеса, а уровни закреплены на маятнике в одной горизонтальной35 плоскости со смещением относительно егоцентральных осей, при этом катушка установлена на верхнем торце корпуса с возможностью перемещения в двух взаимнопердедикулярных направлениях, маятник40 связан с коопусом гибкими нитями. а скважинный центратор выполнен в виде длинномерного стержня, в верхней части которогозакреплены пружинные элементы, 16613881661388 ектор М.Демчи лл едакто Тираж 371 Подписное Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035,Москва,Ж, Раушская наб 4/5