Устройство для контроля качества цементирования обсадных колонн большого диаметра Советский патент 1983 года по МПК E21B47/00 

Изобретение относится к геофизическим исследованиям сквгикин и может быть использовано при изучении качества цементирования обсадных колонн методом рассеянного гаммаизлучения.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для контроля качества цементирования обсадных колонн большого диаметра, состоящее из неподвижного корпуса, с которым подвижно с помощью подшипников сое- динен вращающийся патрубок. Неподвижный корпус заканчивается с одной стороны свечным мостом, а с другой неподвижной частью кабельной головки. Подвижная же часть кабельной головки соединена с вращающимся патрубком, к которому на кронштейнах симметрично оси корпуса жестко крепятся измерительные блоки, в каждом из которых размещены источник и детектор гамма-излучения и электронный узел. Питание измерительных блоков и передача выходных сигналов осуществляется посредством соединительных проводов, подвижного контакта и неподвижного стержня, соединенного со свечным мостом, т.е. с помощью герметичного коллектора.

|Устройство Снабжено двумя центраторами шарнирно-рычажного типа, которые закреплены на вращающемся патрубке. На центраторах установлены наклонные контактные ролики, обеспечивающие при перемещении прибора по стволу скважины вращение патруб;ка с закрепленными на нем измеритель.ными блоками и центраторами относи10тельно неподвижного корпуса .

Недостатки известного устройства состоят в том, что закрепление наклонных роликов на центраторах приводит к быстрому износу центрато15ров за счет их вращения в процессе измерений, закрепление центраторов на вращающемся патрубке приводит к вращению системы, включающей патрубок, измерительные блоки и сами

20 центраторы. При этом отсутствует упор на обсадную колонну, в связи с чем за счет сил трения может вращаться также и неподвижный корпус с кабельной головкой, что приведет

25 к закручиванию кабеля и его поломке.

Все это существенно снижает надежность устройства.

Цель изобретения - повышение на30дежности устройства.

Указанная цель достигается тем, что в известном устройстве, содержащем корпус со свечным мостом, цен раторы, наклонные ролики, подвижно насаженный на корпус вращающийся патрубок, к которому с помощью кронштейнов прикреплены измерительные блоки, и узел электрической связи . между измерительными блоками и корпусом, измерительные блоки имеют пазы, в которых наклонные ролики |установлены подпружиненно, а центраторы жестко закреплены на корпусе

На чертеже показано предлагаемое устройство, общий вид.

,Устройство содержит неподвижный корпус 1 со свечным мостом 2 для присоединения каротажного кабеля 3 С корпусом при помощи подшипников 4 подвижно соединен вращающийся патрубок 5. На кронштейнах 6, жестко связанных с патрубком, установлены измерительные блоки 7, в каждом из которых размещены источник 8,. .детектор гамма-излучения 9, свинцовый экран 10 с коллимационными отверстиями для источника и детектора и электронный узел 11 для питания детектора и преобразования информации. Для обеспечения исследований колонн разного диаметра предусматривается набор сменных кронштейнов разной длины. На неподвижном корпусе 1 установле 1Ы центраторы 12 шанирно-рычажного типа. На измерительных блоках 7 в специальновыполненных пазах 13 установлены подпружиненные наклонные ролики 14, контактирующие при измерениях со стенкой обсадной колонны 15. Электрическая связь вращающихся измерительных блоков с неподвижным корпусом осуществляется посредством двух коаксиально рас положен ных-.натушек индуктивности, одна из которых 16 жестко связана с вращающимся патрубком 5, а другая 3-7 закреплена на неподвижном корпусе 1. Измерительные блоки 7 подключены к вращающейся катушке 16 с помощью гибких изолированных проводов 18. Параметры катушек 16 и 17 выбраны таким образом, чтобы передать необходимую мощность электрической энергии для питания измерительных блоков и передать без искажения ИЕНформацию от вращающихся измерительных блоков в коммутационный блок 19, расположенный внутри непод вижного корпуса 1 и осуществляющий дальнейшую передачу полученной информации по кабелю от каждого изме рительного блока на поверхность.

Устройство работает следующим образом.

При перемещении устройства по стволу скважины наклонные ролики 14, контактируя со стенкой обсадной колоннгы 15, приводят во вращательное движение относительно неподвижного корпуса 1 измерительные блоки 7 совместно с патрубком 5, который посредством подшипников 4 подвижно

0 соединен с корпусом, и катушку индуктивности 16, которая жестко соединена с патрубком.

Детекторы 9 регистрируют кривые интенсивности рассеянного гамма-из5 .лучения как по периметру колонны, так и по глубине. Число измерительных блоков может быть различным (от двух до четырех). Увеличение их числа улучшает качество измерений,

n но несколько усложняет конструкцию. Центраторы шарнирно-рьггажного типа 12, установленные.на неподвижном корпусе, при проведении измерений выполняют две функции: осуществляют

5 центрирование устройства в обсащной колонне и создают упор корпуса 1 на обсадную колонну 15, предотвращая его возможное вращение, приводящее к закручиванию кабеля и аварийным ситуациям.

При максимальном внедрении предлагаемого устройства в нефте- и газодобывс1ющую промышленности ожидаемый экономический эффект составит ориентировочно 200-300 тыс. руб. 3 в год.

Формула изобретения

Устройство для контроля качества цементирования обсадных колонн большого диаметра, содержащее корпус со свечным мостом, центраторы, наклонные ролики, подвижно насаженный

на корпус вращающийся патрубок, к которому при помощи кронштейнов прикреплены измерительные блоки и узел электрической связи между измерительными блоками и корпусом,

отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства, измерительные блоки имеют пазы, в которых наклонные ролики установлены подпружиненно, а центраторы .жестко закреплены на корпусе.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 60 № 562640, кл. Е 21 В 47/00, 1974.

fa.

7

5 19

1 17

fff |Ш

n