Устройство для измерения азимута скважины Советский патент 1985 года по МПК E21B47/22 

Од Об

оо

О1 Изобретение относится к бурению и может быть использовано для повышения точности управления траектори скважин, в частности, при малых (до 3-5) зенитных углах оси скважины. Известно устройство для ориенти. рования отклонителя в вертикальном или. малоискривленном стволе . В устройстве инклинометр устанавливае ся с перекосом к оси инструмента в плоскости наклонной направляющей, расположенной в направлении действия отклонителя. Однако при измерении с помощью этого устройства азимута искривления скв.ажины, может быть получена значительная ошибка, так как плоско искривления скважины .не всегда совЗадает с направлением действия откда нителя. Известно также устройство, в котором направление для установки инклинометра выполнено в виде отвеса перемещающегося в плоскости действи отклонителя 2. В известном устройстве инклин-оме также устанавливается в направлении действия отклонителя и оно не может быть использовано для достоверного измерения азимута малоискривленной скважины. . Целью изобретения является повышение точности измерения азимута скважины при малых зенитных углах. Указанная цель достигается тем, что направляющий элемент выполнен гибким с возможностью установки инклинометра в плоскости искривления в виде верхней и нижней цилиндричес ких частей, разделенных втулкой, а отклоняющий элемент снабжен отвесом в виде груза и водила, причем водил расположено в верхней части корпуса а груз - в нижней. Направляющий элемент установлен в верхней части корпуса и выполнен в форме конической пружины, оснодание которой .соединено с корпусом а вершина - с водилом отвеса, при этом нижний конец инклинометра размещен в верщине, а водило отвеса жестко соединено с грузом, снабженным шарнирным соединением, расположенным во втулке симметрично оси корпуса. 352 На фиг. 1 показано предлагаемое устройство; на фиг. 2 - то же, в рабочем положении. Корпус и все детали устройства изготавливаются из диамагнитного материала. Корпус состоит из двух частей, верхней 1 и нижней 2, соединенных резьбой. Внутренняя полость корпуса имеет цилиндрическую форму, В верхней части 1 корпуса установлено кольцо 3, в котором закреплено основание конической пружины 4. Вершина пружины 4 соединена с водилом отвеса 5. Отвес 5 устанавливается в полости корпуса на шарнирном соединении во втулке 6. Груз отвеса 5 расположен в нижней части 2 корпуса. Устройство работает следующим образом. В наклонном стволе, в том числе и при малом зенитном угле, ось отвеса 5 устанавливается вертикально. При этом водило перемещает вершину конической пружины 4 в плоскости и направлении искривления скважины. Ось пружины 4, оставаясь в плоскости искривления скважины, отклоняется от вертикали на угол, превышающие Зенитный угол скважины. В результате того, что нижний конец инклинометра 7 после спуска устанавливается в вершину пружины 4, его ось получает дополнительный наклон к оси скважины в плоскости искривления. Это позволяет повысить точность измерения азимута скважины при малых зенитных углах, так как достоверность показаний, датчика азимутального угла в инклинометре при наклоне его оси до 3-4. низка. Устройство не препятствует ориентированию отклонителей в заданном направлении при помощи, например, точечного магнита, установленного в компоновке низа бурильной колонны выше направляющей. Применение предлагаемого устройства позволяет управлять траекторией ствола наклонна-направленной скважины в начальной стадии набора -зенитного угла при малой кривизне участк.а, обеспечивающей долговечность наклонно-направленных скважин и снижение аварийности при бурении и эксплуатации. Устройство позволяет также выявить перегибы ствола малоискривленных скважин и своевременно принять меры по их предотвращению.

.1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ АЗИМУТА СКВАЖИНЫ, содержащее корпус, инклинометр и фиксатор его положения, включающий направляющий и отклоняющий элементы, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения при малых зенитных углах, направляющий элемент выполнен гибким с возможностью установки инклинометра в плоскости искривления скважины, при этом корпус выполнен в виде верхней и нижней цилиндрических частей, разделенных втулкой, а отклонякнций элемент снабжен отвесом в виде груза и водила, причем водило расположено в верхней части корпуса, а груз - в нижней. 2. Устройство по п, 1, о т л и чающееся тем. что направляющий элемент установлен в верхней части корпуса и выполнен в форме конической пружины, основание которой соединено с корпусом, а вершина - с водилом отвеса, при этом нижний ко(Л нец инклинометра размещен в вершине, а водило отвеса жестко соединено с грузом, снабженным шарнирньЫ сое динением, расположенным во втулке симметрично оси корпуса.