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

00

00

со Изобретение относится к буровой технике и предназначено для измере ния зенитного угла (угла отклонения от вертикали) скважины. Известно устройсво для измерения зенитного угла скважины, содержащее корпус, заполненный жидкостью, отвес с подшкальником, узел фиксации отвеса и гидравлическое реле Щ. Недостатком устройства является невысокая надежность его работы изза прижатия наконечника к шкале во время бурения. Известно также устройство для измерения зенитного угла скважины, содержащее отвес, узел фиксации отвеса и гидравлическое реле, размеще ные в заполненном жидкостью корпусе верхний торец которого вьшолнен в виде шкалы 2j . Недостатками устройства являются длительность и низкая надежность снятия показаний, связанные с тем, что при работе устройства в скважине поверхность шкалы загрязняется и теряет прозрачность, при этом имеет место износ сопряжения поверхностей и перекрытие отверстий металлически ми частицами, находящимися в жидкос ти. Цель изобретения - повышение надежности измерений. Указанная цель достигается тем, что устройство для измерения зенитног;о угла скважины, содержащее отве узел фиксации отвеса и гидравлическое реле, размещенные в заполненном жидкостью корпусе, верхний торец которого выполнен в виде шкалы, снабжено ферромагнитным указателем зенитного угла, размещенным на шкале, и магнитным элементом, уставовленным в верхней части отвеса и вза имодействующим с ферромагнитным ука зателем, при этом шкала и корпус в зоне влияния магнитного элемента вы полнены из немагнитного материала. На чертеже представлена конструк тивная схема устройства для измере ния зенитного угла скважины, продол ный разрез. Устройство состоит из шарнирно закрепленного в корпусе 1 отвеса 2, представленного в нижней части острым наконечником 3, а в верхней стрелкой 4 с установленным на ней м нитным элементом 5. Ниже размещен фиксации отвеса, включающий 132 сменную пластину 6, выполненную, например, из фольги, подшкальника 7, на котором крепится сменная пластина и центробежного механизма, состоящего из подпружиненных грузов 8 с верхними и нижними тягами 9 и 10, шарнирно соединенными соответственно со штоком подшкальника и основанием корпуса, при этом тяги установлены под углами, вершины которых обращены навстречу одна другой. Гидравлическое реле, входящее в устройство, представлено направляющей 11 с дроссельными отверстиями 12. ,Цля обеспечения снятия показаний верхний торец корпуса выполнен в виде шкалы 13, на которой размещен ферромагнитный указатель 14 зенитного угт ла, взаимодействующий с магнитным элементом отвеса. При этом часть корпуса 15 в зоне влияния магнитного элемента и шкала 13 выполнены из немагнитного материала, что позволяет осуществлять непосредственный контакт указателя 14 с магнитным элементом 5. Ферромагнитный указатель 14 зенитного угла может представлять собой как металлический шарик, так и любое другое ферромагнитное тело. Устройство работает следующим образом. Для измерения зенитного угла скважины устройство размещается внутри переводника непосредственно над долотом, зажимается в переводнике с помощью втулки, благодаря чему имеет возможность вращения вместе с переводником и долотом с частотой вала забойного двигателя. После спуска бурильного инструмента на бурение включается циркуляция промывочной жидкости, запускается забойный двигатель и долото начинает вращаться. В процессе бурения скважины грузы 8 центробежного механизма отходят от штока подюкальника 7 под действием центробежных сил, преодолевая при этом силу сжатия пружины. В результате этого подшкальник 7 со сменйой пластиной 6 перемещается вниз, а наконечник 3 выходит из контакта со сменной пластиной 6, освободив отвес 2, При остановке вращения долота грузы 8 под действием силы сжатия пружины приближаются к штоку подшкальника 7, который начинает перемещаться вверх с замедлением да

31

счет перетока жидкости через дрос сельные отверстия 12. При этом отвес 2 займет положение, соответствующее зенитному углу скважины. В конце хода подшкальника 7 острый наконечник 3 прокалывает пластину 6 и тем самым фиксирует замер угла. Одновременно грузы 8 и тяги 9 и 10 займут исходное положение, изображенное на черетеже, жестко зафиксировав подшкальник 7 в крайнем положении. В результате этого будет надежно зафиксирован замер угла.

Величина зенитного угла скважины может быть определена по показаниям стрелки 4 на шкале 13 без разборки устройства вследствие надежного ферромагнитного указателя 14 зенитного угла на шкале.

В результате снабжения устройства ферромагнитным указателем зенитного угла, размещенным на шкале, и выполнения верха отвеса в виде магнитного элемента, а части корпуса (в зоне влияния магнитного элемента) и шка88313. 4

лы из немагнитного материала осуществляется непосредственный контакт

отвеса, фиксируюещго величину зенитного угла в скважине, с указателем

5 зенитного угла, по положению которог го снимают показания измерений со шкалы независимо от состояния ее внутренней поверхности. При этом указатель зенитного угла, притягиваясь к магнитному элементу, надежно и прочно устанавливается на шкале.

Наличие магнитного элемента улучшает работу устройства, так как при движении поршня в результате износа

15 сопряженных поверхностей имеет место перекрытие металлическими частицами отверстий, а магнитный элемент в данном случае улавливает их, очищая таким образом рабочую жидкость

20 внутри корпуса.

Повышение надежности измерений и ускорение процесса снятия показаний без разборки верхней части устройства обусловливают экономический

25 эффект от применения изобретения.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЗЕНИТНОГО УГЛА СКВАЖИНЫ, содержащее, отвес, узел фиксации отвеса и гидравлическое реле, размещенные в заполненном жидкостью корпусе, верхний торец которого выполнен в виде шкалы, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности измерений, оно снабжено ферромагнит ным указателем зенитного угла, размещенным на шкале, и магнитным -элементом, установленным в верхней части отвеса и взаимодействующим с ферромагнитньм указателем, при зтом шкала и корпус в зоне влияния магS нитного элемента выполнены из немаг(Л нитного материала.