Устройство для замера кривизны и корректировки оси буровых скважин больших диаметров Советский патент 1961 года по МПК E21B47/22 E21D1/00 

Известны э„1ектроизмерительные устройства, выполненные в виде раздвижных щупов с индукционными датчиками, положение которых в скважине записывается на расстоянии.

Такие устройства имеют ограниченное применение, так как не обеспечивают передачу сведений о размере отклонения щупа по сравнению с его предыдущим положением и не позволяют судить об искривлении ствола скважины.

Предлагаемое устройство устраняет этот недостаток тем, что оно стабилизируется по оси ствола скважины центральным отвесом, а при помощи внецентреннего отвеса - в поперечном сечении ствола. В таком положении устройство замеряет отклонение ствола в зенитном и азимутном направлениях. Индукционные датчики автоматизируют корректировку ствола в процессе бурения.

На фиг. 1 показано устройство для замера кривизны ствола в процессе крепления; на фиг. 2 - устройство для автоматического исправления кривизны ствола в процессе бурения.

Устройство состоит из индуктивных датчиков /, которые закреплены на кронщтейнах 2. Каждый датчик состоит из двух последовательно соединенных катущек, внутри которых перемещаются сердечники-щупы 3, прижимаемые к стенкам ствола пружинами 4. Кронщтейны с датчиками закреплены на грузе-отвесе 5, который подвешен на каротажном кабеле 6 строго по центру ствола. Кабель переброщен через ролик 7 на опоре 8 и закреплен на лебедке с токосъемником 9. Груз 10 с канатом 11 удерживает от закручивания груз с датчиками. Канат 11 пропущен через отверстие в кронштейне 12 и не позволяет кронштейнам отклоняться в стороны. Концы а, б, в, г, д, е, ж катушек подключены к жилам каротажного кабеля, который через токосъемник подключен к опросчику 13 автоматического моста 14. Движок опросчика, вращаемый двигате№ 135050

леи 15, поочередно подключает датчики к плечам моста 14. Показания датчиков записываются устройством 16. Устройство 17 синхронизирует перемещение ленты записывающего устройства и кабеля 6.

При отклонении стенки ствола от вертикали индуктивность одной из катушек датчика уменьшится, а другой (последовательно соединенной) - возрастет. Равновесие моста 14 нарушится. В зависимости от напряжения и фазы небаланса на диаграмме 18 записывающего устройства будет изображено в определенном масштабе искривление ствола на данной глубине в данном направлении.

В процессе проходки ствола, например, установками типа УБУ-3,6 или УБУ-7,5 индуктивные датчики 19 крепятся к кронштейнам 20 на буровой колонне 21, вращающей буровой агрегат 22. Щупы 23 датчиков прижимаются пружинами к стенкам направляющего цилиндра 24, опускаемого в ствол на подвесках 25. Во время бурения при отклонении от вертикали буровой агрегат уводит за собой соединенную с ним муфтой 26 буровую колонну. Вместе с последней отходят в сторону и кронштейны 20 с датчиками. Щуп соответствующего датчика изменяет свое первоначальное положение по отношению к стенке направляющего цилиндра. При превышении допустимых размеров отклонения срабатывает автоматика. Выходное реле 27 1включает соответствующий электромагнитный вентиль 28, рукава 29 и 30 открывают доступ масла из коллектора 31 буровой установки в домкрат 32 соответствующей выдвижной лыжи шарнирного устройства 33. При выдвижении лыжи буровой агрегат отклоняется в сторону, противоположную искривлению ствола. Одновременно подается сигнал устройством 34, который прижимается устройством 35 и включает одну из сигнальных ламп 36. Зажженная лампа показывает направление искривления ствола.

Предмет изобретения

1.Устройство для замера кривизны и корректировки оси буровых скважин больших диаметров, состоящее из системы трех, установленных в горизонтальной плоскости под углом 120° друг к другу, раздвижных щупов, связанных с электрическими датчиками индукционного типа для передачи и записи на расстоянии положения щупов, отличающееся тем, что, с целью замера кривизны оси скважины, в нем совокупно применены система щупов и стабилизатор, состоящий из центрального и внецентренного грузовых отвесов.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью корректировки оси ствола в процессе бурения, в нем применен дополнительный управляемый стабилизатор, состоящий из лыж, упирающихся в стенки ствола, и распорных гидродомкратов, управление которыми производится через электрическую связь от индукционных датчиков раздвижных щупов.

/5 /5

,vrw

Фиг I