Локатор муфт Советский патент 1991 года по МПК E21B47/00 

регулирования зазора между ними для компенсации начального разбаланса магнитной системы. В токовые катушки подают переменный ток, который создает в С 1 и 2 встречные магнитные потоки, концентрирующиеся на Н 4 и замыкающиеся на колонну труб 7. В момент, когда встречные магнитные потоки через Н 4 замыкаются на колонну труб 7 с неоднородными магнитными свойствами, суммарные магнитные потоки не компенсируются в С 3. Разностный переменный магнитный поток наводит ЭЦС в измерительной катушке. 1 ил.

Изобретение относится к геофизическим исследованиям скважин. Цель изобретения - повышение чувствительности. Локатор муфт содержит герметичный немагнитный корпус 5, в котором размещена магнитная система. Она включает сердечники (С) 1 и 2 с токовыми катушками и сердечник 3 с измерительной катушкой и полюсными наконечниками (Н) 4. Полюсные Н 4 выполнены с дополнительными соосно ус тановленными цилиндрами. Дополнительные цилиндры Н 4 имеютч меньший диаметр по сравнению с С 1, 2 и 3. Последние установлены с возможностью 6 i tf С О 4 О со 00 1C

Изобретение относится к геофизи-

15

ческим исследованиям скважин и может быть использовано для отбивки муфтовых и замковых соединений колонны труб

Цель изобретения - повышение чувствительно стио20

На чертеже показал локатор муфт в разрезео

Локатор муфт содержит магнитную систему, включающую сердечники 1 и 2 с токовыми катушками и сердечник 3 25 с измерительной катушкойо Сердечник 3 имеет полюсные наконечники 4, которые выполнены в виде двух последов а- тельных цилиндров разного диаметра , Магнитная система помещена в герметич- 0 ный, немагнитный, электроизоляционный корпус 5. Крайние цилиндры полюсных ,наконечников 4 имеют меньший диаметр по сравнению с сердечниками 1

2токовых катушек и сердечником 3 из- 35 мерительной катушки. Сердечники 1,2

и 3 с полюсными наконечниками 4 установлены с зазором между ними. Локатор муфт, подвешенный на каротажном кабеле б, находится в колонне труб 7с 40 муфтовым или замковым соединением 8.

Сердечники 1 И 2 токовых катушек и сердечник 3 измерительной катушки с полюсными наконечниками 4 расположены соосно с зазором между ними. Токовые 45 катушки включены встречно для создани противоположно направленных магнитных потоков в сердечнике 3 и его полюсных наконечниках 4, Ближайшие к сердечнику ,

3цилиндры полюсных наконечников 4 06-50 разуют башмаки, на которых встречные магнитные потоки концентрируются и

.вытесняются за пределы корпуса 5 и замыкаются на колонне труб 7 с муфтовым или замковым соединением 8. 55

Перемещением сердечника 3 с измерительной катушкой и полюсными наконечниками 4 в осевом направлении в небольших пределах устанавливается

5

0

5 0

35

40

45

50

5

баланс встречных магнитных потоков с высокой точностью.

Локатор муфт работает следующим образом.

В колонну труб 7 с муфтовыми или замковыми соединениями 8 спускают на каротажном кабеле 6 локатор муфт, В процессе движения локатора муфт в сплошной части труб с однородными магнитными свойствами выходной сигнал в измерительной катушке с сердеч- .никои 3 отсутствует.

. В токовые катушки с сердечниками 1 и 2 подают переменный низкочастотный ток, который создает в сердечниках 1 и 2 встречные магнитные потоки, концентрирующиеся на полюсных наконечниках 4 и замыкающиеся на колонну труб 7. Благодаря выполнению полюсных наконечников 4 в виде двух последовательных цилиндров разного диаметра встречные магнитные потоки приобретают одинаковую направленность и значение, что позволяет с высокой точностью компенсировать оба магнитных потока в объеме сердечника 3„

Так как магнитные свойства сплошной части колонны труб 7 однородны, то встречные магнитные потоки равны и в сердечни/е 3 переменный магнитный поток отсутствует

В момент когда встречные магнитные потоки через полюсные наконечники 4 замыкаются на колонну труб 7 с неоднородными магнитными свойствами, Т0е0 с разным магнитным сопротивлением (замковые соединения, муфты, локальные дефекты и т.д.), то суммар- |Ные магнитные потоки не компенсируются в сердечнике 3 Разностный переменный магнитный поток наводит пропорциональную ЭДС в измерительной катушке.

Разрешающая способность локатора муфт, т-.е. дифференцирование участков колонны труб по сечению и локаль5164

ным дефектам, определяется расстоянием между полюсными наконечниками 4 сердечника 3.

Использование локатора муфт с минимальным возможным расстоянием между полюсными наконечниками позволяет детализировать участки внутри муфтового и замкового соединений для точной привязки геофизической аппарату- ры при исследовании скважин и ликвидации аварий.

Повышение чувствительности локатора муфт, получаемой за счет увеличения отношения сигнала к помехе с од одновременной независимостью величины полезного сигнала от скорости его перемещения, позволяет повысить эффективность и производительность геофизических работ в скважинах в связи с сокращением времени на повторные спуско-подъемные операции.

Формула изобретение

Локатор муфт, содержащий герметичный немагнитный корпус, в котором размещена магнитная: система, включающая соосно установленные токовые и измерительные катушки с сердечниками и полюсными наконечниками, причем измерительная катушка расположена между токовыми катушками, включенными встречно, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности, он снабжен установленными-, соосно на полюсных наконечниках цилиндрами, которые имеют меньший диаметр по сравнению с сердечниками токовых и измерительной катушек, при этом сами сердечники установлены с возможностью регулирования зазора между ними для компенсации начального разбаланса магнитной системы