Прибор для каротажа нефтегазовых скважин Советский патент 1992 года по МПК E21B47/00 

угольного сечения. Ниже К 6 во внутренней полости кожуха 1 закреплена при помощи сварки резьбовая муфта 7. По центру цилиндра 3 размещен стержневой контакт 8. От Г 2 контакт 8 изолирован изолятором 10. Снизу наконечник контакта 8 подключен к ответному контакту питания схемы 11. При

сборке на коаксиальную часть Г 2 надевают К 4 и стальные К 5 и б в порядке, показанном на чертеже. Затяжку Г 2 к кожуху 1 производят в горизонтальном положении прибора. При работе на скважине к Г 2 присоединяют кабельную головку. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к геофизическим исследованиям скважин. Цель изобретения - повышение надежности при работе в газлифтных скважинах. Прибор содержит охранный кожух 1 с размещенным в нем шасси с измерительными преобразователями, подключенными к электровводу приборной головки (Г) 2. Последняя сочленена с кожухом 1. Нижняя часть Г 2 выполнена в виде коаксиального цилиндра 3. На внешней поверхности последнего размещены уп- лотнительные кольца (К) 4 из резины, фторопласта, ограниченные стальными К 5 квадратного сечения. Снизу группы уплот- нительных К ограничены упорным 6 прямоСЛ С Ю о Ю 0°

Изобретение относится к промыс- лово-геофизической аппаратуре для исследования нефтегазовых скважин, эксплуатируемых газлифтным способом.

Вся промыслово-геофизическая аппаратура, используемая для проведения исследований в скважинах эксплуатационного фонда через насосно-компрессорные трубы (НКТ), малогабаритная и имеет внешний диаметр не более 42 мм, а для скважин, эксплуатируемых газлифтным способом - не более 36 мм. Длина приборов также ограничена высотой серийных лубрикаторов (1400 мм). Исходя из необходимости размещения в скважинном приборе максимального числа датчиков, конструкторские разработки в Тюменском СКТБ (а также в других КБ) направлены на максимально возможное увеличение внутреннего диаметра охранного кожуха (при соблюдении заданной баропрочности}, потому, что ряддатчи- ков геофизической информации, имеющих внешний диаметр 26-28 мм, не вписываются в полость охранного кожуха при толщи- i не его стенки 3-4 мм. Внутренний диаметр охранного кожуха скважинного прибора ограничен не только по баропрочности, так как промышленностью выпускаются высокопрочные трубы (цирконий, титан). При этом возникает проблема сочленения тонкостенной трубы с приборной головкой.

Стандартные способы сочленения, основанные на использовании резьбы на поверхности охранного кожуха и приборочной головки, неприемлемыми по изложенным причинам.

В скважинах, эксплуатируемых газлифтным способом, пои проведении геофизических исследований через НКТ нередко наблюдается явление подброса скважинного прибора при подходе его в процессе подъема к лубрикатору. В момент нахождения прибора.на глубине 30-50 м без участия каротажного подъемника приборе большим ускорением устремляется веерх, выталкивая также каротажный кабель. У устья скважины приборная головка силой ударяется о крышку лубрикатора. В результате в первую

очередь получает повреждение резьбовое сочленение охранного кожуха с приборной головкой. Резьба срывается и охранный кожух налезает на приборную головку. Прибор в дальнейшем не пригоден к эксплуатации, В ряде модификаций аппаратуры для исследования действующих скважин реализован способ сочленения приборной головки с охранным кожухом

при помощи сварки (К2-321, Кб-321, Катек). В результате опытному производству Тюменского СКТБ за 1989 год пришлось безвозмездно заменить блее 60 охранных кожухов и не менее 30 единиц радиосхем и

датчиков. Исследование показало, что указанные приборы (свыше 90% случаев) выходили из строя после эксплуатации в 3-5 скважинах. На поверхности сварных швов появлялись трещины и охранные кожухи

оказывались разгерметизированными. Даже при строгом соблюдении технологии сварки редко удается поулчить высококачественное сочленение. В результате для проведения геофизических работ в скважинах,

эксплуатируемых газлифтным способом, изложенное техническое решение по сочлене- нию приборной головки с охранным кожухом оказалось неприемлемым.

Наиболее близким по технической

сущности к предлагаемому является прибор, содержащий охранный кожух, герметизированный кабельный ввод, шасси для размещения радиосхемы и герметизированную заглушку. На нижней части шасси

закреплена гайка, а заглушка имеет резьбовой стержень. Поскольку шасси в верхней части прикреплено к приборной головке (герметизированный кабельный ввод), единство сцепки прибора достигнуто без применения резьбового сочленения охранного кожуха с приборной головкой и заглушкой. Указанное техническое решение позволяет увеличить внутренний диаметр охранного кожуха.

В данном случае действительно можно

достичь увеличения внутреннего диаметра охранного кожуха в определенной степени, однако для силового сочленения прибора

требуется прочное шасси с толщиной стенки не менее 2 мм. В другом варианте шасси при сборке скручено. В современных еква- жинных приборах с электроникой и датчиками толщина стенки составляет (шасси), как правило, 0,5 мм (К2-321, К6-321, Катек). Следовательно, увеличение полезного внутреннего диаметра охранного кожуха не достигается. Тем не менее, если бы даже удалось решить задачу предотвращения скручиваемости шасси, возникает другое препятствие. В наклонно-направленных скважинах основной интервал искривления ствола (интервал зарезки) находится на глубинах 0-200 м. При этом наклон ствола скважины нередко составляет 45°. В скважинах капремонтного фонда нередко уровень столба жидкости в НКТ может быть не глубине 200-250 м. Следовательно, в интервале глубин 0-250 м скважинный прибор в сочленяемых узлах не испытывает давления гидростатического столба жидкости. Между тем силовая нагрузка на шасси в этом интервале складывается как сумма массы охранного кожуха с хвостовиком-заглушкой и силы трения охранного кожуха о стенки НКТ. Вероятность обрыва шасси и оставления части прибора в скважине в этом случае достаточно велика. Кроме того, данное решение в скважинном приборе радиоактивного каротажа (с ампульным источником) неприемлемо без ухудшения качества измеряемых параметров (чувствительность, погрешность измерений).

Цель изобретения - повышение надежности при работе в газлифтных скважинах.

Поставленная цель достигается тем. что прибор снабжен резьбовой муфтой, жестко закрепленной по периметру внутренней стенки охранного кожуха. Сочленяемая с охранным кожухом часть приборной головки выполнена в виде цилиндра, на внешней поверхности которого (без специальных канавок) размещены уплотнительные элементы, а на нижней части цилиндра выполнена резьба для соединения с резьбовой муфтой. Уплотнительные элементы выполнены в виде групп колец, в каждую из которых входят кольца из резины, фторопласта и стали, причем фторопластовые и стальные кольца имеют квадратное сечение.

На чертеже приведен эскиз прибора для каротажа скважин, общий вид.

Прибор содержит охранный кожух 1, сочлененный с приборной головкой 2. Нижняя часть последней выполнена в виде коаксиального цилиндра 3, на внешней поверхности которого размещены уплотнительные

кольца А из резины, фторопласта, ограниченные стальными кольцами 5 квадратного сечения сверху и в средней части. Снизу группы уплотнительных колец ограничены 5 упорным кольцом 6 прямоугольного сечения. Ниже кольца 6 во внутренней полости охранного кожуха 1 закреплена при помощи сварки по периметру резьбовая муфта 7. По центру коаксиального цилиндра 3 разме10 щен стержневой контакт 8, подпружиненный пружиной 9. От массы приборной головки 2 контакт 8 изолирован изолятором 10. Снизу заостренный наконечник контакта 8 подключен к ответному контакту пита15 ния радиосхемы 11.

Прибор работает следующим образом.

Особенность предлагаемого прибора заключается в том. что радиосхема с датчи0 ками закреплена неподвижно не к приборной головке, а к хвостовику (не показан). Коаксиально выполненную часть приборной головки переворачивают вниз головой и надевают на нее уплотнительные 4 и сталь5 ные 5 и 6 кольца в порядке, показанном на чертеже. В этом же положении прикручивают к приборной головке охранный кожух с хвостовиком. Окончательную затяжку приборной головки к охранному кожуху произ0 водят при горизонтальном положении прибора. При работе на скважине к приборной головке прикручивают кабельную головку. Процесс записи с последующим извлечением прибора на поверхность не от5 личаетсяч от стандартной технологии каротажа. В случае возникновения явления подброса сочленение охранного кожуха с приборной головкой не может подвергаться механическому повреждению, так как в верQ хней части охранный кожух имеет такую же толщину, как и в средней части.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет значительно усилить узел при- 5 борз, подвергающийся повышенному механическому воздействию в скважинах, эксплуатируемых газлифтным способом.

Кроме того, система уплотнения, осно- ванная на размещении уплотнительных КОА лец в описанном виде, позволяет повысить баропрочность. поскольку исключает возможности задавкиприбора в условиях предварительного (до подключения к каротажному кабелю) нахождения его при е- относительно низкой температуре. Установлено, что свободно (без поджатия) расположенные в канавках резиновые кольца при низкой температуре подмерзают и в лубрикаторе пропускают во внутреннюю полость прибора газожидкостную смесь.

717196288

Предлагаемое изобретение позволяетгазлифтных скважинах, он снабжен резьбо- сохранить работоспособность скважиннойвой муфтой, жестко закрепленной по пери- аппаратуры вне зависимости от условийметру внутренней стенки охранного кожуха, эксплуатации.сочленяемая с охранным кожухом часть

5 приборной головки выполнена в виде циФормула изобретениялиндра, на внешней поверхности которого

размещены уплотнительные элементы, а на

1. Прибор для каротажа нефтегазовыхнижней части цилиндра выполнена резьба скважин, содержащий охранный кожух сдля соединения с резьбовой муфтой, размещенным в нем шасси с измерительны-10 2, Прибор по п. 1, отличающийся ми преобразователями, подсоединеннымитем, что уплотнительные элементы выпол- к электровводу приборной головки, сочле-нены в виде групп колец, в каждую из кото- ненной с кожухом, и уплотнительные эле-рых входят кольца из резины, фторопласта менты, отличающийся тем, что, си стали, причем последние имеют квадрат- целью повышения надежности при работе в15 ное сечение.