АППАРАТ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КРИВИЗНЫ БУРОВЫХ СКВАЖИН Советский патент 1931 года по МПК E21B47/22 

Для определения кривизны буровых скважин известным способом, посредством отметки уровня стояния жидкости в трубке, изобретатели предлагают применить основанный на законе сообщающихся сосудов аппарат, заключенный в трубчатый кожух, привинченный к бурильной колонне для пропуска жидкости, открывающей клапан распределительного механизма, и состоящий из вертикальных, закрепленных в сальниках фасонной шайбы трубочек; фасонная шайба снабжена камерами и каналами с залитою в них ртутью. Распределительный механизм состоит из поршенька со штоком и чашки для прижимания пружины и освобождения магнитной стрелки компаса с помощью поводка и рычажков; опускание поршенька производится клапаном со штоком.

На чертеже изображен вертикальный разрез аппарата.

В цилиндрический кожух с отверстиями 1, 30, которыми кожух привинчивается к бурильной штанге и к долоту, вставлен колпак 4, защищающий аппарат от внешних повреждений и состоящий из четырех или восьми вертикальных трубочек 6, закрепленных в сальниках 19 фасонной шайбы с камерами 21 и радиальными каналами 22 с залитою в них ртутью. Фасонная шайба соединена с колпаком 4 и распределительным механизмом, состоящим из клапана 26 со штоком 23, закрепленным в поршеньке 18 с радиальными перекрещивающимися в центре каналами 20 и привинченным к нему штоком 17, несущим в верхней части чашку 15, поджимающую гайками 14 пружину 16, к которой прикреплен поводок 13, связанный с системой рычажков 13а магнитной стрелки компаса 8, покоящегося на столе 11 с ввинченными в фасонную шайбу ножками 12.

Действие аппарата состоит в следующем. Вставленный в кожух аппарат опускают на буровых штангах с привинченным к кожуху долотом в буровую скважину. Буровая жидкость протекает по кольцевому зазору между кожухом и колпаком 4 и через промежутки между выступами 25 фасонной шайбы попадает в пространство над клапаном 26, который напором жидкости опускается вниз и через отверстие 30 в долото и затем на забой скважины. Клапан 26, опускаясь тянет шток 23 с поршеньком 18, радиальные каналы 20 которого соприкоснутся с радиальными каналами 22 фасонной шайбы, вследствие чего трубки 6 сообщатся с камерами 21 и каналами 22 и 20, заполненными до высоты ниже поверхности стола 11 ртутью и какой-либо жидкостью поверх последней; уровень жидкости в трубках. 6 держат обыкновенно на половине высоты трубок над поверхностью стола 11. При вертикальном положении скважины, а следовательно, и аппарата, уровень жидкости в трубках 6 будет горизонтален. При работе бура пропускаемая по штангам жидкость, давя на клапан 26 аппарата, опускает последний. При этом, посредством штока 23, поршенька 18, штока 17 и чашки 15 клапан сжимает пружину 16, освобождающую посредством поводка 13 и системы рычажков 13а магнитную стрелку компаса 8. Таким образом определится азимут отклонения скважины. При наклонном положении скважины жидкость в трубках 6 переместится и, приняв горизонтальное положение в трубке, примыкающей к наклонной оси скважины, будет стоять выше, чем в противоположной ей трубке. Остановив прокачку воды по буровым трубам, клапан 26 под влиянием пружины 16 закроется, поршенек 18 поднимется вверх, каналы 20 разобщатся от каналов 22 и трубки 6 разобщатся друг от друга. Пружина 16 потянет поводок 13, который, надавив на систему рычажков 13а компаса 8, прижмет магнитную стрелку, фиксируя положение аппарата на данной глубине скважины. Для определения угла отклонения скважины от вертикали вытаскивают бур из скважины, отвинчивают буровые штанги и долото, затем отвинчивают муфты 3 и 29, снимают гайку, прикрепляющую к штоку 23, клапан 26 имеющий в нижней части, скользящей в направляющей 28, четырехугольное сечение, для предотвращения вращения поршенька 18, и, отвинтив винты, прижимающие выступы 25 к телу кожуха, вытаскивают за кольцо 2 из кожуха аппарат, сняв с которого колпак 4, подвешивают аппарат вертикально. При этом уровни жидкости в трубках 6 примут горизонтальное положение. По разности высот уровней жидкости в трубках определяется угол отклонения скважины от вертикали. Азимут отклонения скважины определится по показаниям магнитной стрелки компаса. Для предотвращения выливания жидкости из трубок 6 при большом их наклонении верхние открытые концы трубок соединены резиновыми трубками 5, собранными наверху в восьмиконечную крестовину.

Аппарат для определения кривизны буровых скважин, заключенный в трубчатый кожух и присоединенный к бурильной колонне для пропуска через аппарат промывной жидкости с целью открытия клапана распределительного механизма, отличающийся тем, что он состоит из вертикальных трубочек 6, закрепленных в сальниках 19 фасонной шайбы с камерами 21 и каналами 22 с залитой в них ртутью, и распределительного механизма, состоящего из поршенька 18 со штоком 17 и чашкой 15 для прижимания пружины 16 и освобождения магнитной стрелки компаса 8 посредством поводка 13 и рычажков 13а, при чем для опускания поршенька 18 служит клапан 26 со штоком 23.