Прибор для определения кривизны буровых скважин Советский патент 1931 года по МПК E21B47/22 G01B7/30 

В известных приборах для определения кривизны буровых скважин, состоящих из двух самостоятельных частей для определения отклонения и азимута, заключенных в общий кожух с направляющими, скользящими по обсадной трубе, и соединенных с расположенными на свободной поверхности приборами, показывающими положение, занимаемое при искривлении скважины вращающимися стрелками, предлагается для определения азимута применить наполненный подкисленной водой круглый уровень, градуированный по окружности от 0° до ЗбО с впаянными через каждые 5 для замыкания тока сквозными клеммами. Ток замыкается через клемму, соединенную с подкисленной .водой, подкисленную воду, впаянные в уровень клеммы, стрелку на сферической поверхности уровня, приводимую во вращение шестерней, насаженной на ось электродвигателя, и обмотку, при чем для разобщения тока служит воздушный пузырек уровня, разобщающий от жидкости, при искривлении скважины, соответствующую сквозную клемму. Для определения угла отклонения пригченен сферической формы уровень, наполненный подкисленной водой, с выпуклой бороздкой, разделенной на 60 частей, со впаянными сквозными клеммами для Замыкания тока при прикосновении к вращаемой электродвигателем стрелке на

поверхности уровня; разобщение тока при искривлении скважины происходит передвигающимся воздушным пузырьком по выпуклой борозде. Для корректирования показаний регистрирующего прибора на поверхности при скручивании штанговой колонны применено приспособление, состоящее из шестерен, соединенных цепью Галля.

На чертеже фиг. 1 изображает вертикальный разрез обсадной трубы с помещенным в ней прибором; фиг. 2-вид сверху на сферический уровень, предназначенный для определения азимута скважины; фиг. 3-вид сверху на сферический уровень, служащий для определения отклонения скважины от вертикали; фиг. 4- схему установки азимутного прибора. ,

Предлагаемый прибор (фиг. 1) состоит из двух самостоятельных частей: прибора 1 для определения азимутов и прибора И для определения вертикальных отклонений. Обе эти части помещены в общий кожух а, скользящий пружинящими лапками Ь по обсадной трубе, вследствие чего оси их остаются параллельными.

Прибор для определения азимутов состоит из круглого, большой чувствительности, уровня 1 (фиг. 1, 2), наполненного подкисленной водой и снабженного градуированной через каждые 5 окружностью (фиг. 2). Каждое деление на окружности уровня снабжено клем ачой 2, представляющей медную проволочку, впаянную в крышку уровня с кон;цами, несколько выступающими (доля миллиметра) над внутренней и внешней поверхность крышки. Над уровнем 1 .помещен электрический вращающийся лрибор 3, построенный по принципу электродинамометрических счетчиков, в котором якорь прибора с помощью шестеренок 4 передает движение скользящей по клеммам 2 стрелке 5.

Прибор 1 включают последовательно в магистральный провод так, что один полюс его включается в уровень помощью клеммы б, а другой в обмотку катушки 7; другой конец катушки включают в стрелку 5, вследствае чего уровень включится в линию последовательно.

Действие прибора состоит в следующем. При отсутствии отклонения воздушный пузырек уровня находится посере,дине; электрический ток замыкается через клемму б, прослоек подкисленной воды, клемму 2, стрелку 5 и обмотку 7, отчего линия будет замкнута и стрелка будет вращаться. При отклонении уровня пузырек отбросится к краю и образует диэлектрик между одной из клемм 2 и клеммой 6, линия разомкнется и стрелка

остановится. Прибор, регистрирующий Отклонения и находящийся на поверхности земли, состоит из такого же электрического прибора с градуированным .диском, включенным в электричскую линию последовательно, и вращается совершенно идентично с нижним прибором. При горизонтальном положении уровня

-ЛИНИЯ будет замкнута и стрелка верхнего прибора будет вращаться; при отклонении уровня линия разомкнется и стрелка,

-остановившись, укажет соответствующий азимут.

Штанга при опускании может вращаться; чтобы избежать отсчета поворота нижнего прибора относительно верхнего, на штанге находится шестерня- 9 (фиг. 4) передающая помощью цепи 10 и другой шестерни П такое же ;вращение подвижному циферблату верхнего прибора. Шестерня 9 движется вдоль подвижной шпонки 12. По мере опускания штанги шпонка поднимается вверх, закрепляясь хомутами 13. Перед

опусканием штанги необходимо по комioacy установить одинаковое положение

стрелок и циферблатов верхнего и нижнего приборов, накинуть цепь, соединяющую шестерни штанги и прибора, после чего опускать штангу. При отсчете отклонения надо остановить опускание и вращение штанги и включить эле1;стрический ток; стрелка прибора покажет азимут. Прибор укрепляется на штанге с помощью шарового шарнира, парализующего влияние боковых напряжений штанги на прибор, который может быть укреплен на штанге выше бура и по мере проходки определенного участка .фиксировать его отклонение.

Прибор 11 для отсчета вертикальных отклонений работает по вышеизложенному принципу и состоит из круглого с подкисленной водой уровня 14 (фиг. 1,3), представляющего собой сферическое тело, на котором имеется выпуклая бороздка 15. При отклонении уровня воздушный пузырек направляется в эту борозду поворотом штанги. Борозда 15, равная Vii окружности, разделена на 60 частей, представляющих собой отклонения от вертикали; деления снабжены клеммами из проволоки, впаянной в стекло. Эти клеммы приключаются к соответствующим клеммам циферблата 16, разделенного на 60 частей. Поверх циферблата укреплен электрический вращающийсяприбор, передающий шестернями вращение стрелке 17 (фиг. 1). Схема приключения такая же, как у прибора I. :При вертикальном положении штанги пузырек уровня находится в нулевом делении. Ток проходит через контакт 18, прослоек .подкисленной воды, клемму, впаянную iB борозду, клемму циферблата, стрелку и обмотку, вследствие чего линия замкнута и стрелка вращается. При определенном отклонении прибора воздушный пузырек выключит соответствующую клемму уровня, линия разомкнется и стрелка остановится. На поверхности земли включается последовательно в линию идентично вращающийся прибор с неподвижным циферблатом, разделенным так же на 60 Этот прибор, вращаясь так же как и нижний, при размыкании линии останавливается, указывая стрелкой угол отклонения штанги от вертикали. Для определения вертикального отклонения штангу медленно повертывают не больше, как на один

оборот, пока борозда 15 с клеммами не попадет на воздушный пузырек. Таким образом, имея ла поверхности два прибора с циферблатами, на одном отсчитывают азимут, ориентируя нулевую точку циферблата относительно компаса, а на другом-вертикальные отклонения.

Предмет изобретения.

1. Прибор для определения кривизны буровых скважин, состоящий из двух самостоятельных частей для определения угла отклонения и азимута, заключенных в общий кожух с направляющими, скользящими по обсадной трубе, и соединенных электропроводами с приборами на поверхности, демонстрирующими положение, занимаемое при искривлении скважины вращающимися стрелками, отличающийся тем, что для определения -азимута применен сферический уровень 1, наполненный подкисленной жидкостью, градуированный по окружности от О до 360 со впаянными через каждые пять градусов сквозными клеммами для

замыкания тока, идущего через клемму б, электропроводную жидкость, клемму 2, стрелку 5, приводимую во вращение через шестерню 4 от электродвигателя 3, и обмотку 7, при чем для разобщения тока служит воздушный пузырек уровня, разобщающий при искривлении скважин соответствующую клемму 2 от жидкости, а для определения угла отклонения употреблен сферической формы уровень 14 с выпуклой бороздой 15, разделенной на 60 частей с впаянными сквозными клеммами для замыкания тока при прикосновении стрелки 17, вращаемой от электродвигателя, при чем для разобщения тока служит воздушный пузырек уровня, передвигающийся по борозде 15 при искривлении скважин.

2. Применение при приборе по п. 1 приспособления, служащего для корректирования показаний регистрирующего прибора на поверхности при скручивании штанговой колонны, и состоящего из шестерен 9 и 11, соединенных цепью Галл я 10.

Фиг. 2

ч.

Ji76

f-

t)

Фиг4

«

тппишр.-ЕЖПДГПИУ:

/j 0

r