Устройство для исследования обсадных колонн в скважине Советский патент 1976 года по МПК E21B47/00 G01V3/12 E21B47/12 

1

Изобретение относится к аппаратуре для исследования скважин и может применяться при промыслово-геофизических исследованиях технического состояния обсадных колонн буровых скважин.

Известны устройства для исследования обсадных колонн скважин (1). Однако точность измерения контролируемых параметров извест; ным устройством недостаточна, ввиду влияния колебаний электромагнитных свойств (магнитная проницаемость и электропроводность) под действием высоких температур и давлений.

Известно устройство (2), содержащее генераторную катушку и две измерительные кат шки. Однако по диаграммам, полученным этим устройством, невоЗМожно установить, каким видом дефектов обусловлено появление аномалий, так как отстройка измерительной аппаратуры должна проводиться на поверхности без учета влияний среды, в которой будет работать устройство.

Цель изобретения - повысить точность измерения дефектов обсадных колонн.

Для этого предлагаемое устройство снабжено дополнительной катушкой, расположенной коаксиально генераторной катушке и включенной встречно измерительным катушкам, причем число витков измерительных катушек выбрано таким, чтобы разностная э.д.с. между дополнительной и одной измерительной и

между дополнительной и второй измерительными катушками, расположенными в трубе одного диаметра, совпала по фазе с разностной э.д.с. дополнительной и одной измерительных катушек, обусловленной изменением внутреннего диаметра трубы.

На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство. Оно имеет генераторную катушку 1, измерительные катушки 2 и З, дополнительную катушку 4, регистратор 5, блок настройки 6, генератор 7, блок питания 8, входной трансформатор 9 для питания скважи«ного усилителя 10, каротажный кабель 11 с жилами 12, 13 и

14 и коммутатор 15 с двумя контактными группами 16, 17, 18, 19 и 2б, 21, 22, 23 и 24. Устройство работает следуюищм образом. На каротажном кабеле 11 устройство опускается в обсадную колонну. Возбуждающая катуШКа 1 по жиле кабеля 12 зачитывается через входной трансформатор 9, который в свою очередь получает питание от блока 8, и своим полем наводит вихревые токи в стенке колонны.

В результате взаимодействия вторичного магнитного поля вихревых токов на измерительных катушках 2, 3 и дополнительной катушке 4 наводятся сигналы (э.д.с.), которые с помощью коммутатора 15 и замкнутых контактов 16, 17, 19, 20 и 22, 23 подаются на усилите.1ь 10. После усиления по кабеля 13 и 14 сигналы поступают в блок настройки 6 и регистратор 5. Настройка устройства осуществляется путем последовательной подачи на усилитель 10 сигналов с измерительной катушки 2 и дополнительной катушки 4 (замкнутые контакты 19, 20, 16, 17 и 22, 23), измерительной катушки 3 и катушки 4 (замкнутые контакты 19, 20, 16, 18 и 22, 23).

Уточнение интервалов нарушений производится при встречном включении измерительных катушек 2 и 3 (замкнутые контакты 19, 21, 16, 17 и 22, 24).

Таким образом, введение дополнительной катушки, расположенной на одном и том же исследуемом участке с измерительными катушками и включенной встречно с ними, позволяет компенсировать влияние температурных изменений и локальных неоднородностей магнитной проницаемости и электропроводности. Э.Д.С., наводимые в из-мерительных катушках, от влияния изменения внутреннего диаметра будут различными, так как они удалены от стенки колонны на различные расстояния. Совпадение по фазе разностной э.д.с. при переключении измерительных катушек, к которым встречно включена дополнительная катушка, с направлением изменения внутреннего диаметра, позволяет производить отстройку прибора непосредственно в скважине с учетом

электромагнитных

температурных изменении свойств.

Формула изобретения

Устройство для исследования обсадных колонн в скважине, содержащее генераторную катушку и две измерительные катушки, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения дефектов обсадных колонн, оно снабжено дополнительной катушкой, расположенной коаксиально генераторной катушке и включенной встречно измерительным катушкам, причем число витков измерительных катуше выбрано таким, чтобы разностная э.д.с. между дополнительной и одной измерительной и между дополнительной и второй измерительной катушками, расположенными в трубе одного диаметра, совпала по фазе с разностной э.д.с. дополнительной и одной из измерительных катушек, обусловленной изменением внутреннего диаметра трубы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.«Дефектомер индукционный скважинный ДСИ. ОКБ НПО «Геофизика. Каталог геофизической аппаратуры. Л., «Недра, 1973 г.

2.Патент США, № 3.060.377 .по классу 324- 37.

L

ILiJ

12