Прибор для исследования цементного кольца за обсадной колонной в скважинах Советский патент 1977 года по МПК G01V5/00 

1

Изобретение относится к области геофизических исследований скважин, в частности, радиоактивным методом.

По основному авт. св. № 203799 известен прибор для исследования цементного кольца за обсадной колонной в скважинах, выполненный в виде цилиндрического свинцового экрана, в котором коллимационные отверстия для источника и детектора расположены на одной образующей; он снабжен системой, обеспечивающей его равномерное вращение с необходимой угловой скоростью, устанавливаемой с поверхности.

Прибор позволяет регистрировать кривую изменения интенсивности рассеянного гаммаизлучения по периметру скважины и количественно оценивать величину эксцентриситета обсадной колонны в стволе скважины (смещение оси обсадной колонны относительно оси ствола скважины) и выявить дефекты в цементном кольце за осбадной колонной. Однако прибор не позволяет определять направление прстранственного смещения оси обсадной колонны относительно оси ствола скважины и пространственное положение выявленных дефектов в кольце цементного камня за обсадной колонной.

Цель изобретения - повыщение эффективности скважинныу исследований.

Это достигается тем, что в предлагаемом приборе свинцовый экран снабжен тороидальной полостью, в которой помещен стальной щарик, а вне полости установлена катущка

индуктивности, предназначенная для отметки момента прохождения зондом апсидального направления в стволе скважины.

Кольцевая полость выполнена концентрично в диске из диэлектрического материала. Диск

соосно закрепляется на цилиндрическом свинцовом экране так, чтобы кольцевая полость с щариком находились в плоскости, перпендикулярном к оси прибора. Этим обеспечивается постоянство нахождения щарика относительно оси прибора в направлении, совпадающем с апсидальным направлением в приборе. На диске в направлении, совпадающем с направлением коллимационных отверстий в цилиндрическом свинцовом экране, установлена

катушка индуктивности.

Во время вращения цилиндрического свинцового экрана вокруг оси прибора в момент прохождения направленным зондом апсидального направления в приборе катущка индуктивности проходит мимо стального щарика, находящегося в кольцевой плоскости. Момент прохождения катушкой индуктивности мимо щарика отмечается импульсом тока генератора, в цепь которого включена катушка индуктивности.

На фиг. 1 изображен предлагаемый прибор, общий вид; на фиг. 2 - разрез по А - А на фиг. 1.

Прибор содержит герметичный кожух 1, центраторы 2 и 3. В кожухе размещены цилиндрический свинцовый экран 4, электромотор 5, редуктор 6, коллектор 7 и электронная схема 8.

Цилиндрический свинцовый экран в направлении на одну образующую имеет два коллимационных отверстия, в которых установлены индикатор 9 и источник 10 гамма-излучения. На цилиндрическом свинцовом экране установлено отмечающее устройство, представляющее собой диск И из диэлектрического материала с кольцевой полостью 12, в которую помещен стальной шарик 13. На диске И в направлении, совпадающем с направлением коллимационных отверстий в свинцовом экране 4, установлена катушка индуктивности 14, включенная в цепь генератора 15.

При проведении исследований прибор удерживается центраторами 2 и 3 на оси обсадной колонны. Электромотор 5 через редуктор 6 обеспечивает равномерное вращение цилиндрического свинцового экрана 4 вокруг оси прибора. При этом направленный зонд регистрирует изменения интенсивности рассеянного гамма-излучения по периметру скважины.

Одновременно с регистрацией кривой изменения интенсивности рассеянного гамма-излучения генератором 15 отмечается момент прохождения катушкой индуктивности 14 мимо стального шарика 13, находящегося в кольцевой полости 12 диска И в направлении, совпадающем с апсидальным направлением в приборе.

В свою очередь апсидальное направление прибора совпадает с азимутальным направлением искривления ствола скважины, которое заранее известно.

Таким образом, обеспечивается пространственная ориентация регистрируемой по периметру скважины кривой изменения интенсивности рассеянного гамма-излучения.

Формула изобретения

Прибор для исследования цементного кольца за обсадной колонной в скважинах по авт. св. № 203799, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности исследований, свинцовый экран снабжен тороидальной полостью, в которой помещен стальной шарик, а вне полости установлена катушка индуктивности, предназначенная для отметки момента прохождения зондом апсидального направления в стволе скважины.

13