Устройство для измерения угла наклона и азимута скважины Советский патент 1978 года по МПК E21B47/22 

1

Изобретение относится к буровой технике, а именно к устройствам для определения згла наклона и азимута скважины.

Известно устройство для измерения направления скважины, включающее поворотную рамку с грузом, внутри которой на осях подвешен измерительный узел, содержащий магнитную стрелку, механизм фиксации магнитной стрелки и привод 1.

Известное устройство позволяет определить направление скважнны в периоды прекращения процесса бурения.

Известно устройство для измерения угла и азимута искривления скважин, содержащее герметичный корпус с крышкой, заполненный жидкостью, поплавок, в верхней части которого укреплена магнитная стрелка, а в нижней части - ползунок реохорда, и улитрирующую нить, пропущенную через поплавок и скрепленную над поплавком с щайбой и пружиной, вмонтированной в крышке, а под поплавком- со шпилькой, связанной с помощью механической системы с электромагнитом 2.

В этом устройстве вращению магнитной стрелки препятствует значительная сила трения, возникающая при перемещении поплавка в жидкости, что снижает точность и надежность измерений.

Целью изобретения является повышение точности и надежности измерений.

Для этого в основании поплавкового индикатора установлена магнитная стрелка, а в верхней части его установлено арретирующее устройство, при этом верхняя полость поплавнового индикатора заполнена жидкостью, удельный вес которой меньше удельного веса жидкости в корпусе.

На фиг. 1 изображено описываемое устройство, общий вид; на фиг. 2 - индикатор, разрез.

Устройство для определения угла наклона и азимута скважины состоит из герметичного корпуса 1 с крышкой 2, имеющей выпуклую поверхность, и расположенных в корпусе подпружпненного поршня 3 с ответной поверхностью, перегородкн 4, жестко связанной со щтоком поршня и выполненной с отверст ями 5, в одном из которых зттановлен клапан 6, и поплавкового индикатора 7, установленного

между крышкой 2 и поршнем 3. Поплавковый индикатор 7 представляет собой герметичную камеру, состоящую из верхней 8 и нижне 9 крышек, соединенных между собой эластичной диафрагмой 10. На нижней крышке 9 закреплена ось 11, на которой установлена магнитная стрелка 12, а на верхней крышке 8 - арретирующее устройство 13. Дно корпуса 1 образовано эластичной диафрагмой 14. Корпус 1 заполнен жидкостью, например маслом, а

внутренняя полость индикатора 7 заполнена

жидкостью, имоощей удельный вес, меньший удельного веса жидкости в корпусе. На штоке поршня 3 3aKpeii, дополнительная перегородка 15, частнчно перекрывающая поток промывочной жидкости. Описываемое уетройство установлено в отрезке трубы 16.

УстройстьО работает еледующнм образом.

В нроцессе бурения под действием скоростного напора промывочной жидкости нерегородка 15 перемепдается впнз до тех пор, пока перегородка 4 достигнет радиального выступа на внутренней стенке корпуса 1. При этом жидкость через отверстия 5 и клапап 6 пз нижней полости корпуса 1 перетекает в верхнюю. Поплавковый ппдикатор 7, расположенный между сферическими поверхпоетями крышки и поршпя, занимает положение, соответствуюш,ее углу наклона скважины, а ноложение магнитной стрелки еоответствует ее азимуту. При прекращении нагнетания промывочной жидкости в бурильную колонну поршень 3 перемещается вверх под действием усилия пружипы. При этом жидкость из верхней полости корпуса 1 перетекает в нижнюю через отверстие 5, которое не закрыто клапаном, обеепечивая необходимую задержку времени до полной остановки забойного двигателя и успокоения колебаний инструмента. В копце хода поршня 3 фиксируется положение индикатора 7 между сферическими потг

1В

2..у -- „1--.верхностями крышки 2 и поршня 3, а также магнитной стрелки, поередством арретирующего зстройства 13 при перемещении нижней крышки 9 под действием поршня 3. Затем устройство извлекают из скважины и по зафиксированному положению индикатора относительно градуированных концентрических линий определяют угол наклона екважины, а по положению магнитной етрелки - ее азимут.

Формула изобретения

Устройство для измерения угла наклона и азимута скважины, содержащее корпус, заполненный жидкостью, поплавковый индикатор с жидкостью, магнитную стрелку, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности и надежности измерения за счет снижения сил тренпя на ноплавке, в основании поплавкового индикатора установлена магнитная стрелка, а в верхней части его установлено арретирующее устройство, при этом верхняя полость поплавкового индикатора зацолнена жидкостью, удельный вес которой меньше удельного веса жидкости в корпусе. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР №417613, кл. Е 2IB 47/022, 1970.

2.Авторское свидетельство СССР №170438, кл. Е 21В 47/022, 1965.

1/х fi,

-$LV. 1 -

It

15