Прибор для измерения кривизны буровых скважин Советский патент 1943 года по МПК E21B47/22 G01B7/305 

Известны приборы для измерения кр;ивизны бх эовых скважин, выполненные в виде сосуда, заполненного частично какой-либо электронроводной жидкостью, например ртутью. Та1кие приборы изготовляются из диэлектрического матер1иала и снабжаются пронущенными через их стен-ки контактами и, кроме того, они несут асимметричный груз, с.тужап1,нй для автоматической ориентировки прибора в вертикальной плоскости, проходящей через ось нскр1ивления скважины.

В предлагаемом приборе, предназначенном для той же цели, сделано приспособление для определения гранипы между контактами сосуда, зам1киутыми и незамкнутыми жидкостью. В этом нриспособлении пропущенные через стенки сосуда контаасгы | рнсоединены к контактам перек.тючате.ля, располонсенного па поверхности или в сквлжпне и предназначенного для вк.тюченпя сигнальной цегп с движком, управляемым вручную или автоматически и соединяемым через источник тока с контактом, нодводящим так к прибо)у. В другой форме выполнения прибора каждый из пропущенных через стенки сосуда контактов присоединен к одной из электроламп, расположенных на общей панели в корпусе нрибора и служащих для регистрации на светочувствительной ленте последовательрюсти замыкания контактов жидкостью, находяихейся в сосуде.

На фиг. 1 схематически изобрам ен наружный вид прибора в форме сосуда, частично заполненного ртутью; на фиг. 2 и 3-тот же прибор, снабженный асимметричным грузом; на фиг. 4-цилиндрический корпус с собранным в нем прибором в продо.льном разрезе; на фиг. 5-схема электрической связи с перек.тючате.чем и сигнальной лампой.

Основную часть прибора для измерения кривизны буровых скважин представляет сосуд 1 (фиг. 1) из диэлектрического материала. Нижняя и верхняя часть его представляет собой нолуцилиндрическую форму на нижнем полуцилиндре (дне сосуда) установлены металли.:е№ 62208

ские контакты 2 (через два градуса). Градусные деления соответствуют точно положению горизонтальной поверхности ртути при наклонении всего прибора на соответствующий угол.

Контакты 2 имеют отводы наружу в виде тонких изолированных проводников 3. Каждый контакт имеет название, соответствующее углу наклона сосуда к его вертикальной оси, при Котором контакт будет соприкасаться с поверхностью ртути (напри.мер, контакт «2 градуса, контакт «56 градусов и т. д.).

Внутри сосуда на оси закреплен подводящий диск 5, представляющий собой тонкую медную пластинку, имеющую также пзо.иированный отвод 6 наружу.

В верхней части сосуд имеет отверстие 7 для наливания ртути, закрьп.ающееся спепиальной пробкой.

Сосуд установлен в коробке 9 (. 2. 3) из тонкой ста,1И, снабженной асимме1)ичным грузом, с.чужащим подставкой для сосуда. Груз изготовляется из дерева 10 и свинца 11. Сверху сосуд закрывается крышкой 12. Крыидка имеет полую ось 13, через которую выводятся отводы от контактов 3 и провод от диска 5. Снизу коробки 9 установлена ось И. Обе осп 13 и 14 точно совпадают с геометрической осью прибора. Коробка с сосудом вставл;яется в сигарообразный цилиндр 15 (фиг. 4), разъединяющийся внескольких местах 6. Цилиндр укрепляется в металлических подставках 17, причем нижняя ось входят в подпятник 18. Верхняя ось укрепляется в верхней подставке в шарикоподшипнике 19. Коробка 9 в цилиндре имеет возможность легко и свободно вращаться вокруг оси 13-14. При опускании цилиндра 15 в буровую скважину, последний примет наклон буровой скважины. Так как центр тяжести прибора не совпадает с его геометрической осью из-за свинцовых и деревянных грузов, то прибор будет поворачиваться в наружном цилиндре до тех пор, пока он не установится своей плоскостью в плоскости максимального угла наклона.

Прибор примет наклон, соответствующий максимальному углу на|Клона б ровой скважины. Ртуть, занимающая строго горизонтальное положение, покроет не все контакты, а только те. которые соответствуют большему углу наклона, чем наклон скважины в данном пункте, и, наоборот, не покрытыми 01сажутся контакты, соответствуюП1ие углам наклона меньшим, чем угол наклона скважины в данном пункте.

Контакты и гюдводяигий диск включены в электрическую цель (фиг. 5), в которую включается миллиамперметр и батарея Б-1. Переключая на поверхности поочередно -контакты переключателем и следя за показанием миллиамперметра, легко отбить границу между контактами, через которые проходит электрический ток {покрытыми ртутью) и темп, в которых тока нет (непокрытыми ртутью), и этим самым установить угол нак.гюна скважины в данном пункте.

В:озмсжно несколсжо вариантов фиксирования измеренного угла.

Результаты измерения непосредственно получаются на поверхности. При этом за.рианте отводы (фиг. 4) от контактов пр.и выходе из оси сматываются в небольшие спиральки 20 и далее зажимаются в специальном патроне 21.

Далее каждый проволлкк присоединяется к определенной жилке М:ногожиль41ого кабеля 22. Последний через специальный зажимной патрон выводится из наружного цилиндра 15, как это видно из фиг. 4, Кабель одновременно с.лу/кит и Касштом, на котором подвешивается весь прибор.

На поверхности отдельные гизовода кабеля соединяются с переключателСМ, причем на каждом контакте переключателя приводится

название контакта. Все приборы соединяются Б цепь но схеме фиг. 5. Последовательно переключая контакты, отбивают границу между ироводпиюами, -в которых есть ток, и проводниками, в которых тока пет. Гра:г1ипа эта соответствует искомому углу наклона.

По способу подземного переключения в Oi6ntyio схему включаются г ереключатель н регистратор. Переключ.атель устанавливаетея в наружном иилиндре. Схема вк.лючеиия показана па фиг. 5. Здесь 23- годводяший диск ирибсра. Контакты, сгруппированные по два, отводятся через полую ось прибора (фиг. 1) и далее присоединяютс к контактам переключателя 24 (фнг. 5), расположенным по окружнгсти. Через ползунок 25 они поочередно соедиияются с отвонэм 23 ползунка, выведенному через кабель на поверхность и прнсоединелному через реле R ко второму полюсу батареи Б-. Стрелка 27 укажет по иифер:блату регистратора, какой коптакт переключателя включсл в данный момепт в цепь измерения. Лампа Л укажет, приходит ли по этой цеци ток, т. е. покрыт ли данный контакт ртутью в сосуде. Последовательно нереключая ключом 28 контакты, устанавливают искомую границу (ток есть-тока нет), соответствующую наклону скважины. В этом варианте можно пользоваться четырехжильным кабелем, а в случае же замыкания одного провода иа землю-трехжильиым.

Способ подземной запнси предлагается как алии из путей дальнейшего развития прибора. Схем.а такого прибора дана иа фиг. 4. Источником тока является сухой элемент или батарея сухих элементов (Бт-1), установленная в самом приборе и включаемая в изг 1ерптсльную цепь. В цилиндре установлена подставка 29, «а которой монтируются п атроны 30 с маленькими электролампочками 31. CBepxv над ними 5асиолагается экран 32, изготонлеиный из полупрозрачного материала (целлулоида). Лампочки изолированы друг от друга светопромицаемьпми перегородками 33. На экране нанесено черной храской градуспэе название каж.пой лампочки. Таким образс М граница между горящими и неторящими лампочками будет соответствовать искомому контакту.

Д.тя фиксирования производимых измерений устанавливается фотоаппарат е- объективом 34, затвором 35, фотопленкой 36, намотанной на барабаны 37, приводимые в движение часовым механизмом, перемещающим фотопленку. Регулировкой ч аеового механизма устанавливается определенный интервал (например, 5 минут, 10 минут), через который часовой механизм будет открывать автоматически затвор фотоаппар1ата, фотографируя экран. Последовательно фотографируя экран, отмечают яа поверхности глубину, на которой находитея снаряд в момент фотографирования (по параллельно идущим .асам).

Таким образом, проявляя фотоп.чеику по границе люжду горящи и н негорящими лампочками, определяют иа данной глубине искомый угол наклона.

Используя для подвески прибора одножильный кабель, можно заменить и часовой механизм уетанаакой электромагнитного затвора при фотоаппарате.

Второй привод заземляется. Включением тока в цепь (земля-батарея- кабсль-электромагнитный затвор-земля) можно в любо момент открытием затвора фотоаппарата производить необходимую с1)емку.

Пред М е т и з о б р е т е и и я

I. д.тя из.мерения кривизны буровых скважин, выполмснный в виде частично заполненного электропроводной жидкостью, напри- 3 - G2208

мер ртутью, сосуда из диэлектрического матери.ала, сиаоженного рядсм пропущенных через его стелки контактов и асимметричным грузом, ориентирующим прибор в вертикальной нлоскостн, проходящей через ось искривления скважины, отличающийся тем, что, с целью опред,еления границы между замкнутыми и езамкнутымп жидкостью контактами сосмда, пропущенные через стенки последнего, контакты присоединены к контактам расположе1пюго на новерхпости или в переключателя сигнальной цепи с движком, управ.(яемым автоматически или вруч1ну о и соединенным через источник тока с подводящим ток контактом.

2. Видоизменение прибора по п. 1, отличающееся тем, что каж;дый из пропущенных через стенки сосуда контактон присоединен к одной из ряда расноложенных на общей панели электрических ламп, уста1новленных в корпусе при:бора и служащих для регистрации па светочувствительной лепте последовательности замыкания контактов сосмда жндкостью.

eW////// fuгЗ