Прибор для определения кривизны и азимута искривления буровых скважин Советский патент 1945 года по МПК E21B47/22 G01B5/24 

Уже известны приборы для определения кривизны и азимута искривления буровых скважин, снабжённые маятниками и регистрирующим механизмом, приводиMbR i в движение от подпружиненных роликов, прил имаемых к стенка.м обсадных труб.

Предлагаемый .прибор для определения кривизны и азимута искривления буровых скважин относится к типу вышеуказанных приборов и имеет ту особенность, что прижимаемые к обсадным трубам подпружиненные ролики связаны с винтами, перемещающими по направляющим стержням гайки, на которых свободно насажены o6oiiмы. Последние снабжены на одной стороне грЗзом для поворота гаек, в зависимости от азимута искривления скважины, и поворотнылги вокруг оси лгаятниками, отклонение которых от вертикали пропорциональны кривизне скважины. Как несущие груз обоймы, так и маятники снабжены карандащами для непрерывной регистрации кривизны и азимута искривления скважины, что и является дертью, достигае-Moii предлагаемой конструкцией прибора.

На чертеже фиг. I. изображает вертикальный разрез верхней части

нрибора, фиг. 2 - вертикальный разрез приводного .механиз.ма, фиг. 3 - горизонтальный разрез по АВ фиг. 1, фиг. 4 - то же по ДЕ фиг. 1. фиг. 5 - вертикальный разрез нижней части прибора, фиг. 6 - горизонтальный разрез по ИК фиг. о, фиг. 7 - вид регистрирующе диаграммы, фиг. 8 - прибор в собранном виде.

Механизм для регистрации кривизны и азимута искривления скважин в предлагаемом приборе приводится в действие от четырёх роликов 1 (фиг. 1-3). вращаемых от трения их о внутреннюю поверхность обсадных труб или свечей при перемещении прибора в скважипе. Ролики 1 прижимаются к внутренним стенкам обсадной трубы пружинами, помещёнными в четырёх коробках 2 (фиг. 3). Препятствия на трубах в виде швов, заклёпок, выступов и пр. легко перескакиваются poликa ти 1 ввиду их подпрул{иненн6сти. Для направления прибора в обсадной трубе, он снабжён направляющилги роликами 3. На одном валу с роликами 1 насажены червяки 5, приводящие во вращение две шестерни J, сидящие на одном валу с шecтepня п б, сцепленными с шестернями, закреп.ленными на квадратных концах червяков 7. Червяки 7 сообщают вращение по направлению часовой стрелки шестерне 9, а последняя передаёт вращение винтам 10, И с .ленточной квадратной резьбой (фиг. 1, 5). На винте 10 в верхней части .приборанасажена гайка 12, движущаяся при вращении винта по направляющим 13, препятствующим её круговому вращению вместе с винтом. Таким образом при вращении винта гайка 12 имеет только перемещение вдоль винта 6eS вращения.

На гайке 12 насажена на шарикоподшипниках обойма 14, повгаротная вокруг гайки 12 и снабжённая прикреплённым на одной её стороне грузом 15 и несущая на противоположной стороне карандаш 16 для регистрации азимута искривления скважины.

Нри наличии искривления скважины, прибор в последней занимает наклонное положение, и при этом груз 15 будет всегда занимать нижнее положение, поворачивая обойму 14 вокруг гайки 12. Таким образом груз 15 будет всегда занимать положение на той стороне, откуда уклоняется скважина, а карандаш 16 - положение на той стороне, куда уклоняется скважина, т. е. положение карандаша обоймы 14 будет соответствовать азимуту искривления скважины. Нри опускании и подъёме прибора получаются .две записи азимута искривления скважины, контролирующие одна другую. Внизу верхней части прибора (фиг. 1) показана обойма 14 в собранном виде с грззом 15.

Регистрация азимута искривления скважины производится на диаграммной бумаге с градусными делениями от О до 360° по азимуту, закладываемой внутрь верхней части прибора в прорези 17. Для закладывания диаграммной бумаги прибор по линии О-О разъединяется, вынимается винт с механизмом, и бумага закладывается внутрь корпуса прибора в прорези 17. Затем прибор вновь собирается.

В нижней части прибора (фиг. 5) помещён регистрирующий :.:сх.низм, в основном аналогичный механизму в верхней части и служащий для регистрации отклонения скважины от вертикали, т. е. кривизны скважины. На фиг. 7 показана диаграмма для регистрации кривизны скважины, снабжённая градусными делениями от О до 90 в обе стороны и соответствующими этим делениям вертикальными графами.

На выточках винта 11 (фиг. 5) нижней части прибора вверху и внизу насажены неподвижно втулки 19 без резьбы. На втулках 19 на шарикоподшипниках 21 насажены поворотные обоймы 20, к которым прикреплены планки 22 с боковыми ребордами, служащими для вставки диаграммы 18 (фиг. 7). С помощью груза 23 диаграммы всегда устанавливаются в параллельном друг другу положении и параллельно скважине. . Запись уклона от вертикали в нижней части прибора производится двумя карандашами 23 - правым и левым, установленными на маятниках 24, поворотных вокруг осей, укреплённых на обойме 14. При движении обоймы вверх и вниз получится четыре записи, контролир-.-емые двойным контролем. Маятн- ки 24 удерживают карандаши iia соответствующей уклону скважины графе диаграммы 18, которая устанавливается параллельно уклону скважины; карандаш отметит УГОЛ отклонения скважины от вертикали.

Верхний и нижний ко1щы прибора снабжены направляющими в скважине роликами 3, предохраняюп ими также прибор от вращения вокруг собственной оси при следовании его вниз и вверх по скважине.

Ролики 1 и 3 изготовлены из стали и могут быть закалены и,и оцементирав аны. Спиральные пружины, прижимающие ролики ) ji 3 к стенке обсадной трубы, рассчитаны на такую жёсткость, чтобы заставлять ролики 1 и 3 по пути следования делать лёгкие прорезы па стенке обсадной трубы, мешаюшие сдвигу, т. е. вращению, прибора вокруг своей вертикальной оси.

Перед спуском в скважину прибор разъединяется и из нижней я верхней частей вынимаются дниша и 1весь механизм: остаются только напра1вляющие стержни 13. В верхнюю часть закладывается графлё-. ная бумага, обойма с карандашом помещается наверху винта на нуле, после чего весь механизм вставляется в верхнюю часть прибора и наглухо закрывается. Обе части прибора соединяются вместе и прибор готов к спуску в скважину.

При спуске в скважину прибор

ориентируется по стрелке и черте

на крышке прибора, по которым

закладываются также и диаграммы

внутрь прибора.

11рибор опускают в скважину до забоя и плавно и медленно поднимают обратно. Вследствие врезания роликов 1 в стенку трубы, прибор не может повернуться вокруг своей осд при движении вверх и вниз в скважине.

При выемке прибора из скважины на диаграммах могут оказаться некоторые ножницы или скрещивания линий, но, беря среднее, мож«0 получить необходимую точность.

Карандаш в верхней часта прибора отметит азимут, а в нижней - отклонение от вертикали.

Предмет изобретения

Прибор для определения кривизны и азимута искривления буровых скважин с регистрируюш им механизмом, приводимым в движение от подпружиненных роликов, прижимаемых к стенкам обсадных труб, и с применением маятников, отличающийся тем, что, с целью непрерывной регистрации кривизны и азимута искривления по глубине скважины, ролики 1 через передачу связаны с винтами 10, 11, перемещающими по направляющим стержням 13 гайки 12, на которых на шарикоподшипниках насажены обоймы 14, 14, снабжённые на одной стороне грузом 15 для поворота их вокруг гаек 12, в зависимости от азимута искривления скважины, и несущие карандаши 16 для регистрации азимута искривления и поворотные вокруг осей маятника 24 с карандащамн 23 для регистрации кривизны скважины.