Прибор для измерения кривизны буровых скважин Советский патент 1947 года по МПК E21B47/22 

Кривизну буровых скважин обычно измеряют при помощи опускаемых на тр..-се в скважину приборов, которые 1Ь мере опускания автоматически запис ают ее искривление.

Известны подобные приборы, состоящие из двух шарнирно скрепленных -трубчатых элементов значительной длины. При наличии искривления скважины свободные концы трубчатых элементов смещаются, отклоняясь от горизонтальной прямой, причем угол их взаимного смещения определяет величину искривления скважины. Одна из труб связана с указателем прибора, а другая - с его шкалой, причем по мере перемещения прибора шкала его периодически фотографируется при помощи автоматически действующего съемочного механизма.

Особенность предложенного прибора заключается в том, что его указатель выполнен в виде открытой со стороны шкалы трубки, снабженной внутри оптической системой, с целью проектирования на фотопленку участка шкалы, против которого располо3 Свод в. 5.

жен указатель, одновременно с изображением креста нитей, установленного на открытом конце трубки.

На фиг. 1 изображен общий вид предложенного прибора, установленного в скважине, на фиг. 2 - разрез регистрирующей части прибора и на фиг. 3 - образец фотоснимка шкалы.

Прибор состоит из двух шарнирно связанных трубчатых штанг 7 и 2 длиной около пяти метров каждая и связывающей их цилиндрической камеры 3, в которой расположен фоторегистрирующий механизм.

Прибор предназначен для измерения искривления замораживающих скважин, обсаженных колонной труб, заполненных водой или рассолом и имеющих угол наклона к горизонту от 20 до 80°.

Штанги и камера герметически закрыты посредством специальных соединений, скрепленных резиновыми кольцами. Верхний конец верхней штанги попадает всегда в центр замораживающей колонки посредством центрирующего кольца 4. На другом конце штанги укреплен расположен33

ный в камере 3 регистрирующий механизм, ось корпуса которого является продолжением оси штанги.

К нижнему концу корпуса в подвесе кардана 5 укреплена нижняя штанга. Противоположный конец ее также снабжен центрирующим кольцом 4.

Нижняя часть регистрирующего приспособления в свою очередь снабжена центрирующим кольцом 6 того же диаметра. Это кольцо одновременно является стягивающей гайкой.

Внутри камеры 3 нижней части корпуса (фиг. 2), на подвесе 6 кардана укреплена стрелка 7 с противовесом 8. К нижнему концу стрелы прикреплена топкая стальная проволока 9, протянутая сквозь нижнюю штангу и прикрепленная другим концом к динамометру 10, которым устанавливается постоянное натяжение проволоки. При этом натяжении проволока и ось уравновешенной стрелы вытянутся в одну прямую.

В том же конце корпуса, также на кардановском подвесе 72, центрированном с подвеском 6, укреплена рамка, нижний конец которой снабжен противовесом 16. На верхнем конце корпуса камеры 3 подвешен диск 15 с противовесом 7/ и прикрепленной к нему стальной проволокой 77. Эта проволока протянута сквозь штангу 7 к верхнему концу ее и там закреплена.

Диск 75 свободно вращается на шариковом подшипнике в плоскости, перпендикулярной к оси корпуса камеры 3.

Лицевая сторона диска (фиг. 3) служит шкалой прибора. Она разграфлена в виде миллиметровой сетки 27. Благодаря наличию противовеса 77, шкала располагается таким образом, что ее ось Х-ов всегда горизонтальна, а ось К-ов - перпендикулярна ей.

Шкала постоянно освещается лучами света лампочек 23, отраженными от зеркал 22. Для питания лампочек служит батарея 24. При движении прибора по скважине диск колеблется в подшипнике, в результате чего свет мигает. При остановке же прибора в точках измерения, диск

34

останавливается, и свет горит постоянно. Осуществляется это специальным выключателем, состоящим из фибровой коробки с ртутью, в которую погружены контакты. При горизонтальном положении контактов ртуть замыкает ток, и лампочки горят беспрерывно.

Стрела 28, представляющая собой пустотелую трубку, несет на конце крест нитей 29 с центром на своей оси. Через объектив 30 и преломляющую призму 31 лучи от поверхности освещенной шкалы отражаются в отверстие стрелы, попадая на светочувствительную пленку. После проявления на пленке получается снимок части диска 18 с крестом нитей стрелы.

Пленка помещается в кассете и в процессе передвижения по скважине автоматически перематывается в другую кассету.

Перемещение пленки осуществляется через передачу 13 посредством поршня 14, приводимого в движение изменением давления жидкости в колонне в зависимости от глубины. При угле наклона скважины, близком к 30°, передвижение прибора на глубину порядка пяти метров дает приращение давления на 0,25 атмосферы, при этом поршень передвинется на 10 мм, что вызовет перемещение пленки в среднем на 15 мм. Шестеренки снабжены трещётками, дающими возможность при подъеме прибора, т. е. при обратном ходе поршня, приводимого в движение пружиной 19, также производить измерения, так как пленка будет перематываться в том же направлении.

Предмет изобретения

1. Прибор для измерения кривизны буровых скважин, состоящий из двух шарнирно скрепленных трубчатых элементов, один из которых связан с указателем, а другой - со шкалой прибора, снабженный приспособлением для периодического, по мере опускания прибора в скважину, фотографирования его шкалы, отличающийся тем, что указатель прибора выполнен в виде открытой со стороны шкалы трубки, снабженной

внутри оптической системой, с целью проектирования на фотопленку изображения участка шкалы, против которого расположен указатель, одновременно с изображением креста нитей, установленного на открытом конце трубки.

2. Форма выполнения прибора по п. I, отличающаяся тем, что шкала представляет собой свободно вращающийся на оси диск и снабжена противовесом, с целью сохранения ее положения независимо от установки прибора в скважине.

го

(М

L. i

U I

9