Устройство для исследования обсадных колонн в скважине Советский патент 1979 года по МПК E21B47/00 G01V3/12 

,-..- 1, Изобретение относится к аппаратуре Ыя геофизических исследований скважин и может применяться при контроле технического состояния обсадных колонн. По основному авт. св. Mi 519532 известно устройство для исследования обсадных колонн в скважине, содержащее ге нераторную, две измери ельные и дополнительную катушки, регистратор, блок настройки, генератор, блок питания, входной трансформатор, каротажный кабель и коммутатор. Извест1яое устройство позволяет установить виды дефектов обсадных колонн с помощью его настройки непосредственно Б скважине. Однако при использовании известного устройства трудно количественно оценить размеры дефектов, обусловленных деформацией поперечногр сечения колонны труб. Это связано с тем, что для его калибровки необходимо пользоваться эталонами труб определенного диаметрэ. .Операция калибровки и этом случае мо)Кет быть проведена только на поверхностй. Это условие противоречит основному )1реимуществу устройства - проведение настройки непосредственно .в скважине с учетом, температурных изменений электромагнитнь1х свойств обсадных колонн в интервале исследований. Цель изобретения - повыщение точности определения размеров деформации колонны обсадных труб. Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено электромеханическим блоком, который выполнен в виде датчика перемещения, кинематически связанного с многорычажным центратором, при этом выходы датчика перемещения подключены соответственно ко входам входного трансформатора, блока настройки и фоторегистратора. В предлагаемом устройстве обеспечивается согласование выходного сигнала измерительных катушек с выходным сигналом электромеханического блока. Введение электромеханического блока позволяет, используя выходной сигнал датчика перемещений, который не зависит of температуры в интервале исследований количественно оценить размеры поперечного сечения каждой трубы обсадной колонны. Калибровка электромеханического блока проводится На поверхности с помо щью обычных тарировочных колец. На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства. Устройство содержит зонд с генераторной 1, измерительными 2 и 3 и дополнительной 4 катушками, электромеханический блок 5 включающий датчик перемещения 6, кинемати 1ески связанный с ним многорычажный центратор 7. Электромеханический блок является датчиком Геометрического параметра (внутреннего диаметра трубы обсадной колонны) и представляет собой измерительные рычаги, нтактирующие с внутренней поверхностью трубы, величина раскрытия которых преобразуется, например, посредством кулачков о-рычажного меха нйз1Йаё ЁЪзвратно-поступательное перемещение чувствительного элемента датчиками перемещения. Аналогичные узлы И1ир6к:б применяются при каверномётрйй скважин. В описываемом устройстве мр.%ет быть использован как минимум один такой измерительный рычаг, отклонение к&тГдрЪРо Ът оси скважинного прибора укажет радиус трубы в интервале исследования. Однако для выролиения этого условия необходимо скважинный прибор строго Центрировать относительно условной оси колонны обсадных труб посредством известных центраторов. Применение многорычажного цёВДратора и аналогичная кййематическаясвязь с ним датчика перемещения позволяет совместить функцию центрирования А измерителя геометрического параметра в одном узле, что упрощает конструкдшо скважинного прибора и повышает т6чйос%з измерения диаметра трубы. Устройство содержит такя4е усилитель 8, входной трансформатор 9, в: кб орому подклю е а генераторная катушка i, датчик перемещения 6 и усилитель 8. Коммутатор О с тремя ковТактйыми группами 11-19 служат для подйлючения пар катушек 1,4 и 3,4 ко входу усилителя 8 В|Ь1хОйные сигналы у зилителя 8 и Датчика перемещения 6 через жилы 20 к 21. каро тажного кабели 22 и блок настройки 23 подаются на фоторегистратор 24, а входной трансформатор 9 через 25 и блок настройки 23 подключен к reHepafoру 26, соединенному с блоком питания 27. Устройство работает следующим образом. С помощью каротажного кабеля 22 устройство опускают в обсадную колонну, где по визуальным показаниям фоторегистратора 24 находят бездефектный участок. При включении 1блока питания 26 и генератора 26 синусоидальный ток через . блок настройки 23.и.жилу 25 каротажного кабеля 22 ПОстуттает на входной трансформатор 9 и через него на генераторную катушку 1 и Датчик перемещения 6. МагнйТное, поле генераторной катушки 1 возбуждает в стенке колонны вихревые токи, магнитное поле которых в свою 0 1ередь наводит в измерительных катушках 2,3 и катушке 4 ЭДС которая через коммутатор 10 подается на усилитель 8, а с выхода его по жилам 2О и 21 поступает через блок настройки 23 на фоторегистратор 24. Настройка устройства осуществляется путём поочередного подключения катушек 2,4 (замкнуты контакты 17, 18, 11, 12, 15, 14) и 3,4 Замкнуты. контакты (17, 18, 11, 13, 15, 14), причем выходной сигнал датчика перемещения 6, пропорциональный раскрытию рычагов центратора 7, т. е. внутреннему диаметру обсадной кол Онны, по жиле 21 кабеля 22 поступает на фоторегистратОр 24, при этом сигнал с катушек 2,4, зависящий от изменения внутреннего диаметра колонны, калибруется с помощью блока . настройки 23 с учетом величины сигнала датчика перемещений 6. Формула изобретения Устройство для исследования обсадных колонн в скважине по авт. св. № 519532, отличаю щ е е с я тем, что, с целью повьпиения точности измерения деформаций обсадных колонн, оно снабжено электромеханическим блоком, который выполнен в виде датчика перемещения, кинематически связанного с многорычажным центратором, при этом выходы датчика перемещения подключены соответственно ко входам Звходногчэ трансформатора, блока настройки и фоторегистратора.