Сигнализатор искривления скважины Советский патент 1980 года по МПК E21B7/04 E21B47/22 

(54) СИГНАЛИЗАТОР ИСКРИВЛЕНИЯ СКВАЖИНЫ

/. , , ; , I.

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, а именно к контролю за искривлением ствола сг:важины в процессе бурения.

Известен сигнализатор для ориентирования отклонитепя в скважине, содержащий эксцентричный груз, гидравличес. кий иипиндр с поришем , пробку и штырь 11/

Однако этот сигнализатор указывает юлько направление искривления.

Известен сигнализатор искривления скважин, включающий корпус, импульсные кольна, подвижный шток с наконечником, маятник, втулку со ступенчагыми копьцевымй выступами, масляную камеру, пружину, компенсатор и петтробежный клапан Ц.

Недостатки этого устройства закпючакугся в том, что длина хода штока, маятника я пружины одинаковая, чтЪ удлиняет устройство. Пружина при большом ходе должна иметь большую длину. Характеристика ее в начале сжатия и

в KOHiie значительно отличается, что снижает точность замера. В ймпульсньга; кольцах по мере сжатия пружины увеличивается перилад давления, что вызывает размьш материала импульсньгх. колец, в результате чего снижается работоспособности устройства. В нем предусмотрено перииускное центробежное устройство, которое направляет поток бурового раствора в сторону от штока с наконечником. Это усложняет конструкцию устройства и сникает его надежность в работе. Отсутствие дополнительного пентрирований длинного штока с наконечником приводит к дополнительным сопротивлениям, так как возможно заедание штока в месте уплотнения в результате перекосов. После перемещения штока в крайнее нижнее положение его продольная ось отклоняется от оси устройства и показания устройства искажаются.

Целью изобретения является повышение точности и надежности работы сиг нализатора. 37 Это достигается тем, что сигн1зли.эатор снабжен поршнем, размещенным в масляной камере и со1единённь1М шарнирс маятником. На чертеже изображен .сигнализатор искривления, общий виц, Сигнализатор искривления Состоит из корпуса 1, импульсных колец 2, стянутых гайкрй 3 и переходником 4 в кожухе 5, подвижного штока 6 с нако нечником 7 и гайкой 8, втулок и 10, соединенных между собой переходником 11, в который упирается поршень 1.2. К поршню 12 посредством гайки 13 шарнирно крепится маятник 14. Снизу во втулку 10 вставляется втулка 15 со ступенчатыми кольцевыми выс тупами а я обрезиненная втулка 16. Компенсатор состоит из кортуса 17, шарика 18, удерживаемого от вьшада- ния крышкой 19 и шурупами 20. Он вста:вляется во втулку 21, которая крепится к втулке 10. Снизу во втулку 21 вставляется разделитель 22, пружина 23, сжимаемая гайкой-24. Камеры в и с, ;образованные втулками 9, 1.0, заливают жидкостью, например маслом. Утачка масла предупреждается ynnotw нительнымн кольцами на деталях 4, 11 и 12. Снизу на корпус 1 наворачивают долото, сверху - УБТ. Работает сигзяализатор следующим образом.. Включают насос и буровой раствор проходит через импульсные кольца 2 и создает гидравлическое давле1ше на наконечиик 7 штока 6, которьй начи двигаться вниз. Импульсные кольца 2 внутри имеют два размера днамет ра. При прохождении наконечника 7 в меньшем диаметре давление возрастает, в большем диаметре - падает. Наконечник движеТчзя до упора в переходник 4. Масло во втулке 9 оказывает давление на поршень 12, который вместе с маят НИКОМ 14 движется шгаз. Так как диаме поршня 12 в несколько раз больше диаметра штока 6, то маятник перемещает ся меньше, чем шток. Масло вьшавливается поршнем 12 и проходит через калиброванное отверстие в корпусе компенсатора 17, замедляя движение наконечника 7 с таким рас-;четом, чтобы можно было зафиксировать скачки давления промывочной жидкости. После компенсатора масло оказь ает давление на разделитель 22, коорый сжимает пружину 23, При выключении насоса, т.е. прекраении циркуляции жидкости в бурильых трубах, пружина 23 поднимает азделитель22, который выдавливает асло в o6piaTHOM направлении. Шарик 18 открывает отверстие в корпусе 17 для ускорения перетока масла. Если скважина искривлена, то отклоняется от оси устройства; на угол, равный углу и)скр1Евления скважиньь и при подъеме он зацепляется за какойто кольцевой выступ а. Дальнейшее выдавливание масла под воздействием воз- . вратной пружины 23 прекращается, так как поршень 12 останавливается. Для определения угла искривления скважины необходимо снова включить насос и зафиксировать количество скачков давления. Каждый скачок давления соот ветствует сифеделешгой величине угла иск)ивления. Например, если выступов будет всего 10, и импульсных колец 1О и каждый выступ будет соо ветство- . вать приросту искри1вления в 1 , то при количестве скачков, равном 6, угол искривления будет равен 4 и т.д. Технико-эконсямическая эффективность заключаете в возможности, не поднимая долота, в любой момент процесса бурения контролировать искривление скважины и при необходимости вносиуь коррективы в режим бурения. Формула изобретения Сигнализатор искривления скважины, включающий корпус, импульсные кольца, подвижный шток с наконечником, , втулку со ступенчатыми кольцевыми выступами, масляную камеру и пружину, отличающийся тем, что, с целью повьшгения точности и надежности работы сигнализатора, он снабжен поршнем, размещенным в м сляной камере и соединенным шарнирно с маятником. Источники киформашш, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 141114, кл. Б 21 В 7/04,, 17.03.61. . 2. Патент США № 344О730, ;кл.33-307, опублик. 29.О4.69.