Устройство для измерения угла накло-HA СКВАжиНы Советский патент 1981 года по МПК E21B47/22 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УГЛА НАКЛОНА СКВАЖИНЫ

1

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, а имеино к устройствам для измерения углов наклона стволов скважин неэлектромагнитными приборами.

Известны устройства, в которых угол наклона скважины определяется положением шарика, фиксируемым между сферическими поверхностями подпружиненного поршня и крышки 1

Это устройство устанавливают в бурильных трубах на все долбление, а величину искривления определяют лишь после долбления и подъема долота. При проходке на долото на несколько десятков -метров замер угла наклона необходимо производить чаш,е, чтобы не набрать большой кривизны.

Показание угла наклона можно наблюдать только визуально до разборки устройства. После разборки этот угол ничем не фиксируется, тогда как каждый замер кривизны должен оформляться документально.

Известно также устройство, содержащее корпус, в котором установлен на шарнире отвес с пробойником, кассету с регистрируюш,ей лентой, совершающей возвратно-поступательное движение, передаваемое подпружиненным поршнем при отключении насосов. Каждое движение вверх вызывает перфорацию ленты пробойниками. Положение отверстия, образованного пробойником, указывает угол наклона. Измерительная часть прибора заполнена маслом 2.

Недостатками устройства является сложность изпоговления, особенно лентопротяжного механизма, то, что его устанавливают в бурильных трубах, н циркуляция бурового раствора идет через него, создавая дополнио тельное сопротивление. Кроме того, устройство можно поднимать и опускать из труб только путем использования какого-нибудь подъемного механизма.

Цель изобретения - повышение надежности работы устройства путем упрощения 5 конструкции.

Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве для измерения угла наклона скважины, включающем корпус, отвес с иглой, измерительную диаг;, амму и разделительный подпружиненный поршень, образующий с корпусом полость, заполненную маслом, отвес с иглой установлен на подпружиненном поршне, а измерительная диаграмма неподвижно закреплена в корпусе, причем в корпусе выполнен канал, перекрытый клапаном, сообщающий полость, заполненную маслом, со скважинным пространством.

На фиг. 1 представлено устройство в заряженном состоянии, разрез; на фиг. 2 - устройство в момент измерения угла наклона.

В корпусе 1 расположены подпружиненный поршень 2 и щарнирно подвещенный к нему отвес 3 с иглой на конце. Порщень 2 имеет резьбу для сборки и уплотнительное кольцо 4. К корпусу 1 снизу крепится направляющий переходник 5, в котором расположены втулки 6 и 7 с торцовыми прорезями, между которыми закреплена измерительная диаграмма 8, изготавливаемая из прокалываемого материала (например бумаги, фольги и т.п.) и имеющая на своей поверхности концентрические окружности с определенным расстоянием.между ними.

Снизу в переходник 5 ввернута втулка 9, в которую вставляется клапан-ударник 10. Между внутренней поверхностью втулки 9 и наружной поверхностью клапана-ударника 10 находится калиброванный зазор, перекрываемый резиновым уплотнением клапана-ударника. Шайба 11 с внутренними прорезями ограничивает движение клапанаударника 10 вверх. Сверху к корпусу 1 крепят переходник 12 с отверстиями, соединяющими надпоршневое пространство с внещней средой. Для более точного измерения угла наклона скважины к устройству крепят удлинитель 13.

Устройство работает следующим образом.

Заряженное устройство перед подъемом долота бросают в бурильные трубы. (При необходимости его можно спускать на тросе). Буровой раствор поступает в подпоршневое пространство и выравнивает гидравлическое давление масла под порщнем 2, исключая некоторое избыточное давление масла за счет действия пружины 14. При дохождении устройства до места посадки клапан-ударник 10 под воздействием инерционной силы и массы устройства поднимается вверх и открывает кольцевой зазор для выхода масла. Порщень 2 под воздействием пружины 14 движется вниз до упора в выступ корпуса 1. Если устройство имеет наклон (искривленная скважина), то отвес 3, занимающий вертикальное положение, делает своей иглой прокол в измерительной диаграмме 8 на окружности, соответствующей углу наклона устройства.

Экономический эффект от использования предлагаемого изобретения состоит в уменьщении стоимости устройства, устранении затрат времени и средств на ликвидацию осложнений и брака в работе, вызванных искривлением ствола скважин.

В связи с простотой изготовления и конструкции, этим устройством может быть оснащена каждая буровая бригада, в результате чего можно повысить контроль за состоянием ствола скважины и предупредить

его искривление. Отсутствие надлежащего, контроля в ряде случаев приводит к резкому искривлению ствола, что вызывает необходимость в исправительных работах путем перебуривания скважины. На исправительные работы затрачивается больщое количество времени и средств.

Годовой экономический эффект только от предупреждения искривления сосгавляет более 180 тыс. рублей.

Формула изобретения

Устройство для измерения угла наклона скважины, содержащее корпус, отвес с иглой, измерительную диаграмму и разделительный подпружиненный порщень, образующнй с корпусом полость, заполненную маслом, отличающееся тем, что, с целью повыщения надежности работы устройства путем упрощения конструкции, отвес с иглой установлен на разделительном подпружиненном порщне, а измерительная диаграмма неподвижно закреплена в корпусе, причем в корпусе выполнен канал, перекрытый клапаном, сообщающий полость, заполненную маслом, со скважинным пространством.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 638716, кл. Ё 21 В 47/б2, 1977. 5 2. Патент США № 3710448, кл. 33-306 1975.

Фиг. 1

)Хчул

в

15

ю

Фиг. 2