Прибор для ориентированияОТКлОНиТЕля B СКВАжиНЕ Советский патент 1981 года по МПК E21B47/02 

(54) ПРИБОР ДЛЯ ОРИЕНТИРОВАНИЯ ОТКЛОНИТЕЛЯ В СКВАЖИНЕ паса) и углометра через 3 - 5 минут после установки на ножи 2. Известные иуклинометры типа ЗИ не позволяют проводить многократные замеры без подъема инклинометров при корректировании направления действия отклонителя после поворота бурильной колонны. Кроме того, затрачивается время на расшифровку измерений, ожидание разарретирования и арретнрования магнитной стрелки компаса, что совершенно недопустимо при бурении скважин в осложненных условиях, при наличии зон обвалообразования, прихватов и т. д., где технологически невозможна длительная остановка бурильной колонны без движения. Цель изобретения - ускорение процесса ориентирования отклонителя в вертикальных и наклонных стволах скважин. Указанная цель достигается тем, что в приборе расположены два инклинометра, между которыми установлен диамагнитный удлинитель с контргайкой, причем рамки обоих инклинометров арретированы с обоймами при по.мош,и фиксаторов, а разрывы азимутальных реохордов расположены по одной образующей. Рамки инклинометров находятся друг от друга на расстоянии 2,5 - 3 м, исключающем влияние магнитного поля стальных труб На фиг. 1 изображена схема компоновки нижней части бурильной колонны и предложенный прибор в момент ориентирования; на фиг. 2 - электрическая схема буссолей нижнего и верхнего инклинометров также в момент ориентирования. Переводник 1, снабженный кольцевым упором 2 и точечным магнитом 3, подсоединен при помощи резьбового соединения к диамагнитной трубе 4. Инклинометр для opиeJ тиpoвaния отклонителя установлен во внутренней части переводника 1 и диамагнитной трубы 4, опирается на кольцевой упор 2 и состоит из изголовника 5, нижнего инклинометра 6, диамагнитного трубчатого удлинителя 7, контргайки 8, верхнего инклинометра 9 и головки 10 с электрическим трехжильным кабелем 11. Во внутренней части инклинометров 6 и 9 в цилиндрических обоймах 12 и 13 вмонтированы рамки 14 и 15 с датчиками азимута и зенитного угла. Рамки 14 и 15 закреплены неподвижно к обоймам 12 и 13 при помощи фиксаторов 16 и 17. При сборке плоскость разрыва азимутального реохорда R., 18 (см. фиг. 2) перен есена на наружную поверхность инклинометра 6 и поставлена крестовая метка 19. На нижний инклинометр 6 навернут диамагнитный удлинитель 7, через который пропущены провода 20. Рамка 15 верхнего инклинометра 9 при помощи фиксатора 17 неподвижно закреплена к обой.ме 13. На наружную поверхность инклинометра вынесена плоскость разрыва азимутального реохорда Rr21 (см. фиг. 2) и набивается метка 22. Провода 23, являющиеся продолжением проводов 20 от нижнего инклинометра 6, пропущены через верхний инклинометр 9 и подсоединены к головке 10. Длина проводов 20 (23) позволяет производить поворот верхнего инклинометра 9 на диамагнитный удлинитель 7 без их механического разрущения. В местах перехода проводов из нижнего инклинометра 5 в удлинитель 7 и из удлинителя 7 в верхний инклино.метр 9 установлены сальниковые устройства, обеспечивающие герметичность. После наворота на нижний инклинометр 6 диамагнитного удлинителя 7 на последний навинчен инклинометр 9 таким образом, чтобы метки 19 и 22, расположились на одной образующей. Это положение фиксируется контргайкой 8. В этом положении разрыв реохорда R -18 (см. фиг. 2) нижнего инклинометра расположен в одной плоскости с разрывом реохорда R- 21 верхнего инклинометра. На электрической схеме (см. фиг. 2) R., и Ra. -- азимутальные реохорды нижнего и верхнего инклинометров, KK-t и ККг - контактные кольца, МР - магнитный репер или точечный магнит 3, ММ - направление магнитного меридиана, 1 и 3 - фазовые провода, а 2 - общий нулевой провод. Устройство работает следующим образом. Над турбинным отклонителем наворачивают переводник 1. Точечный магнит 3 установлен в плоскости действия турбинного отклонителя. Кольцевой упор 2 и точечный магнит 3 расположен на расстоянии, равном расстоянию от нижнего торца наголовника 5 до буссоли нижнего инклинометра 6. На переводник 1 навинчивается диамагнитная труба 4 и осуществляется спуск бурильной колонны в скважину. После окончания спуска подготовленный к работе инклинометр спускают в бурильную колонну. Между нижним 6 и верхним 9 йнклинометро.м установлен диамагнитный удлинитель 7 длиной не менее 1,5 м. Разрыв реохорда 18 нижнего инклинометра 6 должен находиться на одной образующей с разрываом реохорда 21 верхнего инклинометра 9, причем рамки 14 и 15 инклинометров .6 и 9 неподвижно закреплены к обоймам 12 и 13 помощи фиксаторов 16 и 17. После окончания спуска прибор устанавл.чБаетсл на кольцевой упор 2, буссоль с .магнитной стрелкой нижнего инклинометра 6 расположена напротив магнита 3, а буссоль верхнего инклинометра 9 находится в диамагнитной трубе 4 на расстоянии от стальных труб, исключающем влияние их магнитных сил. С помощью электромагнита осуществляют разарретирование магнитной стрелки верхнего инклинометра 9, которая устанавливается северным концом по направлению магнитного меридиана М (см. фиг. 2). Производят арретирование стрелки и измерение угла р,которое paBko магнитному азимуту разрыва реохорда tj)i Ар|. Затем измеряют угол ф, с помощью нижнего инклинометра 6. Угол 1 - это угол, отсчитанный от положения магнитного репера МР по ходу часовой стрелки до разрыва реохорда 18. Азимут установки отклонителя А равен азимуту установки магнитного репера А МР и определяется по формуле Ауо Амр 360- ift + После этого производится поворот отклонителя по требуемому азимуту и осуществляют контрольное измерение. Применение предлагаемого прибора позволяет ориентировать отклонитель в вертикальных и наклонных стволах скважин, используя переводник с магнитным репером. При зенитных углах более 3-,5° можно пользоваться серийным инклинометром с одной рамкой. Прибор для ориентирования отклонителя позволит.сократить время на сборку и разборку компоновки, на ориентирование отклонителя, увеличить проходку на долоте при бурении с отклонителем, уменьшить расход долот. Экономия затрат от использования прибора для ориентирования отклонителя в вертикальных и наклонных стволах скважины составит 1529 р. на одну скважину.

15

К к..

нн Формула изобретения Прибор для ориентирования отклонителя в скважине, содержащий диамагнитную трубу, инклинометр с цилиндрической обоймой и с установленной в ней рамкой, азимутальный реохорд с магнитной стрелкой, удлинитель с контргайкой, отличающийся тем, что, с целью сокращения спуско-подземных операций и повышения надежности ориентирования отклонителя в вертикальных и наклонных стволах скважин, он снабжен дополнительным инклинометром с цилиндрической обоймой, с установленной в ней дополнительной рамкой, а удлинитель с контгайкой размещен между основным и дополнительным инклинометрами, причем рамки обоих инклинометров арретированы с обоймами с помощью фиксаторов, при этом азимутальные реохорды установлены по одной образующей. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Померанц Л. И. и др. Аппаратура и оборудование для геофизических методов исследования скважин. М., «Недра, 1978, с. 246 - 250. 2.Справочник инженера по бурению. Т. И М., «Недра, 1973, с. 27.