Скважинный профилемер Советский патент 1981 года по МПК E21B47/08 

(54) СКВАЖИННЫЙ ПРОФИЛЕМЕР

Изобретение относится к устройства для изучения технического состояния б ровых скважин методами профилеметрии Известен скважинный профилемер, содержащий измерительные рычаги, теле измерительную систему, измерительный кабель и регистратор, позволяющий регистрировать радиус-вектор для каждого измерительного рычага и эстремальные значения просуммированных значений пар рычагов в виде аналоговых кривых СЗ Известен профилемер, отличающийся возможностью получения площади поперечного сечения скважины и регистрации ее в виде аналоговой кривой С2. Однако все разновидности профилемеров дают представление о форме и площади поперечного сечения ствола скважины безотносительно к странам света, т.е. применительно к стволу скважины - безориентированно по отношению к направлению апсидальной плоскости в точке измерения. Целью изобретения является получение ориентированного изображения формы текущего поперечного сечения ствола, имеющего зенитньй угол более 3. Цель достигается тем, что устройство, содержащее измерительные рычаги и измерительный кабель, снабжено тросом, нижней и верхней эксцентричными насадками с приливами, в которых выполнены сквозные отверстия, при этом один конец троса установлен с возможностью фиксации относительно нижнего прилива, а другой - связан с кабелем. На чертеже схематично показан сква жинный профилемер. На корпус профилемера I надевается кольцевая насадка 2 с односторонним приливом 3 и фиксаторами 4, затем на верхний конец профилемера надевается кольцевая насадка 5 с эксцентричные приливом 6 обтекаемой формы и фиксаторами 4. Приливы кольцевых насадок 3 . имеют сквозные :верления 7, пара-апель ные оси профилемера. Эти сверления совмещаются с плоскостью действия рьпага 8, после чего насадки закрепляются на корпусе профилемера фиксаторами 4. Через сверления пропускается вспомогательный трос 9, закрепляемый ниж ним концом под приливом 3, а верхним концом - на каротажном кабеле 10 с помощью зажима П гаким образом, чтобы отрезок каротажного кабеля меж ду зажимом 11 и соединительной голов кой профилемера имел при натяжении троса 9 небольшую слабину. Скважиниый профилемер работает следующим образом. 1осле доведения профилемера до за боя скважины, имеющей зенитный угол 3 и более, и раскрытия измерительных рычагов при натяжении кабеля 10 и вспомогательного троса 9, профилемер 1 займет ориентированное положение рычагов В вверх;. Натяжение кабеля 10 и вспо огател ного троса 9 обуславливает смещение центра тяжести профилемера в. нижнее положение из-за эксцентричного расположения направляющих сквозных сверлений 7 для вспомогательного тро са 9, занимающих устойчиво верхнее положение при наличии минимальной кривизны ствола, принимаемой за 3. При этом рычаг 8 профилемера, плоскость действия которого заведомо совмещена с вертикальной плоскостью, проходящей через центр тяжести профи лемера и вспомогательный трос 9, будет скользить по верхней (при наличии зенитного угла) стенке ствола скважины (как в случае любого несоосно подвешенного груза, поднимаемого по наклонной плоскости). Причем связь между тросом 9 и плоскостью действия рычага 8 заключа ется в их искусственном размещении в одной вертикальной плоскости, проходящей через ось ствола скважины (апсидальной плоскости). Параметры наклонного ствола - зенитный угол и азимут (направление искривления), в каждой текущей точке известны по данным инклинометрии наклонной скважины, проводимой в про цессе ее углубления и предшествующей профилеметрическим измерениям. Расположение профилемера в апсида льной плоскости при эксцентричной по веске объясняется законами гравитаци .0 Форму поперечного сечения ствола измеряют с помощью интерпретации переменных электрических сопротивлений, зависимых от степени раскрытия изме- , рительных рычагов профилемера и связанных с определенным масштабом (в линейных единицах) диаметра ствола скважины. Форма поперечного сечения измеряется в скважинах с любой кривизной, начиная от нулевой, но получение ее абсолютной ориентации относительно стран света может быть осуществлено при условии наличия минимального зенитного угла, принимаемого равным 3 . Применяемые измерительные кабели и приемная аппаратура имеют многоканальную электрическую связь со скважиннйии прибор ами, поэтому вывод показаний одного из измерительных рычагов на отдельный канал связи является элементарным техническим приемом. Интерпретация показаний профилемера, таким образом, может быть скорректирована относительно апсидальных плоскостей в текущих точках измерений с учетом заведомо известных параметров наклонного ствола. Технико-экономическая эффективность изобретения заключается в повышении качества информации о фактическом состоянии ствола скважины, СРоевременном и обоснованном выборе компановок низа бурильной колонны, .обеспечивающих предотвращение осложнений и аварий, связанных с желобобраэованиями, кавернообразованиями, отложениями шлама, вь1работкой уступов и пр. Формула изобретения Скважинный профилемер, содержащий измерительные рычаги и измерительный кабель, отличающийся тем, что, с целью получения ориентированного изображения формы текущего поперечного сечения ствола, имеющего зенитный угол более З, он снабжен тросом, нижней и верхней эксцентричными насадками с приливами, в которых выполнены сквозные отверстия, при этом один конец троса установлен с возможностью фиксации относительно нижнего прилива, а другой - связан с кабелем. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 438777, кл. Е 2 В 47/08, 1973. 2.Авторское свидетельство СССР № 6.05952, кл. Е 21 В 47/08, 1975 (ПРОТОТИП).