Устройство для снятия оттисков со стенок скважины Советский патент 1982 года по МПК E21B49/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СНЯТИЯ ОТТИСКОВ СО СТЕНОК СКВАЖИНЫ (Изобретение относится к устройЬтвам для контроля обсадных колонн н стенок открытого ствола в скважинах в геологсфазведке. Известно устройство для снятия оттисков со стенок скважины, содержащее матрицу с пластинным слоем и узел для тфижатяя пластичного слоя к стенкам скважины Jl. Известно также устройство для снятия оттисков со стенок скважины .содержащее матрицу с пластичным слоем с дренажных канавок и узел для прижатия пластичного слоя к стенкам скваживы 2. Недостатком устройства является малая эффективность вытеснения жидкости и пластичных масс породы за пределы участков стенок скважины, где снимаетс оттиск на гидропронииаемых породах. Эт ц основном, связано с тем, что система дренажных канавок на наружной поверя ности пластичного слоя быстро запо; вяется жидкостью и пластичными массами породы, что снижает достоверность снятия оттисков. Цель изобретения - повышение доотоверности снятия оттисков с гидронепроницаемых участков скважины путем вы теснения жидкости и пластичных масс породы за его пределы. Поставленная цель достигается тем, что матрица с внутренней стороны поверхности снабжена жесткими камерами, соединенными каналами с затрубным прост ранством, и в матрице выполнены сквозные отверстия, сообщающие полость камеры с затрубным пространством. На фиг. 1 изображено устройство для снятия оттисков с стенок скважины; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фвг. 3 7 сечение Б-Б на фиг. 2. Устройство для снятия оттисков с стенок скважины состоит из матрицы 1, выполнс1гаой в виде раздуваемого баллона с установленным на ней пластичным слоем 2, запечатляюишм оттиск с изучаемого объекта и на наружной поверхности которого выполнена система дренажных канавок 3, на пересечении которых в матрице выполнены сквозные отверстия 4, матрица снабжена изнутри камераг и 5, образованными с одной стороны матрицей, а с другой стороны жесткими стенками 6, укрепленными своими основаниями на концах матрицы, камеры соединяются снизу каналами 7 с затрубным пространством, узла для прижатия пластичного слоя к стенкам скважины, который вьтолнен в виде перфррированной трубы 8, зажимных верхней 9 и нижней Ю головок, заливного 11, предохранительного 12 и сливнсао 13 клапанов.

Устройство работает следуюишм образом,

Устройство для снятия оттисков спуо-кается в скважину на насоснокомпрессорн ИЛИ бурильных трубах в интервал изучавмого объекта (дефекта) в колонне или трещиноватой породы в открытом стволе. В процессе спуска устройство и трубы заполняются из скважины через клапан 1 После спуска в устройстве создают избыточное давление 2-5 мПа, эластичный баллон расширвяется и прижимает внешний пластичный слой к стенке обсадной колонны или открытого ствола скважины. Жидкость из отпечатываемого дефекта, а .также массы пластических горных пород, например глины, которые могли бы исказить , достоверность отпечатка, проходят через отверстия 4 в матрице 1, далее в камеры 5, и через отверстия 7 внизу камер - в затрубное пространство. В таксм состоянии устройство выдержи.вают в течение 10-1 б мич. Затем давл& ние повышают больше 5 мПа до срабогки предохранительного клапана 12. Далее бросают с поверхности, в шар клапана 13. Шар тонет, садится в седло клапана 13 и при перепаде давления 1-2 мПа открывает его, закрывая устройство и перепуская жидкость из колонны в скважину. В таком состоянии устройство поднимают на поверхность и по форме к размерам оттиска, запечатленного на пластичном слое 2, судят о форме и размерах дефекта в колонне или трещин на стенках ствола скважины. Выполнение в матрице устройства для снятия оттисков со стенок скважины сквозных отверстий дает возможность вытеснения жидкости и пластичных масс породы за пределы участка снятия оттисков со стенок скважины. Снабжение матрицы изнутри камерами дает возможность упомянутым частицам жидкости и пластичным массам породы через эти камеры и каналы, выполненные снизу камер, проследовать в затрубное пространство, причем снабжение камер жесткими стенками, противоположных матрице и укрепленных своими основаниями на концах матрицы создает условия для того , чтобы камеры не сжимались и вытесненная жидкость и пластичных масс породы беспрепятственно мигрировали в jзатрубное пространство.

Технико-экономическая эффективность устройства обеспечивается полнотой и достоверностью получаемой информашш. Так, при обследовашс технического соотояния обсадных колонн это .устройство позволяет обнаружить несквозные трещины, глубокие риски и борозды. Такая Информаодя позволяет выбрать обоснованную величину допустимой величины суммарного гидростатического и избыточного гидродитамического давления в скважине при спускоподъемных операциях и опрессовке колонн, что диет возможность планировать допустимую скорость проведения технологических операций. Кроме того, своевременное принятие решения об укреплении изношенного участ ка колонны положением металлического плас1Ъ1ря либо перекрытием участка дополнительной колонной или хвостовиком меньшего диаметра позволяет избежать сложные аварии, являющиеся зачастую причиной ликвидации скважины или потери значительной части длины обсаженных и необсаженных участков ствола. Информация о трешиноватости пластов, полученная с использованием предлагаемого устройства, является более достоверной, так как частички пластичных пород , искажающие информацию о трещиноватости, через отверстия в матрице с жидкостью удаляются в затрубное пространство. Это обстоятельство позволяет выбрать эффективную технологию борьбы с поглощением жидкости при бурении скважины, установить наличие гидроразрыва, определить необходимый вид наполнителя бурового раствора, а также эффективные способы и средства интенсификации добычи полезного продукта при эксплуатации скважины или увеличении приемистости скважины в случае нагнетания в нее жидкооти и газа для поддержания пластового давления. Формула изо б р е т е н и я Устройство для снятия оттисков со стенок скважины, содержащее матрицу

с пластичным слоем с системой дренаж: - ных канавок и узел для прижатия пластичного слоя к стенкам скважины, отличающее ся тем, что, с цепью повышения достоверности снятия оттисков с гидронепронииаемых участков скважины путем вытеснения жидкости и пластичных масс цороды за их пределы, матрица с внутренней поверхности снабжена жест :кнми камерами, соединенными каналами с

затрубным пространством, и в ней выполн нены сквозные отверстия, сообщающие полость камеры с затрубным пространством.

Источники информахгав, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США № 3983906, кл. 138-177. 1976.

2.Авторское свидетельство СССР

№ 635229, кл. Е 21 В 49/ОО, 1977.