Устройство для шаблонирования скважин Советский патент 1982 года по МПК E21B47/00 E21B47/12 

Изобретение относится к подземному хранению, конкретно к геофизическим измерениям в скважинах, соединяющих подземную емкость газонефтехранилища с поверхностью., и может быть использовано при промысловых работах в газовой и нефтедобывающей промышленности. ;Известно устройство, используемое для определения положения забоя в скважинах при геофизических измерениях, включающее скважинный снаряд из нескольких датчиков и груз. Устройство .опускают в скважину с поверх ности посредством сматывания с лебед ки каротсокного кабеля, к которому оно подключено. При перемещении устройства по скважине регистрируют изменения силы тока в цепях соответствующих датчиков. Во время касания устройством забоя скважины перемещение прекращается .и на диаграммах фиксируется постоянная сила тока, что и служит признаком достижения устройством забоя l . Однако при искривлении колонны рабочи:4 труб, по которой производят спуск устройства, может произойти его прихват и фиксирование силы тока в цепи датчиков выше отметки забоя скважины. Для избежания ошибки в определении отметки положения забоя скважины, в практике промыслово-геофизических работ применяют специальные датчики дна. Известно также устройство для шаблонирования скважины, .содержащее скважинный снаряд, срстоящий из корпуса, внутри которого установлен шток, электромагнитный контакт, включающий магнит и датчик, измерительную цепь 2 . Так как скважинный снаряд - шаблон опускают на каротажном кабеле, то длина сматывания кабеля с лебедки на момент поступления сигнала соответствует глубине положения забоя или дна подземной камеры. Однако такая конструкция устройства характеризуется недостаточно высокой информативностью, так как устройство позволяет установить только глубину дна подземной камеры, но не позволяет охарактеризовать его состояние, что важно в технологическом отношении, кроме того, не определяется глубина прихвата скважинного снаряда, т.е. место искривления колонны рабочих труб, по которой производят спуск скважинного снаряда, и как следствие может привести к потере дорогостоящей звуколокационной аппаратуры. Цель изобретения - повьшение точ ности определения глубины прихвата скважинного снаряда. Указанная цель достигается тем, что в устройстве корпус выполнен в виде двух подвижных относительно друг друга частей, а устройство снабжено дополнительным электромаг|нитнь м контактом, магнит которого размещен в одной части корпуса, а датчик - в другой. На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. фиг. 2 - особенности работы устройства и прототипа в случае прихвата устройства в искривленной колонне рабочих труб на фиг. 3 -.схема пол жения устройства при оценке состояния дна подземной камеры. Устройство для шаблонирования скважины содержит скважинный снаряд имеющий верхний корпус 1, в котором размещен электромагнитный контакт, включающий датчик 2, замыкающийся при перемещении штока 3, с укреплен ным на штоке магнитом 4 и дополнительным датчиком 5, замыкающимся при перемещении нижнего корпуса 6 с укрепленным на нем дополнительным магнитом 7. Устройство .работает следующйм об разом. Скважинный снаряд .на каротажном кабеле опускают в скважину.. В случа свободного спуск.а предлагаемого .устройства нижний корпус б под действием своего веса находится в край нем нижнем положении. Соответственн дополнительный магнит 7 удален, от дополнительного датчика 5, контакт которого в этом случаеразомкнут, следовательно, разомкнута и. первая измерительная цепь, в которую входя первая каротажного кабеля контакт дополнительного датчика броня каротажного кабеля, В аналоги ном состоянии находится и вторая из мерительная цепь вторая жила каротажного кабеля - контакт основного датчика - броня каротажного кабеля Так как шток 3 под действием сво го веса находится в крайнем нижнем положении, основной магнит 4 удален от основного датчика 2. Таким обра зом, о свободном прохождении скважинного снаряда по скважине свидетель твует отсутствие силы тока в цепях обоих датчиков. При искривлении колонны рабочих труб, препятствующих свободному пр хождению скважинного снаряда, нижний корпус б Сфиг.2 положение А) упирается в стенку колонны и перемещается относительно верхней части корпуса 1 устройства (фиг.2 положение Ь). При этом дополнительный магнит 1 приближается к дополнительному датчику 5 и замыкает его злектроконтакт. В то время шток 3, не опирающийся на какую-либо преграду, остается в крайнем нижнем положении контакт основного датчика 2 разомкнут, и поэтому также разомкнута и цепь основного датчика. Таким образом, прИхват скважинного снаряда в колонне определяют по замыканию измерительной цепи дополнительного датчика 5, сопровождаемого разрывомцепи основного датчи.ка 2, а глубина прихвата определяется по количеству смотанного с ,лебедки каротажного кабеля на момент замыкания цепи дополнительного датчика 5. При работе с известным устройством каких-либо сигналов из скважины на поверхность не поступает, так как единственная измерительная цепь оказывается разомкнутой (фиг.2 положение Б}, как и в случае свободного прохождения снаряда. Если колонна рабочихтруб не имеет существенных искривлений, снаряд свободно проходит в подземную камеру и достигает ее дна. Описываемое устройство для шаблонирования скважины с двойным корпусом, позволяет оценить и состояние дна подземной камеры. В случае плотного дна (фиг.З положение А ) в момент касания дна камеры шток 3 скважинного снаряда перемещается внутри его корпуса и замыкает контакт основного датчика 2, в цепи которого появляется ток. При дальнейшем спуске скважинный снаряд опрокидывается без перемещения нижнего корпуса 6 относительно верхнего корпуса 1, и измерительная цепь дополнительного датчика 5 размыкается. В случае вязкого дна подземной камеры (фиг.З положение б J сначала перемещается шток 3, замыкается контакт датчика 2, а при дальнейшем спуске снаряда из-за погружения нижнего корпуса 6 в вязкий грунт происходит его перемещение относительно верхнего корпуса 1 и замыкание контакта дополнительного датчика 5. Появление силы тока в цепи датчика 2 говорит о п ютном дне подземной камеры, а появление тока в цепях обоих датчиков говорит о вязком дне подземной камеры. Практическое внедрение конструкции описываемого устройства обеспечивает сохранность дорогостоящей звуколокационной аппаратуры; позволяет избежать аварийных ситуаций в. случае искривления рабочей колонны) дает возможность получать характеристики состояния дна подземной камеры, уменьшает простой на ликвидацию аварий при производстве геофизи ческих измерений иа скважинах. Технико-экономическая эффективность предлагаемой конструкции устройства выражается в обеспечении сохранности звуколокационной аппаратуры, сокращении простоев и средс на ликвидацию аварий при производстве геофизических измерений на скважинах и получении расчетной эко номии только одного комплекта аппаратуры 53 тыс,руб./год. Формула изобретения Устройство для шаблонирования скважин, содержащее скважинный снаряд, состоящий из корпуса, внутри которого установлен шток, электромг гнитный контакт, включающий магнит и датчик, измерительную цепь отличающееся тем, что, с целью повышения точности определения глубины прихвата скважинного снаряда, корпус выполнен в виде двух подвижных относительно друг друга частей, а устройство снабжено дополнительным электромагнитным контактом, магнит которого размещен в одной части корпуса, а датчик - в другой. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Дахнов В,Н. Промысловая геофизика. М., Гостоптехиздат, с..59. 2.Пузырев П.Ф. и др. Опыт применения данных индикаторов при гидролокации подземных емкостей. - Реферативный сборник Автоматизация, телемеханизация и связь в газовой промышленности. М., ВНИИгазпром, 1975, № 9, с. 15-20.