Устройство для многократного измерения зенитного угла скважины Советский патент 1982 года по МПК E21B47/02 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МНОГОКРАТНОЮ ИЗМЕРЕНИЯ ЗЕНИТНОГО УГЛА СКВАЖИНЫ Данное изобретение относится к гор-; ному делу, а более конкретно к забойным угломерам с многократным измерением зенитного угла (угла отклонения от вертикали) при колонковом бурении наклонных скважин. Известно устройство для многократного измерения зенитного угла скважины, содержащее корпус, в котором распо ложен измерительный узел, включающий сферическую шкалу, отвес с отверстием и арретирующий элемент, гидравлический поршень 13 . Недостатком данного устройства является сложность(Обусловленная необходимостью при нефтяном бурении замерять зенитный угол в нескольких точках по высоте скважины, так как интенсивность ее искривления за один рейс (одно долбление) может существенно меняться от одной точки замера к другой. При разведочном же бурении длина рейса на порядок меньше, чем при нефт5шом поэтому зенитный угол скважины в течение рейса практически постоянен (что доказано инклинометрическими исследованиями). Поэтому достаточнд измерить его многократно в одной точке в течение рейса (например в конце его), а интенсивность искривления скважины определять от рейса к рейсу (т.е. после обычных спускоподъемных операций). Цель изобретения - упрощение конструкции. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для многократного намерения зенитного угла скважины, содержащем корпус, в котором расположен измерительный узел, включающий сфе рическую шкалу, отвес с острием и арретируюший элемент, гидравлический поршень и узел подвески, шкала установлена на поршне с возможностью перемещения относительно острия отвеса, расположенного под ней, при этом поршень связан посредством рамки с арретирующим элементом, который выполнен в виде сегмента, кроме того узел подвески выполнен в виде шарнира. На фиг. 1 изображено устройство в нерабочем положении, общий вид, разрез; на фиг. 2 - то же, в момент замера зенитного угла; на фиг. 3 - вид на шкалу со следами шогократных измерений. Устройство содержит маслонаполненный корпус 1, подпружиненный гидравлический поршень 2, который может перемещаться возвратно-поступательно относительно корпуса и несет на себе рамку 3 с арретирующим элементом в виде сегмента . 4 и подпружиненный башмак 5, на котором укреплена сменная .сферическая шкала 6, из мягкого материала (например пластика). На вогнутой поверхности шкалы нанесены концентрические окружности через равные промежутки, соответствующие, например 2 . В переборке 7 корпуса 1 на шарнирной подвеске 8 закреплен отвес 9 со свободным наклоном в любом направлении от оси угломера, несущий в своей верхней части острие 1О. В дне корпуса заделаны дроссель 11 и силь фонн| 1й компенсатор 12. Устройство работает следующим образом. При операции измерения зенитного уг- 0 ла останавливают вращение бурового снаряда и затем повышают расход промывочной жидкости. При этом поршень 2 движется вниз. Скорость движения поршня выбирается такой (соотношением жесткое-35

ти его пружины и проходного диаметра дросселя 11), что после отхода арретируюшего сегмента 4 от отвеса 9 у последнего есть время занять строго вертикальное положение прежде, чем нижняя поверхность шкалы 6 коснется острия 10. После нанесения метки расход уменьшают, поршень поднимается в исходное положение. Операцию повторяют столько раз, сколько раз необходимо провести измерение зенитного угла, нешример. 25

посредством рамки с арретирующим. элементом, который выполнен в виде сегмента.

2, Устройство ПОП.1, отличаю Щ е е С Я тем, что узел подвески вы.полней в виде шарнира.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 690170, кл. Е 21 В 47/02, 197ё (прототип). пять. После конца рейса шкалу вынимают из корпуса и определяют среднее арифметическое значение величины зенитного угла. Для подготовки устройства к следующему циклу измерения заменяют использованную шкалу 6 новой. Возможность многократного измерения зенитного угла в течение рейса повышает точность измерения и позволяет осуществить оперативный контроль за проводкой скважины по этому параметру. Экономический эффект от применения предлагаемого устройства состоит в раннем обнаружении отклонения скважины от заданного направления по углу и, следовательно, недопущения аварийных ситуаций, ликвидация которых требует больших затрат. Формула изобретения 1. Устройство для многократного измерения зенитного угла скважины, содержащее корпус, в котором расположен измерительный узел, включающий сферическую шкалу, отвес с острием и арретируюший элемент, гидравлический поршень и узел подвески, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции, шкала установлена на поршне с возможностью перемешения относительно острия отвеса, расположенного под ней, при этом поршень связан