Устройство для измерения прижимающих усилий в стволе скважины Советский патент 1982 года по МПК E21B49/00 

(5) УСТРОЙСТВО для ИЗМЕРЕНИЯ ПРИЖИМАЮЩИХ, УСИЛИЙ в СТВОЛЕ СКВАЖИНЫ

Изобретение относится к бурению скважин, в частности к определению величины и места возникновения прижимающих сил в стволе.

Известно устройство для измерения прижимающих усилий в стволе скважины включающее корпус, преобразователь и узел регистрации, преобразователь установлен в дисках,,контактирующих с внутренней поверхностью корпуса, наружная поверхность которого имеет выпуклую форму t1 %

Сущест1венным недостатком устройства является короткая база его измерительной части, ограниченная практически .длиной корпуса, в связи с чем условия работы измерительного устройства существенно, отличаются от реальных условий работы колонны, обладающей практически бесконечной длиной базы. Благодаря короткой измерительной базе и наличию зазора между корпусом и стволом скважины устройство может незаметно проскакивать мимо сравнительно небольших :, местных искривлений, достаточных однако, для создания ощутимых по величине прижимающих усилий на длинноразмерной базе колонны труб.

Цель изобретения - увеличение диапазона измерений.

Указанная цель достигается TIBM, что в устройстве для измерения прижимающих усилий в стволе скважины,

10 содержанием последовательно расположенные корпус с узлом регистрации, преобразователь и груз с гибкой подвесксЛ, преобразователь выполнен составным, состоящим из набора идентичISных шайбообразных секции, имеющих центральный и боковые канаТ1ы и расположенных, последовательно, причем секции прижаты одна к другой и к корпусу при помсици гибких элементов,

20 пропущенных сквозь боковые каналы и имеющих независимые связи с узлом регистрации, а гибкая подвеска жестко с корпусом и размещена 98 в центральном канале набора шайбообразных секций. На фиг.1 показано устройство с частичным рлзрезом; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1;, на фиг.З - участок преобразователя в работе. Устройство содержит фиг.1 последовательно расположенные корпус 1 с узлом регистрации (не показан ; , преобразователь 2 и груз 3 с гиб-кой подвеской k, который опускается в скважину на каротажном кабеле 5. Отличительной особенностью конст рукции устройства является то, что преобразователь выполнен составным,, состоящим из набора идентичных шайбообразных секций 6, имеющих (фиг.2 один центральный 7 и несколько боковых данном случае четырех 8 кана лов. Секции б (фиг.1) расположены в последовательной очередности на . длине измерительной базы Е и прижимаются друг к другу и к корпусу 1 пр помощи гибких элементов 9, пропущенных сквозь боковые каналы 8 секций 6 и натянутых с помощью пружин 10. Каждый из гибких элементов .имеет индивидуальную связь 11 с размещенным в корпусе 1 узлом регистрации. Гибкая подвеска А груза 3 пропущена через центральный канал 7 секций 6 и жестко закреплена в нижней части корпуса 1. Устройство работает следующим образом. При спуске устройства в скважину секции 6 преобразователи плотно прижаты один к другому, гибкие элементы 9-натянуты и связи 11 максимально утоплены в механизме регистрации. В этот период гибкая подвеска k и преобразователь сохраняют прямолинейную форму. На искривленнь х участках сква жины (фиг.З ) происходит касание преобразователя боковой поверхностью к выступающей части искривленного ствола и под действием,веса груза . 3 преобразователь иckpивляeтcя. Вследствие искривления между секциями образуются клинообразные зазоры, приводящие к удлинению участков гибких элементов 9 находящихся внутри каналов 8 секций 6 и натянуты с помощью пружин 10. Каждый из гибких элементов имеет индивидуальную связь 11 с размещенным в корпусе 1 узлом регистрации. Гибкая подвеска k груза 3 пропущена через центральный канал 7 6 и жестко закреплена в нижней части корпуса 1. Перемещения концов гибких элементов передаются связям 11 и они извлекаются на некоторую величину из механизма регистрации . Механизм регистрации настроен таким образом, что преобразовывает в выходной сигнал перемещение только того гибкого элемента 9. который,обладает в на-. стоящий момент наибольшим ходом, т.е. (фиг.З) наиболее удаленного В поперечном сечении от точки со-; прикосновения преобразователя с выступом ствола. Предлагаемый преобразователь позволяет, благодаря наличию большой измерительной базы, реагировать на малейшее искривление ствола. Кроме того, устройство позволяет суммировать все искривления, встречающиеся на длине измерительной , и получать цельное представление о величине прижимающего усилия. Формула изобретения Устройство для измерения прижимаю щих усилий в стволе скважины, содерг жащее последовательно расположенные корпус с узлом регистрации, преобразователь и груз с гибкой подвеской, отличающееся тем, что, с целью увеличения диапазона измерений, преобразователь выполнен составным, состоящим из набора идентич . ных шайбообразных секций, имеющих центральный и боковые каналы и расположенных последовательно, причем секции прижаты одна к другой и к корпусу при по -1ощи гибких элементов, пропущенных сквозь боковые каналы . и имеющих незавИсимые. связи с узлом регистрации, а-гибкая подаеска жестко связана с корпусом и размещена в .центральном канале набора шайбообразных секций. , Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское .свидетельство СССР № 456888, кл. Е 21 В ,1972.

фиг/

А-А

фиг.2

(рие.З