Устройство для измерения зенитного угла скважины

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЗЕНИТНОГО УГЛА СКВАЖИНЫ, содержащее, отвес, узел фиксации отвеса и гидравлическое реле, размещенные в заполненном жидкостью корпусе, верхний торец которого выполнен в виде шкалы, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности измерений , оно снабжено ферромагнит ным указателем зенитного угла, размещенным на шкале, и магнитным -элементом , установленным в верхней части отвеса и взаимодействующим с ферромагнитньм указателем, при зтом шкала и корпус в зоне влияния магS нитного элемента выполнены из немаг (Л нитного материала.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51)4 E 21 В 47/022

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCH0INV СВИДЕТЕЛЬСТВМ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3688948/22-03 (22) 11.01.84 (46) 30. 10,85. Бюл. К 40 (71) Всесоюзный ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследова-. тельский институт буровой техники (72) 0.10.Бергштейн, N.À.Âåëèêîñåëüский, И.И.Ворожбитов, Л.И.Индрупский и О.К.Рогачев (53) 622.241(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 690170, кл. Е 21 В 47/02, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

В 866148, кл. Е 21 В 47/22, 1979.

„„SU„„1188313 A (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ЗЕНИТНОГО УГЛА СКВАЖИНЫ, содержащее, отвес, узел фиксации отвеса и гидравлическое реле, размещенные в заполненном жидкостью корпусе, верхний торец которого выполнен в виде шкалы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности измерений, оно снабжено ферромагнит". ным указателем зенитного угла, размещенным на шкале, и магнитным элементом, установленным в верхней части отвеса и взаимодействующим с ферромагнитным указателем, при этом шкала и корпус в зоне влияния магнитного элемента выполнены из немагнитного материала.

1188313

Изобретение относится к буровой технике и предназначено для измере ния зенитного угла (угла отклонения от вертикали) скважины.

Известно устройсво для измерения зенитного угла скважины, содержащее корпус, заполненный жидкостью, отвес с подшкальником, узел фиксации отвеса и гидравлическое реле (1) .

Недостатком устройства является невысокая надежность его работы изза прижатия наконечника к шкале во время бурения.

Известно также устройство для измерения зенитного угла скважины, содержащее отвес, узел фиксации отвеса и гидравлическое реле, размещенные в заполненном жидкостью корпусе, верхний торец которого выполнен в виде шкалы (2) .

Недостатками устройства являются длительность и низкая надежность снятия показаний, связанные с тем, что при работе устройства в скважине поверхность шкалы загрязняется и теряет прозрачность, при этом имеет место износ сопряжения поверхностей и перекрытие отверстий металлическими частицами, находящимися в жидкости. 30

Цель изобретения — повышение надежности измерений.

Указанная цель достигается тем, что устройство для измерения зенитного угла скважины, содержащее отвес,35 узел фиксации отвеса и гидравлическое реле, размещенные в заполненном жидкостью корпусе, верхний торец которого выполнен в виде шкалы, снабжено ферромагнитным указателем 40 зенитного угла, размещенным на шкале, и магнитным элементом, установ-: ленным в верхней части отвеса и взаимодействующим с ферромагнитным указателем, при этом шкала и корпус в 45 зоне влияния магнитного элемента выполнены из немагнитного материала.

На чертеже представлена конструктивная схема устройства для измере ния зенитного угла скважины, продоль-50 ный разрез.

Устройство состоит из шарнирно закрепленного в корпусе 1 отвеса 2, представленного в нижней части острым наконечником 3, а в верхней — 55 стрелкой 4 с установленным на ней магнитным элементом 5. Ниже размещен узел фиксации отвеса, включающий сменную пластину 6, выполненную, например, из фольги, подшкальника 7, на котором крепится сменная пластина и центробежного механизма, состоящего из подпружиненных грузов 8 с верхними и нижними тягами 9 и 10, шарнирно соединенными соответственно со штоком подшкальника и основанием корпуса, при этом тяги установлены под углами, вершины которых обращены навстречу одна другой.

Гидравлическое реле, входящее в устройство, представлено направляющей 11 с дроссельными отверстиями 12.

Для обеспечения снятия показаний верхний торец корпуса выполнен в виде шкалы 13, на которой размещен ферромагнитный указатель 14 зенитного уг-, ла, взаимодействующий с магнитным элементом отвеса. При этом часть корпуса 15 в зоне влияния магнитного элемента и шкала 13 выполнены из немагнитного материала, что позволяет осуществлять непосредственный контакт указателя 14 с магнитным элементом 5.

Ферромагнитный указатель 14 зенитного угла может представлять собой как металлический шарик, так и любое другое ферромагнитное тело.

Устройство работает следующим образом.

Для измерения зенитного угла скважины устройство размещается внутри переводника непосредственно над долотом, зажимается в переводнике с помощью втулки, благодаря чему имеет возможность вращения вместе с переводником и долотом с частотой вала забойного двигателя.

После спуска бурильного инструмента на бурение включается циркуляция промывочной жидкости, запускается забойный двигатель и долото начинает

3 вращаться.

В процессе бурения скважины грузы 8 центробежного механизма отходят от штока подшкальника 7 под действием центробежных сил, преодолевая при этом силу сжатия пружины. В результате этого подшкальник 7 со сменной пластиной 6 перемещается вниз, а наконечник 3 выходит из контакта со сменной пластиной 6, освободив отвес 2. При остановке вращения долота грузы 8 под действием силы сжатия пружины приближаются к штоку подшкальника 7, который начинает перемещаться вверх с замедлением за

1188313 счет перетока жидкости через дроссельные отверстия 12. При этом отвес

2 займет положение, соответствующее зенитному углу скважины. В конце хода подшкальника 7 острый наконечник 3 прокалывает пластину 6 и тем самым фиксирует замер угла. Одновременно грузы 8 и тяги 9 и 10 займут исходное положение, изображенное на черетеже, жестко зафиксировав подшкальник 7 в крайнем положении. В результате этого будет надежно зафиксирован замер угла.

Величина зенитного угла скважины может быть определена по показаниям стрелки 4 на шкале 13 без разборки устройства вследствие надежного ферромагнитного указателя 14 зенитного угла на шкале.

В результате снабжения устройства ферромагнитным указателем зенитного угла, размещенным на шкале, и выполнения верха отвеса в виде магнитного элемента, а части корпуса (в зоне влияния магнитного элемента) и шкалы из немагнитного материала осуществляется непосредственный контакт отвеса, фиксируюещго величину зенитного угла в скважине, с указателем зенитного угла, по положению которо го снимают показания измерений со шкалы независимо от состояния ее внутренней поверхности. При этом указатель зенитного угла, притяги10 ваясь к магнитному элементу, надежно и прочно устанавливается на шкале.

Наличие магнитного элемента улучшает работу устройства, так как при движении поршня в результате износа

15 сопряженных поверхностей имеет место перекрытие металлическими частицами отверстий, а магнитный элемент в данном случае улавливает их, очищая таким образом рабочую жидкость

20 внутри корпуса.

Повышение надежности измерений и ускорение процесса снятия показаний без разборки верхней части устройства обусловливают зкономический

25 эффект от применения изобретения. I 188313

Составитель

Техред Т, Фанта

Корректор Е.Рошко

Редактор lO.Kîâà÷

Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

Заказ 6715/30 Тираж 539

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Е

11

12 у

1О