Скважинный снаряд для термокаротажа

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< 741222 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 1002.78 (21) 2578659/18-25 (5$)+, (д,2

01 М 9/00

Е 21 В 47/06 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 150680.Бюллетень № 22

Дата опубликования описания .150680 (53) УДК 550.834 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Г.С. Смирнов, A.Н. Буров и О.,В. Богомолов

Научно-производственное объединение Геофизика (71) Заявитель (54) СКВАЖИННЫЙ СНАРЯД ДЛЯ ТЕРЯОКАРОТАЖА

Изобретение относится к геофизической технике для поисков рудных месторождений, а более конкретно, к устройствам для термокаротажных сква5 жин.

Известны многие разновидности термокаротажной аппаратуры, применяющейся для измерения температуры по глубине скважин (1). В известных скважинных термометрах, использующих терморезисторы в качестве датчиков температуры, с их помощью измеряется температура заполняющей скважину воды °

Недостатком этой аппаратуры является то, что проводимые с ее помощью измерения не дают достоверной инфорМации о температуре стенок скважин, так как температура воды ей не соответствует, Наиболее близким по технической сущности к настоящему изобретению является скважинный снаряд для термокаротажа, содержащий корпус, двигатель и подвижные рычаги с укрепленными на кх концах термопроводящими колодками

3% терморезисторами (2). Контакт термопроводящих колодок термот1езистора со стенками скважины осуществляется посредством механизма, приводимого в действие электродвигателем, управляемым с поверхности. Парные рычаги с терморезисторами расположены в горизонтальной или вертикальной плоскости по отношению к оси скважины, что позволяет измерять разность температур по выбранным направлениям.

Однако, эти устройства не могут обеспечить высокую точность измерения разности температур. противоположных стенок скважин или точек по вертикальной оси (д Т порядка и. l0 4-- 10 а С), необходимую для определения направления на источник тепла — рудное тело.

Во-первых, в устройствах не предусмотрены условия тепловой балансировки терморезистбров и схем по нулевой разности (a Т = О) перед каждым измерением разностной температуры стенок скважин, а первоначальный баланс схемы не сохраняется вследствие значительного изменения общей темпера- . туры по глубине скважин за счет нормального градиента температуры Земли (фт скМ Т = О, 01-0,03 c/M) . Во-вторых, на терморезисторы воздействуют омывающие их скважинные воды; искажающие результаты измерений разности температур стенок скважин.

741222

Цель изобретения — повышение точ ности измерения разности температур противоположных стенок скважины.

Поставленная цель достигается тем,, что термопроводящие колодки снабжены заслонками из термоиэоляционного материала, которые укреплены с возможностью их смещения при сведении рычагов для осуществления теплового контакта! силы сжатия сдвигаются в стороны и каждая пара колодок 7 приводится в,,состояние теплового кьнтакта между собой. В этом положении проводится попарная балансировка терморезисторов,,т, е. выводятся на нуль обе (или более) дифференциальные схемы прибора, и измеряется температура воды в скважине.

Следует отметить, что в предложен. мер, с помощью подъемного устройства, связанного с механизмом перемещения рычагов 6. При сжатии рычагов 6 в центре скважины это устройство поднимает задние заслонки 9 для создания теплового контакта между парными колодками с термореэисторами 8, при разводке рычагов 6 для прижима о к стенкам скважины устройство освобождает тяги заслонок 9 и последние смещаются вниз под влиянием дополнительных пружин (на чертеже не показаны).

З мутальной ориентации измерительных пар термореэисторов определить направление на источник избыточного тепло е

Кроме измерения горизонтального

40 гр,диента температуры, предложенный скважинный снаряд обеспечивает измерение средней температуры стенок скваЯ ротажа и повышает эффективность пои Формула изобретения между термопроводящими колодками, и что на заслонках выполнены скосы. (p ном приборе перемещение термоиэоляциНа Фиг. 1 показана блок-схема; онных заслонок может быть осуществлена фиг. 2 — схематический разрез но и иным отличным способом, наприскважннного снаряда для термокаротажа, на фиг. 3 — сечение А-А: на фиг. 2.

Устройство содержит (фиг. 1) спускаемый на трехжильном каротажном кабеле 1 скважинный снаряд 2, а также наземный пульт управления 3 с регистратором результатов измерений.

Скважинный снаряд 2 (фиг.2) содержит исполнительный механизм, сос- тоящий из электродвигателя 4, связанной с ним с помощью штанги 5 двухпарной системы рычагов 6 с термопроводящими колодками 7, в которых 25 Предложенное устройство скважиннорасположены .термореэисторы 8. Термо- го снаряда позволяет произвести на проводящие колодки 7 снабжены зас- любой глубине скважины предварительлонками 9, на которых выполнены ную балансировку каждой пары термоскосы 10. На колодках 7 укреплены резисторов, изолированных от влияния эластичные колпаки 11, предохраняющие 3() воды. Этим обеспечивается проведение колодки от воздействия водной среды. измерений разности температур протиЭаслонки 9 находятся в подвешенном воположных стенок скважин с высокой состоянии на пластинчатых пружинах 12, точностью, достаточной для того, чтоМежду штангой 5 и рычагами 6 установ- бы по разностному значению ь Т и азилеи дифференциал 13. Для,получения информации об азимутальной ориентации

"терморезисторов по инклинометрическим данным скважинный снаряд изго- ла, каким является искомое рудное тетавливается неуравновешенным в поперечном сечении или применяется в его составе устройство, фиксирующее его магнитный азимут (на чертеже не показано).

Устройство работает следующим об- жины, а также температуры заполняюразом. щей скважину воды для оценки ее диПод действием электродвигателя 4, 45 намики по стволУ скважины. на который подается напряжение опре- Информация о трех геотермических деленной полярности, штанга 5 совер- параметрах существенно увеличивает шает поступательное движение вверх надежность и достоверность геологиили вниз. При движении штанги 5 ческой интерпретации данных термокавкиз рычаги 6 раздвигаются, термопроводящие колодки 7 с терморезисто- ков рудных теа в околоскважинном рами 8 приводятся в состояние тепло- пространстве. ного контакта с противоположными стенками скважины. При достижении определенной силы прижима электродвига- у тель автоматически выключается (переключатели на чертеже не показаны) . B 1. Скважинный снаряд для термокаэтом положении производятся основные ротажа, содержащий корпус, двигатель измерительные операции — измерение и подвижные рычаги с укрепленными на разности температур стенок скважины их концах термопроводящими колодкапо каждой паре терморезисторов и

d0 ми и терморезисторами, о т л и ч а юсредней температуры стенок. шийся тем, что, с целью, повыше

При движении штанги 5 вверх ры- ния точности измерения разности темчаги 6 попарно сжимаются в центре ператур противоположных стенок скваскважины. При этом скважинные термо- жины, термопроводящие колодки снабиэоляционные засло ляционные заслонки 9 под влиянием жены заслонками иэ термоиэоляционно741222

Фиа S

ФМФ.2

Л-Л

ЦНИИПИ Заказ 3324/6 Тираж 649 Подписное

Филиал ППП Патент, г. ужгород, ул. ПрОектная, 4 го материала, которые укреплены с зозможностью их смещения при сведении рычагов для осуществления теплорого контакта между термопроводящими колодками.

2. Снаряд по п. 1, о т л и ч .а ю— шийся тем, что на заслонках вы-. полнены скосы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Дьяконов Д.И., Леонтьев Е.И., Кузнецов Т.Е. Общий курс геофизических исследований скважин. М., Недра, 5 1977, -c. 260.

2. Патент США Р 3. 745. 822; кл. 73-154, опублик. 1973 (прототип).

Ф Ю