Пристрій для внутрішнього вимірювання свердловини

                                                           МПК(2006) E21B 47/08

ПРИСТРІЙ ДЛЯ ВНУТРІШНЬОГО ВИМІРЮВАННЯ СВЕРДЛОВИНИ

Пристрій для внутрішнього вимірювання свердловини (в подальшому – каверномір) належить до галузі дослідження бурових свердловин і може бути використаний для внутрішнього вимірювання стовбура бурових свердловин для контролю технічного стану останніх.

Відома конструкція того ж призначення (патент РФ № 22047013), в якості вимірювального елементу в котрій використовуються фотоелементи, які отримують відбитий фотосигнал від стінок свердловини.

Недоліком такої конструкції є те, що неможливо використовувати в випадку цементування стовбура свердловини.

В якості найближчого аналогу прийнятий пристрій (заявка № RU 2007114906 A), що містить пристрій, виконаний з можливістю розташування всередині стовбура свердловини, в котрій пристрій містить оптичний каверномір, що містить оптичний датчик, котрий забезпечує відгук, корельований з внутрішнім розміром стовбура свердловини, при цьому оптичний датчик з‘єднаний з оптичним волокном, в котрому оптичний датчик містить брегівську решітку, з‘єднану з важелем каверноміра, що знаходиться в контакті зі стовбуром свердловини.

Недоліком даного пристрою є складна технологія виготовлення і конструкція.

В основу винаходу поставили завдання вдосконалення пристрою для внутрішнього вимірювання свердловини шляхом того, що пристрій містить датчик тиску рідини, котрий забезпечує відгук, корельований з внутрішнім розміром стовбура свердловини, при цьому датчик тиску рідини знаходиться у камері з робочою рідиною, на котру діє плунжер, що має жорсткий зв‘язок з важелем каверноміра, що знаходиться в контакті зі стовбуром свердловини, що дозволяє забезпечити спрощення конструкції і отримання похибки вимірювання не більш 1%.

Суть винаходу пояснюється схемою на фіг. 1. В конструкцію закладається плунжерний циліндр, камера якого з‘єднана з датчиками тиску і температури. При контакті важелю 2 зі стінками стовбура свердловини відбувається зміна робочого об‘єму робочої камери 1 каверноміру, при чому відбувається зміна об‘єму робочої рідини всередині камери, що призводить до зміни тиску рідини. Зміна тиску рідини реєструється датчиком тиску 3 і зберігається в бортовій пам‘яті пристрою. В камеру також вбудований датчик температури 4, що реєструє температуру робочого середовища, відправляє її значення в пам‘ять, що допомагає пристрою корегувати значення розміру стовбура свердловини, скорельованого за значенням тиску.

Каверномір працює в групі свердловинних пристроїв, що забезпечують його просування по стовбуру свердловини. Принцип дії пристрою пояснюється схемою на фіг. 2. В початковому стані робоча рідина в камері каверноміра перебуває під дією попереднього тиску, що забезпечує розкриття важеля 1, котрий знаходиться в контакті зі стовбуром свердловини. При проходженні по свердловині важіль 1 при контакті зі стінками стовбура починає обертальний рух відносно своєї вісі і штовхає плунжер 2 зі збільшеною силою, що забезпечує можливість отримання більшого діапазону тиску. При зміні положення плунжера відбувається зміна робочого об‘єму рідини в камері каверноміру 3, що призводить до зміни тиску робочої рідини. З протилежної сторони плунжер розвантажений, завдяки знаходженню в розвантажувальній камері 4, що захищає його від дії зовнішнього тиску.

Приведена конструкція забезпечує вимірювання з похибкою не більше 1%.

Гумега А.В.

Формула винаходу

В пристрої, виконаному з можливістю розташування всередині стовбура свердловини, в котрій пристрій містить оптичний каверномір, що містить датчик, котрий забезпечує відгук, корельований з внутрішнім розміром стовбура свердловини, при цьому оптичний датчик з‘єднаний з оптичним волокном, в котрому оптичний датчик містить брегівську решітку, з‘єднану з важелем каверноміра, що знаходиться в контакті зі стовбуром свердловини, який відрізняється тим, що пристрій містить датчик тиску рідини, котрий забезпечує відгук, корельований з внутрішнім розміром стовбура свердловини, при цьому датчик тиску рідини знаходиться у камері з робочою рідиною, на котру оказує дію плунжер, що має жорсткий зв‘язок з важелем каверноміра, що знаходиться в контакті зі стовбуром свердловини.

Гумега А.В.

ПРИСТРІЙ ДЛЯ ВНУТРІШНЬОГО ВИМІРЮВАННЯ СВЕРДЛОВИНИ

Гумега А.В.