Контроль за проводкой скважин. Основные причины искривления скважин. Способы борьбы и направленное бурение, страница 4


Гипроскоические приборы

Гироскопические приборы применяют для измерения азимута скважин, пересекающих возмущенные магнитные поля, или скважин,   закрепленных  стальными  трубами.

Различают два основных типа гироскопических приборов, фиксирующих плоскость меридиана, — гироскопический компас и курсовой гироскоп.

Приборы, оснащенные гироскопическим компасом, имеют большое поперечное сечение и могут быть применены только в скважинах диаметром не менее 190 мм. При колонковом бурении скважины обычно имеют меньший диаметр. Инклинометры, оснащенные курсовым гироскопом, могут быть диаметром 80— 100 мм и служат для измерения кривизны разведочных скважин.

Курсовой гироскоп является прибором, у которого ось ротора, укрепленного в карданном подвесе и вращающегося с очень большой скоростью (до 30 000 об/мин), в течение определенного времени сохраняет неизменное положение относительно земных ориентиров. Из существующих гироскопических инклинометров сравнительно малого диаметра (115 мм) можно указать клинограф Сурвел фирмы Сперри (США). Этот прибор работает как фотоинклинометр, делающий фотоснимки через определенные интервалы времени. Измерения производятся во время подъема прибора.

Завод «Геологоразведка» выпустил гироскопический инклинометр ИГ-2 диаметром 89 мм. Он испытывался при давлении до 200 кГ/см  и показал точность измерений зенитных углов ±30 мин и   азимутальных   ±5°.


Рис.     . Инклинометр ИГ-2.

а — схема инклинометра; б — электрическая схема прибора.


Приборы для измерения искривления скважин методом ориентации с поверхности

При измерении азимута по методу ориентации с поверхности прибор, замеряющий только зенитный угол, опускают в скважину на колонне бурильных труб, имеющей по всей длине одну общую образующую. Благодаря этому имеется возможность, измеряя только зенитные углы, определить направление скважины при условии,   что    колонна   не   скручена   и   нулевая   образующая протянута от измерительного патрона до верха колонны параллельно оси скважины. Этот метод применим в скважинах, обсаженных трубами,  и  в ферромагнитных  средах.

Искривление  скважин,   способы  борьбы  и  напр.  бурение

Ориентация измерительных приборов (инклинометров) в скважине осуществляется или с помощью ориентировочных ниппелей, или методом визированного спуска (методом оптической ориентации).

При первом методе из прямых бурильных труб собирается с помощью ориентирующих ниппелей специальная колонна, которая применяется только для измерений в основном методом последовательных ходов. Сквозь каждую трубу пропускается кабель.

Каждый ориентирующий ниппель состоит из двух половинок. Каждая половинка навинчивается на бурильную трубу (свечу). Одна половинка ниппеля имеет трапецеидальный выступ, а вторая трапецеидальную выемку. При свинчивании колонны трапецеидальный выступ вводится в трапецеидальную выемку, после чего   обе   половинки   соединяются   стяжной   муфтой.

Место начала нарезки в каждой бурильной трубе меняется. Поэтому плоскости симметрии ориентирующих ниппелей, совпадающие с нулевой плоскостью, оказываются повернутыми друг относительно друга. Для измерения азимута необходимо знать точно, насколько смещена нулевая образующая нижнего патрона относительно нулевой образующей верхнего измерительного патрона.