RU209627U1 - Телеметрическое устройство с гамма-датчиком для бурения скважин - Google Patents
Телеметрическое устройство с гамма-датчиком для бурения скважин Download PDFInfo
- Publication number
- RU209627U1 RU209627U1 RU2021114922U RU2021114922U RU209627U1 RU 209627 U1 RU209627 U1 RU 209627U1 RU 2021114922 U RU2021114922 U RU 2021114922U RU 2021114922 U RU2021114922 U RU 2021114922U RU 209627 U1 RU209627 U1 RU 209627U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sleeve
- cylindrical shell
- gamma
- window
- cavity
- Prior art date
Links
- 238000005553 drilling Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 16
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 7
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 claims abstract description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 6
- 239000011435 rock Substances 0.000 abstract description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 2
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 5
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 2
- 229920006335 epoxy glue Polymers 0.000 description 2
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 229910001004 magnetic alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B47/00—Survey of boreholes or wells
- E21B47/01—Devices for supporting measuring instruments on drill bits, pipes, rods or wirelines; Protecting measuring instruments in boreholes against heat, shock, pressure or the like
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V5/00—Prospecting or detecting by the use of ionising radiation, e.g. of natural or induced radioactivity
- G01V5/04—Prospecting or detecting by the use of ionising radiation, e.g. of natural or induced radioactivity specially adapted for well-logging
- G01V5/08—Prospecting or detecting by the use of ionising radiation, e.g. of natural or induced radioactivity specially adapted for well-logging using primary nuclear radiation sources or X-rays
- G01V5/12—Prospecting or detecting by the use of ionising radiation, e.g. of natural or induced radioactivity specially adapted for well-logging using primary nuclear radiation sources or X-rays using gamma or X-ray sources
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geophysics (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области скважинных инструментов, связанных с измерениями во время бурения в горных породах. Технической задачей, решаемой полезной моделью, является упрощение и повышение надежности конструкции при определении границ (кровля или подошва) продуктивного пласта с помощью гамма датчика. Устройство, включающее установленные с возможностью совместного вращения внешний корпус из немагнитного материала, являющийся элементом бурильной колонны, и внутренний корпус с размещенными в нем телеметрической системой с гамма датчиком, расположенные с образованием канала для подачи бурового раствора между ними. В кольцевой проточке внешнего корпуса размещена совмещенная по длине с гамма датчиком гильза из материала, непрозрачного для гамма-излучения с окном прозрачным для гамма-излучения. Снаружи гильза закрыта цилиндрической оболочкой из немагнитного материала. Возможны варианты, когда гильза может быть выполнена в виде секторов или сегментов из свинца или вольфрама. В цилиндрической оболочке выполнено как минимум одно заливочное отверстие. Цилиндрическая оболочка выполнена разъемной. Цилиндрическая оболочка закреплена на внешнем корпусе винтами. В полости между цилиндрической оболочкой и внешним корпусом закреплена рамка, позволяющая отделить полость окна от гильзы. Гильза выполнена литой. Полость окна гильзы заполнена материалом прозрачным для гамма-излучения.
Description
Полезная модель относится к области скважинных инструментов, связанных с измерениями во время бурения в горных породах. Бурильную колонну собирают из последовательности трубных элементов, которые соединяют компоновку низа бурильной колонны с поверхностью. Компоновка низа бурильной колонны может содержать буровое долото, которое при вращении может разрушать горные породы. Выше и вблизи бурового долота могут располагаться скважинные приборы и измерительные инструменты для измерения, и передачи информации о состоянии пласта и направлении ствола скважины. Датчики могут содержать детекторы радиоактивного излучения, выполненные с возможностью обнаружения гамма-излучения. Датчик может быть окружен гильзой из непрозрачного для гамма-излучения материала с окнами [ИЗ 2683798 от 29.04.2015].
Недостатком данного технического решения - необходимость увеличить диаметр внутреннего корпуса прибора под гильзу, что приводит к уменьшению проходного сечения для бурового раствора. Повышается вероятность размытия корпусов за счет увеличения скорости потока бурового раствора.
Известно техническое решение, в котором стабилизатор-коллиматор выполнен в виде единого трехлопастного сегмента, внутренний диаметр которого позволяет надевать его на корпус прибора. Для крепления такого стабилизатора-коллиматора предложено использовать резьбовое соединение, выполненное на внешней стороне прибора и на внутренней стороне стабилизатора-коллиматора. Недостатком данного технического решения это то, что стабилизатор-коллиматор представляет собой сложную и дорогую деталь, выполненную из твердого сплава [US 5,134,285].
Известно техническое решение, в котором коллимационный блок установлен в корпусе прибора, а лопасти стабилизатора, закрывающие коллимационный блок, расположены в пазах, выполненных в виде «ласточкиного хвоста», площадки-углубления под запирающий замок, зафиксированный болтами. Лопасти стабилизатора разделены на несколько фрагментов [ИЗ 2698494 от 17.01.2019]. Недостатком данного технического решения - сложность изготовления пазов в виде «ласточкина хвоста» на корпусе прибора. Снижение усталостной прочности корпуса, так как данные пазы являются концентраторами напряжения, что приводит к быстрому выходу из эксплуатации самой дорогой детали (корпус чаще всего выполняют из немагнитного сплава). Снижается надежность работы устройства.
Техническим результатом является упрощение конструкции и повышение надежности работы телеметрического устройства с гамма датчиком для бурения скважин с определением границы (кровля или подошва) продуктивного пласта (например бурение горизонтальной скважины по угольному пласту).
Указанная техническая задача решается за счет использования в телеметрическом устройстве гамма датчика для бурения скважин, включающее установленные с возможностью совместного вращения внешний корпус из немагнитного материала, являющийся элементом бурильной колонны, и внутренний корпус с размещенными в нем телеметрической системой с гамма датчиком, расположенные с образованием канала для подачи бурового раствора между ними, причем в кольцевой проточке внешнего корпуса размещена совмещенная по длине с гамма датчиком гильза из материала непрозрачного для гамма-излучения с окном, прозрачным для гамма-излучения, снаружи гильза закрыта цилиндрической оболочкой из немагнитного материала.
Возможны варианты, когда
гильза может быть выполнена в виде секторов или сегментов из вольфрама или свинца;
в цилиндрической оболочке выполнено как минимум одно заливочное отверстие;
цилиндрическая оболочка выполнена разъемной;
цилиндрическая оболочка закреплена на внешнем корпусе винтами;
в полости между цилиндрической оболочкой и внешним корпусом закреплена рамка, позволяющая отделить полость окна от гильзы;
гильза выполнена литой;
полость окна гильзы заполнена материалом прозрачным для гамма-излучения.
Для удобства описания полезной модели на фигурах 1, 2, 3 и 4 представлено заявляемое телеметрическое устройство с гамма датчиком для бурения скважин.
На фигуре 1 представлен продольным разрез телеметрического устройства с гамма датчиком для бурения скважин в месте расположения гамма датчика.
На фигуре 2 представлен поперечный разрез телеметрического устройства с гамма датчиком для бурения скважин А-А фиг 1 в исполнении гильзы из секторов.
На фигуре 3 представлен поперечный разрез телеметрического устройства с гамма датчиком для бурения скважин А-А фиг 1 в исполнении гильзы, выполненной литьем и с рамкой для окна.
На фигуре 4 представлен поперечный разрез телеметрического устройства с гамма датчиком для бурения скважин А-А фиг 1 в исполнении гильзы с окном, выполненным путем неполной заливки.
Телеметрическое устройство с гамма датчиком для бурения скважин содержит внешний корпус 1. Внешний корпус выполнен из немагнитного материала и является элементом бурильной колонны, внутри которого размещен внутренний корпус 2 телеметрического устройства. Во внутреннем корпусе 2 размещены датчики и электронные блоки телеметрической системы 3, в частности гамма датчик 4. В пространстве 5 между внешним корпусом 1 и внутренним корпусом 2 создан канал для подачи бурового раствора к буровому инструменту. В кольцевой проточке внешнего корпуса 1, совмещенной по длине с гамма датчиком 4, размещена гильза 6 выполнена из материала, непрозрачного для гамма-излучения. В гильзе 6 выполнено как минимум одно окно 7. Гильза 6 снаружи закрыта цилиндрической оболочкой 8, выполненной из немагнитного материала.
Гильза 6 может быть выполнена в виде секторов или сегментов из вольфрама или свинца, зафиксированных цилиндрической оболочкой 8, которая в этом случае может выполняться разъемной с нижней частью 9 (фиг. 2).
Гильза 6 может быть выполнена из свинца путем заливки расплавленного металла в отверстие 10 цилиндрической оболочки 8. Закрепленная известным способом рамка 11 между внешним корпусом 1 и оболочкой 8 обеспечивает окно 12 в гильзе 6. Окно 12 заполнено материалом, прозрачным для гамма-излучения (например эпоксидным клеем).
Окно 12 может быть выполнено путем неполной заливки расплава свинца (фиг 4) и заполнена оставшаяся часть эпоксидным клеем или другим твердеющим материалом прозрачным для гамма-излучения.
Цилиндрическая оболочка 8 и разъемная нижняя часть 9 закреплены на внешнем корпусе 1 винтами 13.
Телеметрическое устройство с гамма датчиком для бурения скважин работает следующим образом. Буровой раствор проходит по каналу 5 приводит в действие буровой инструмент и производится бурение скважины. Телеметрическое устройство измеряет параметры скважины и передает их оператору. Гамма датчик 4 измеряет уровень гамма-излучения.
Чувствительность гамма датчика 4 со стороны окна 12 выше, чем со стороны гильзы 6. (в процессе испытания при диаметре внешнего корпуса 1∅120 мм и гильзы 6 из свинца толщиной 10 мм разница показаний гамма датчика 4 отличались в два раза). Вращая буровую колонну и вместе с ней внешний корпус 1 с телеметрической системой, можно определить направление к пласту, радиоактивность которого отличается от окружающей породы. Например, можно контролировать прохождение скважины по верхнему краю угольного пласта.
За счет размещения гильзы 6 в кольцевой проточке внешнего корпуса 1 сохраняется проходное сечение канала 5. Выполнить кольцевую проточку на внешнем корпусе - простая задача. Выполнение кольцевой проточки с применением плавного перехода к стенкам позволяет уменьшить концентрацию напряжения во внешнем корпусе 1. Все это позволяет легко доработать существующую телеметрическую систему или изготовить вновь.
Достигается технический результат по упрощению конструкции и повышению надежности работы телеметрического устройства при определении границы (кровля или подошва) продуктивного пласта с помощью гамма датчика.
Claims (8)
1. Телеметрическое устройство с гамма-датчиком для бурения скважин, включающее установленные с возможностью совместного вращения внешний корпус из немагнитного материала, являющийся элементом бурильной колонны, и внутренний корпус с размещенными в нем телеметрической системой с гамма датчиком, расположенные с образованием канала для подачи бурового раствора между ними, причем в кольцевой проточке внешнего корпуса размещена совмещенная по длине с гамма датчиком гильза из материала, непрозрачного для гамма-излучения с окном прозрачным для гамма-излучения, снаружи гильза закрыта цилиндрической оболочкой из немагнитного материала.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что гильза выполнена виде секторов или сегментов из вольфрама или свинца.
3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в цилиндрической оболочке выполнено как минимум одно заливочное отверстие.
4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что цилиндрическая оболочка выполнена разъемной.
5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что цилиндрическая оболочка закреплена на внешнем корпусе винтами.
6. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в полости между цилиндрической оболочкой и внешним корпусом закреплена рамка, позволяющая отделить полость окна от гильзы.
7. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что гильза выполнена литой.
8. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что полость окна гильзы заполнена материалом, прозрачным для гамма-излучения.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021114922U RU209627U1 (ru) | 2021-05-25 | 2021-05-25 | Телеметрическое устройство с гамма-датчиком для бурения скважин |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021114922U RU209627U1 (ru) | 2021-05-25 | 2021-05-25 | Телеметрическое устройство с гамма-датчиком для бурения скважин |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU209627U1 true RU209627U1 (ru) | 2022-03-17 |
Family
ID=80737695
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2021114922U RU209627U1 (ru) | 2021-05-25 | 2021-05-25 | Телеметрическое устройство с гамма-датчиком для бурения скважин |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU209627U1 (ru) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU695296A1 (ru) * | 1978-02-07 | 1982-07-07 | В. А. Литвиненко | Зондовое устройство дл рентгено-радиометрического каротажа горизонтальных скважин |
| RU2105331C1 (ru) * | 1993-08-16 | 1998-02-20 | Малыхин Анатолий Яковлевич | Скважинный прибор для гамма-гамма-каротажа |
| RU2378509C1 (ru) * | 2008-07-08 | 2010-01-10 | Владимир Игоревич Розенблит | Телеметрическая система |
| RU2589372C1 (ru) * | 2015-05-05 | 2016-07-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие ЭНЕРГИЯ" | Устройство для гамма-гамма каротажа, доставляемое в интервал исследования на буровом инструменте |
| RU2683798C2 (ru) * | 2014-05-03 | 2019-04-02 | Толтек Груп, Ллс | Защита детектора гамма-излучения для скважинных операций |
| WO2020145985A1 (en) * | 2019-01-11 | 2020-07-16 | Halliburton Energy Services, Inc. | Gamma logging tool assembly |
-
2021
- 2021-05-25 RU RU2021114922U patent/RU209627U1/ru active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU695296A1 (ru) * | 1978-02-07 | 1982-07-07 | В. А. Литвиненко | Зондовое устройство дл рентгено-радиометрического каротажа горизонтальных скважин |
| RU2105331C1 (ru) * | 1993-08-16 | 1998-02-20 | Малыхин Анатолий Яковлевич | Скважинный прибор для гамма-гамма-каротажа |
| RU2378509C1 (ru) * | 2008-07-08 | 2010-01-10 | Владимир Игоревич Розенблит | Телеметрическая система |
| RU2683798C2 (ru) * | 2014-05-03 | 2019-04-02 | Толтек Груп, Ллс | Защита детектора гамма-излучения для скважинных операций |
| RU2589372C1 (ru) * | 2015-05-05 | 2016-07-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие ЭНЕРГИЯ" | Устройство для гамма-гамма каротажа, доставляемое в интервал исследования на буровом инструменте |
| WO2020145985A1 (en) * | 2019-01-11 | 2020-07-16 | Halliburton Energy Services, Inc. | Gamma logging tool assembly |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2912472C (en) | Method and apparatus for detecting gamma radiation downhole | |
| US8695728B2 (en) | Formation evaluation using a bit-based active radiation source and a gamma ray detector | |
| CA2246315C (en) | An apparatus and system for making at-bit measurements while drilling | |
| CA2063218C (en) | Stand-off compensated formation measurements apparatus and method | |
| RU2536069C2 (ru) | Устройство и способ определения скорректированной осевой нагрузки на долото | |
| US9238958B2 (en) | Drill bit with rate of penetration sensor | |
| US6957575B2 (en) | Apparatus for weight on bit measurements, and methods of using same | |
| EP4105435A1 (en) | Monitoring drilling performance in a sub-based unit | |
| NO873469L (no) | Apparat til maaling av tilsynelatende resistivitet i borehull. | |
| US10156656B2 (en) | Apparatus and methods for determining real-time hole cleaning and drilled cuttings density quantification using nucleonic densitometers | |
| CN105829647A (zh) | 钻孔测井方法和装置 | |
| CN102839963A (zh) | 随钻钻压扭矩测量短节 | |
| EP2561184B1 (en) | Apparatus and methods for estimating tool inclination using bit-based gamma ray sensors | |
| BR112013008331B1 (pt) | Broca de detecção e avaliação de formação | |
| CN108487898A (zh) | 一种基于离心力的井底转速传感器 | |
| RU209627U1 (ru) | Телеметрическое устройство с гамма-датчиком для бурения скважин | |
| US20170342773A1 (en) | Motor Power Section with Integrated Sensors | |
| US6552334B2 (en) | Wellbore caliper measurement method using measurements from a gamma-gamma density | |
| CN111219183B (zh) | 一种水量水压探测装置 | |
| CN208089278U (zh) | 一种井底动力机转速传感器 | |
| CN208089277U (zh) | 一种基于离心力的井底转速传感器 | |
| RU2145382C1 (ru) | Способ определения текущего гидродинамического давления на забое в процессе бурения скважин | |
| RU178253U1 (ru) | Телеметрическое устройство с гидравлическим каналом связи | |
| GB2377490A (en) | Using a gamma-gamma density instrument to determine wellbore diameter and shape | |
| CN108343422A (zh) | 一种井底动力机转速传感器 |