SU1112115A1 - Измеритель периметра внутренней поверхности абсадной колонны - Google Patents

Abstract

1. ИЗМЕРИТЕЛЬ ПЕРИМЕТРА ВНУТРЕННЕЙ ПОВЕРХНОСТИ ОБСАДНОЙ КО.ЮННЫ. содержащий корпус с закрепленным на нем э,1астичны.м oa.i.ioном , отличающийс  тем, что, с це,1ьк) повышени  точности измерени , он снабжен гибкой лептой, пружиной, раздвижными коптактнымп элементами, шкалой с делени ми, датчиком неремещенп  гибкой ленты и рамкой с толкателем, причем концы гибкой ленты соединены пружиной, нкала и датчик неремещени  размещены на одном конце гибкой ленты, а рамка с толкателем на другом конце, при этом раздвижные контактные элементы расположены на наружной новер.хности эластичного баллона и выполнены в виде секторов с направл ющими, по которым перемещаетс  гибка  ,1ента2 . Измеритель но п. I, отличающийс  тем, что датчик перемещени  гибкой ,тенты выполнен в виде ползхна.

Description

Изобретение относитс  к устройствам дл  контрол  технического состо ни  нефт ных газовых и других скважин и может быть иснользовано нри ремонте обсадных колонн скважин стальными пластыр ми дл  непосредственных измерений периметра внутренней поверхности обсадной колонны в месте ремонта с целью последующего выбора длины нериметра продольно-гофрированных или круглых трубных заготовок пластыр , обеспечивающего расчетный нат г .

Известно устройство (каверномеры, радиусомеры и др.), предназначенное дл  измерени  среднего диаметра скважины и состо п ее из корпуса с расположенными в нем контактными эле.мента.ми в виде раздвижных рычагов, длинное плечо которых взаимодействует со стенкой скважины, а короткое - с измер ющим устройством, включающим датчик перемещений, преобразуюп;ий перемещение короткого плеча рычага в электрический сигнал. Дл  перевода рычагов в рабочее положение обычно используютс  пружины, прижимающие рычаги к стенке скважины после их освобождени  из транспортного положени  1.

Недостатком этого устройства  вл етс  низка  точность измерений. Погрещности обусловлены малым числом точек контакта со стенкой скважины, паразитными зазорами в и арнирных соединени х, износом и погрешност ми в фор.ме рычагов, вли ние которых возрастает пропорционально соотнощению плеч, а также р дом других факторов .

Наиболее близким по технической сущности и достигнутому результату к предложенно .му  вл етс  измеригель периметра внутренней поверхности обсадной колонны, содержащий корпус, раздвижные контактные элементы, эластичный баллон и механический суммируюи1ий узел перемещени  всех измерительных рычагов па ось датчика реостата 2.

1едостатком известного устройства  вл етс  то, что из-за ограниченного количества рычагов средний диаметр определ етс  по недостаточному числу точечных измерений радиуса. Между соседними точкам.ч измерений могут оказатьс  участки колонны с существенными отклонени ми радиуса вследствие одностороннего износа, неочищенного сло  коррозии, местной дефор.мации и т. п.. В наклонных скважинах и скважинах с неправильной формой сечени  нрибор может расположитьс  ассиметрично оси скважины, что дополнительно искажает результаты измерений. Точность из.мерений может снижатьс  при трансформации механических пере.мещений в электросигнал, а также вследствие потерь при передаче сигнала по кабелю.

Расчет периметра скважины по средней величине диаметра неизбежно св зан

С Г1огрен ност ми, так как геофизическими приборами определ етс  диаметр круга, равновеликого скважине по площади сечени  ее ствола, а не по длине периметра ее внутренней поверхности.

Целью изобретени   вл етс  новып1ение точности измерени .

Дл  достижени  поставленной цели измеритель периметра внутренней поверхности 0 обсадной колонны, содержащий корпус, с закрепленны.м на не.м эластичным баллоном , снабжен гибкой лентой, пружиной, раздвижными контактны.ми элементами, щкалой с делени .ми, датчиком перемещени  гибкой ленты и рамкой с толкателем, причем концы 5 гибкой ленты соединены пружиной, нкала и датчик перемещени  размещены на одном конце гибкой ленты, а рамка с толкатг лсм - на друго.м конце, при этом раз .вмжпые контактные элементы расположены на иару.кной поверхности эластичного баллона ч выполнены в виде секторов с направл ющи/ли , по которым перемещаетс  гибка  лента.

Кроме этого, датчик неремеще;-11  гибкой ленты выполнен в виде ползуна. 5На фиг. 1 изображена схема .из.х ерите

л  внутренней поверхности обсалиоИ ко.ю; ны; на фиг. 2 - разрез А--.4 на фиг. , на фиг. 3 --- схема из.мер юшегс- зла.

В примере конкретного зыпо.|( нри веден вариант измерител , гшедь-азначенно 0 го дл  спуска на трубах, с механ1;ческим из .мер ющим устройством и гидравлическим 1ереводол1 секторов в рабочее и транспортное положени .

Измеритель содержит корнус 1 с укренленным на нем эластичным баллоном 2. На наружной поверхности баллона распо .тожено (напри.мер, загуммировано) 12-36 контактных секторов 3, имеющих общую круговую проточку, выполн ющую функцию направл ющих перемещени  гибкой ленты. 0 В проточке размен ено измер ющее устройство , содержащее гибкую лент. 4 ;- ползун 5.

В измер ющем узле конн.ы ленты ст нуты пружиной 6. На одном из концов гиб5 кой ленты выполнена нетл  7, на другом, п.меющем накалу с делени .ми, плотно посажен ползун 5.

Измеритель работает следующим образом .

После спуска в скважину в эластичном баллоне создаетс  избыточное давление. Баллон , расщир  сь, нрижи.мает секторы к внутренней поверхности обсадной колонны, облега  неровности (фиг. 2). Гибка  лента 4 охват|)1вает поверхность секторов по 5 проточке, копиру  форму измер емой поверхности , причем петл  7 перемещает ползун но ленте с делени ми. После создани  избыточного давлени  2--4 МГ1а и в.ыдержки в течение 1-2 миь давление снимаетс .

баллон и измер ющее устройство возвращаютс  в транспортное положение, а ползун остаетс  в достигнутом положении, фиксиру  на шкале результат измерени .

При проведении опытных ра.бот с экспериментальным измерителем в круглых и деформированных образцах обсадных труб получены стабильные результаты, отклонени  в замерах периметра не превыщали 0,5 мм, т. е. точность измерений значительно выще необходимой (±3 мм).

Достигнута  точность измерений обусловлена следующими преимуществами по сравнению с известным устройством: из конструкции измерител  исключены элементы и, следовательно , погрешности, св занные с их применением (вли ние паразитных зазоров в шарнирах, износа и неточности формы кулачков, редуцируемых больщим соотношением плеч рычага); большое избыточное давление в полости баллона обеспечивает плотное прижатие контактных секторов к измер емой поверхности, что исключает ассиметрию прибора относительно оси скважины и погрешности измерений, св занные с этим; поверхность, к которой должен прилегать пластырь, измер етс  непосредственно , а не рассчитываетс  через среднюю величину нескольких точечных измерений радиуса скважины. При использовании достаточного числа секторов практически достигаетс  тот же эффект, что и в случае пр мого прижати  гибкой измерительной ленты к внутренней поверхности скважины эластичны.м баллоном. При этом размещение измер ющего устройства в проточке исключает его защемление или поломку, так как объектом измерени  вместо внутренней поверхности скважины становитс  полностью копируюц а  ее внешн   поверхность секторов в круговой проточке. В измерителе , спускаемом на трубах, исключены погрешности, св занные с трансформацией измер емой величины в электросигнал и передачей его по кабелю, так как результат из.мерений фиксируетс  в скважинном устройстве. Одновременно достигаетс  больща  (по сравнению с использование.м геофизического кабел ) точность определени  глубины расположени  измер емого сечени  и места установки пластыр , поскольку спуск пластыр  производитс  на той же колонне труб, что и измерител .

Экономический эффект в пересчете на 100 ремонтов за счет использовани  измерител  периметра составл ет 520000 руб.

Выработка ,

Фиг. 2

J

(Pc/e.j

Claims (2)

1. ИЗМЕРИТЕЛЬ ПЕРИМЕТРА ВНУТРЕННЕЙ ПОВЕРХНОСТИ ОБСАД

НОЙ КОЛОННЫ, содержащий корпус с закрепленным на нем эластичным баллоном, отличающийся тем, что. с целью повышения точности измерения, он снабжен гибкой лентой, пружиной, раздвижными контактными элементами, шкалой с делениями, датчиком перемещения гибкой ленты и рамкой с толкателем, причем концы гибкой ленты соединены пружиной, шкала и датчик перемещения размещены на одном конце гибкой ленты, а рамка с толкателем на другом конце, при этом раздвижные контактные элементы расположены на наружной поверхности эластичного баллона и выполнены в виде секторов с направляющими, по которым перемещается гибкая лента.

2. Измеритель по π. 1, отличающийся тем, что датчик перемещения гибкой ленты выполнен в виде ползуна.

л

Фиг. 1