SU1171676A1

SU1171676A1 - Устройство дл измерени давлени горных пород в скважинах

Info

Publication number: SU1171676A1
Application number: SU843740087A
Authority: SU
Inventors: Геннадий Дмитриевич Ушаков; Максим Геннадьевич Ушаков
Original assignee: Новосибирский государственный университет им.Ленинского комсомола; Институт Геологии И Геофизики Им.60-Летия Ссср Со Ан Ссср
Priority date: 1984-05-14
Filing date: 1984-05-14
Publication date: 1985-08-07

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД В СКВАЖИНАХ, содержащее корпус, размещенные в нем два датчика давлени с силоввод щи.ми щтоками, оси которых ориентированы перпендикул рно к оси корпуса, отличающеес тем, что, с целью измерени нормальных компонент тензора напр жений в нефтегазовых залежах, в него введен третий датчик давлени , мембраны, а корпус выполнен в виде секционного герметического цилиндра диаметро.м 0,7-0,8 диаметра скважины , ось измерени третьего датчика давлени параллельна продольной оси корпуса, силоввод щие штоки соединены с мембранами, гер.метически закрывающими отверстие в корпусе, причем полости мембран заполне-ны эластичным материалом заподлицо с поверхност«ю корпуса, который жестко соединен со скважиной цементным мостом.

Description

Изобретение относитс к измерению сил давлени горных пород в скважинах, например дл оценки напр женного состо ни нефт ных и газовых залежей при проведении изыскательских работ и их промышленной обработки, а также может быть использовано дл определени давлени на конструкцию скважины.

Целью изобретени вл етс .измерение нормальных компонент тензора напр жений в нефтегазовых залежах.

На чертеже изображено устройство, общий вид.

В скважине 1 цементным мостом 2 закреплено устройство, состо щее из корпуса 3 в виде сплощного цилиндра, который герметично закрыт с одной стороны пробкой 4, с другой - наголовником 5. В наголовнике 5 посредством накидной гайки 6 закреплен карротажный кабель 7. Внутренний канал цилиндра 3 разделен перегородками 8 на три отдельных камеры. В нижнюю камеру введен дл измерени вертикальных нормальных компонент тензора напр жений тензорезисторный датчик 9 давлени с силоввод щим щтоком 10, ось которого направлена вдоль центральной оси корпуса 3. Силоввод щий щток 10 соединен с гибкой чашечной мембраной 11, герметично закрывающей сквозное отверстие в пробке 4.

Дл измерени нормальных компонент тензора напр жений в горизонтальной плоскости во взаимно перпендикул рных направлени х в переднюю камеру корпуса 3 введены два тензорезисторвых датчика 12 и 13 давлени с силоввод щими щтоками 10, оси которых расположены в одной плоскости во взаимно перпендикул рных направлени х. Силоввод щие щтоки 10 соединены с гибкими чашечными мембранами 11, закрывающими герметично сквозные боковые отверсти в корпусе 3.

С целью исключени вли ни осевой деформации корпуса 3 на тензорезисторные датчики 12 и 13, последние фиксируютс в камере в осевом направлении тарельчатыми пружинами. 14. Полости мембран 11 заполнены эластичным материалом 15 (например, резиной) заподлицо с корпусом 3, причем эластичный материал 15, также как и корпус 3 св зан цементным мостом 2 со стенками скважины 1.

В верхней камере корпуса 3 заключены контактна группа 16 с электромеханичесКИМ приводом, датчики 17 наклона и азимута 18. Последние прив заны к ос м измерени тензорезисторных датчиков 9, 12 и 13 с тем, чтобы обеспечить их ориентацию в скважине по странам света.

Устройство работает следующим образом .

Устройство закреплено в скважине 1 нефтегазовой залежи цементным мостом 2. Оси тензорезисторных датчиков 9, 12 и 13 и силоввод щих щтоков 10 сориентированы по

странам света с помощью датчиков 17 наклона и азимута 18. Высота цементного моста 2 и его состав рассчитаны таким образом, чтобы давление в момент закреплени устройства было по значению близким к горному давлению, а после затвердевани цементного моста 2 обеспечились бы жестка св зь датчиков 9, 12 и 13 и цилиндра 3 со стенками скважины и измерение нормальных компонент тензора напр жений в трех взаимно перпендикул рных направлени х.

Неравное трехосное давление нефтегазовой залежи, характеризующейс тензором напр жени первого и второго напр женного состо ни , передаетс через цементный мост 2, эластичный материал 15 на гибкие чашечные мембраны 11, силоввод щие штоки 10

и тензорезисторные датчики 9, 12 и 13 давлени . Последние, соответственно даЕ лени м , действующим в трех взаимно перпендикул рных направлени х нефтегазовой залежи , преобразуютс в электрические сигналы, которые поочередно с помощью контактной

группы 16 с электромеханическим приводом и карротажного кабел 7 регистрируютс измерительной аппаратурой, расположенной на поверхности скважины (не показана). Благодар измерению каждой в отдельности нормальных компонент тензора напр жений при изучении напр женного состо ни нефтегазовой залежи значительно повышаетс информативность о происход щих физико-механических процессах, что дает возможность прогнозировать аномально высокие давлени и вести наиболее эффективно разведочные работы.

Claims

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД В СКВАЖИНАХ, содержащее корпус, раз- мещенные в нем 'два датчика давления с силовводящими штоками, оси которых ориентированы перпендикулярно к оси корпуса, отличающееся тем, что, с целью измерения нормальных компонент тензора напряжений в нефтегазовых залежах, в него введен третий датчик давления, мембраны, а корпус выполнен в виде секционного герметического цилиндра диаметром 0,7—0,8 диаметра скважины. ось измерения третьего датчика давления параллельна продольной оси корпуса, силовводящие штоки соединены с мембранами, герметически закрывающими отверстие в корпусе, причем полости мембран заполнены эластичным материалом заподлицо с поверхностью корпуса, который жестко соединен со скважиной цементным мостом.