SU1305318A1

SU1305318A1 - Downhole magnetic locator

Info

Publication number: SU1305318A1
Application number: SU853907443A
Authority: SU
Inventors: Игорь Гаврилович Леонович; Ефим Менделевич Пятецкий; Александр Игоревич Хренов; Владимир Михайлович Лабутин
Priority date: 1985-06-07
Filing date: 1985-06-07
Publication date: 1987-04-23

Abstract

Изобретение относитс к технике геофизических исследований скважин и может быть использовано дл отбивки муфтовых и замковых соединений, локальных мест нарушений обсадных колонн и насосно-компрессорных труб. Цель - повышение точности измерени за счет увеличени отношени сигнала к шуму. В неферромагнитном корпусе 1 локатора размещен магнитопровод 2 с полюсными наконечниками (ПН) 5. Магнитопровод 2 выполнен в виде цилиндра с кольцевой проточкой на наружной поверхности. В кольцевой проточке размещены две измерительные катушки 3. Между ними на равных рассто ни х от ПН 5 расположен кольцевой посто нный магнит 4 с радиальной намагниченностью , имеющий кольцевой ПН 6. Внешн поверхность пН 6 имеет острое ребро, контактирующее с корпусом 1. При перемещении локатора по колонне в местах муфтовых соединений, сварных швов и нарушений целостности колонны происходит скачок сопротивлени потоку силовых магнитных линий. Изменение потока силовых линий приводит к возникновению ЭДС индукции в катушках 3. Электроимпульс, созданный суммарной ЭДС индукции, по кабелю поступает на наземный регистрирующий прибор, 1 ил, (Л с со о СП 00 тЛ. 00The invention relates to a technique of well logging and can be used to beat off coupling and locking connections, local locations of casing strings and tubing. The goal is to improve measurement accuracy by increasing the signal-to-noise ratio. In the non-ferromagnetic housing 1 locator placed magnetic core 2 with pole pieces (PN) 5. Magnetic 2 is made in the form of a cylinder with an annular groove on the outer surface. Two measuring coils 3 are placed in the annular groove. Between them, an equal permanent magnet 4 with radial magnetization, which has an annular PN 6, is located between the PN 5. The outer surface of the PN 6 has a sharp edge in contact with the housing 1. When the locator is moved across the column in places of coupling joints, welds and violation of the integrity of the column, there is a surge in resistance to the flow of magnetic field lines. A change in the flow of power lines leads to the induction emf in coils 3. The electric pulse created by the total induced emf is fed via a cable to a ground-based recording device, 1 slug, (L with co SP 00 tL. 00

Description

Изобретение относитс к технике геофизических исследований скважин и может быть использовано дл отбивки муфтовых и замковых соединений, локальных мест нарушений обсадньпс колонн и насосно-компрессорных труб. Цель изобретени - повышение точности измерени за счет увеличени отношени сигнала к шуму.The invention relates to a technique of well logging and can be used for beating coupling and locking connections, local places of disturbance of casing columns and tubing. The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy by increasing the signal-to-noise ratio.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.The drawing shows the proposed device.

Скважинный магнитный локатор содержит герметичный корпус 1, выпол- неиный из неферромагнитного материала . В корпусе 1 размещен магнитопро вод 2, который имеет цилиндрическую форму с кольцевой проточкой. В проточке магнитопровода размещены две измерительные катушки 3, расположенные по обе стороны от посто нного кольцевого магнита 4, имеющего цилиндрическую форму и радиальную намагниченность , причем магнит 4 находитс на одинаковом рассто нии от полюсных наконечников 5 магнитопровода 2 Внутренн поверхность магнита 4 ,. плотно прилегает к магнитопроводу 2 и представл ет собой один из полюсов; внешн Поверхность магнита 4 представл ет другой полюс. Внешней поверхностью магнит 4 контактирует с кольцевым полюсным наконечником 6, внешн поверхность которого имеет острое ребро, контактирующее с корпусом устройства. Таким образом полюсный наконечник 6 концентрирует магнитный поток.The borehole magnetic locator contains a hermetic case 1, made of a non-ferromagnetic material. In case 1 there is a magnetic conduit 2, which has a cylindrical shape with an annular groove. Two measuring coils 3 located on both sides of the permanent ring magnet 4 having a cylindrical shape and radial magnetization are placed in the bore of the magnetic core, the magnet 4 being at the same distance from the pole pieces 5 of the magnetic core 2 The inner surface of the magnet 4,. fits tightly to the magnetic circuit 2 and is one of the poles; The outer surface of magnet 4 represents the other pole. The outer surface of the magnet 4 is in contact with the annular pole tip 6, the outer surface of which has a sharp edge in contact with the device. Thus the pole tip 6 concentrates the magnetic flux.

Измерительные катушки 3 имеют равное число витков, соединены между собой согласно-последовательно и имеют выход на .регистратор, расположенный на поверхности (не показан).The measuring coils 3 have an equal number of turns, are interconnected according to each other and have an exit to the recorder located on the surface (not shown).

Локатор перемещаетс по ферромагнитной трубе 7 с помощью кабел 8.The locator is moved along the ferromagnetic pipe 7 using a cable 8.

Локатор работает следующим образом .Locator works as follows.

При отсутствии дефектов колонны магнитный лоток от посто нного магнита 4 раздел етс на два сбалансированных потока, замыкающихс через трубу 7, полюсный наконечник 6 и маг нитопровод 2, т.е. локатор вместе с окружающей обсадной колонной образуIn the absence of defects in the column, the magnetic tray from the permanent magnet 4 is divided into two balanced flows, closed through the tube 7, the pole tip 6 and the magnetic conduit 2, i.e. locator along with surrounding casing image

ВНИИПИ Заказ 1403/28 Тираж 533 Подписное Произв.-полигр. пр-тке, г. Ужгород, ул. Проектна , 4VNIIPI Order 1403/28 Circulation 533 Subscription Proizv.-polygr. pr-tke, Uzhgorod, st. Project, 4

00

5five

- в - at

00

ет устройство дл измерени сопротивлени магнитному потоку по мостовой схеме.There is a device for measuring the magnetic flux resistance according to a bridge circuit.

При перемещении локатора по колонне в местах муфтовых соединений, сварных швов, нарушений целостности колонны, происходит скачок сопротивлени потоку силовых магнитных линий . При этом в одном плече моста происходит уменьшение, а в другом - увеличение потока магнитных сиповых линий. Изменение потока магнитных силовых линий в магнитопроводе приводит к возникновению ЭДС индукцииWhen moving the locator in the column in the places of coupling joints, welds, violation of the integrity of the column, there is a jump in resistance to the flow of magnetic field lines. In this case, in one arm of the bridge there is a decrease, and in the other - an increase in the flux of magnetic flux lines. A change in the flux of magnetic field lines in the magnetic core leads to the appearance of an emf of induction.

измерительных катушках, т.ак как вектора магнитного потока на участках магнитопровода, на которых расположены согласно-последовательно соединенные катушки, направлены навстречу друг другу.measuring coils, because as the magnetic flux vectors in the sections of the magnetic circuit, on which coils are arranged in series, are directed towards each other.

ЭДС индукции в этом случае направлена в катушках в одну сторону. Электрический импульс, созданньй суммарной ЭДС индукции, по кабелю поступает на наземный.регистрирующий прибор. Отношение сигнал/шум предлагаемого локатора в 2-3 раза по сравнению с приборами аналогичного назначени .The induced emf in this case is directed in one direction to the coils. The electrical impulse, created by the total emf of induction, is fed by cable to the ground-based registering device. The signal-to-noise ratio of the proposed locator is 2-3 times compared with devices of similar purpose.

Формул,а изобретени Formulas and inventions

в at

Скважинный магнитный локатор, содержащий неферромагнитньШ корпус, внутри которого установлен магнито- провод с полюсными наконечниками, вы- полненньй в виде цилиндра с кольцевой проточкой на наружной поверхности , в которой размещены кольцевой посто нный магнит с радиальной намагниченностью , имеющий кольцевой полюсный наконечник, и измерительные катушки , отличающийс тем, что, с целью повьщ1ени точности измерени за счет увеличени отношени сигнала к шуму, посто нный магнит с кольцевым полюсным наконечником раз- мещен между измерительными катушками на равных рассто ни х от полюсных наконечников магнитопровода, причем внешн поверхность кольцевого полюсного наконечника имеет острое ребро, контактирующее с корпусом.A borehole magnetic locator containing a non-ferromagnetic housing inside which a magnetic conductor with pole tips is installed, made in the form of a cylinder with an annular groove on the outer surface in which an annular permanent magnet with a radial magnetization is located, having an annular pole tip, and measuring coils characterized in that, in order to increase the measurement accuracy by increasing the signal-to-noise ratio, a permanent magnet with an annular pole tip is placed between -inflammatory coils at equal distances from the magnetic pole pieces, wherein the outer surface of the annular pole piece has a sharp edge contacting the housing.

Claims

A downhole magnetic locator comprising a non-ferromagnetic housing, inside which a magnetic circuit with pole tips is mounted, made in the form of a cylinder with an annular groove on the outer surface, in which an annular permanent magnet with radial magnetization is placed, having an annular pole tip, and measuring coils, characterized in that , in order to increase the measurement accuracy by increasing the signal-to-noise ratio, a permanent magnet with an annular pole tip is placed * between the measurement coils at equal distances from the pole pieces of the magnetic circuit, and the outer surface of the ring pole piece has a sharp rib in contact with the housing.