SU68407A1

SU68407A1 - Instrument for measuring borehole curvature

Info

Publication number: SU68407A1
Application number: SU4044A
Authority: SU
Inventors: Е.А. Величкин
Original assignee: Е.А. Величкин
Priority date: 1941-05-31
Filing date: 1941-05-31
Publication date: 1946-11-30

Description

Кривизну буровых скважин обычно измер ют при помощи опускаемых на тр..-се в скважину приборов, которые 1Ь мере опускани автоматически запис ают ее искривление.The curvature of boreholes is usually measured using instruments that are lowered into the wellbore, and when they are lowered, they automatically record its curvature.

Известны подобные приборы, состо щие из двух шарнирно скрепленных -трубчатых элементов значительной длины. При наличии искривлени скважины свободные концы трубчатых элементов смещаютс , отклон сь от горизонтальной пр мой, причем угол их взаимного смещени определ ет величину искривлени скважины . Одна из труб св зана с указателем прибора, а друга - с его шкалой, причем по мере перемещени прибора шкала его периодически фотографируетс при помощи автоматически действующего съемочного механизма.Similar devices are known, consisting of two hinged-bonded tubular elements of considerable length. When there is a curvature of the well, the free ends of the tubular elements are displaced, deviating from the horizontal straight line, and the angle of their mutual displacement determines the magnitude of the curvature of the well. One of the tubes is associated with the instrument pointer, and a friend with its scale, and as the instrument moves, the scale is periodically photographed using an automatically operating imaging mechanism.

Особенность предложенного прибора заключаетс в том, что его указатель выполнен в виде открытой со стороны шкалы трубки, снабженной внутри оптической системой, с целью проектировани на фотопленку участка шкалы, против которого располо3 Свод в. 5.The peculiarity of the proposed device is that its pointer is made in the form of a tube open on the scale side and provided with an optical system inside to design a portion of the scale on the film against which the Arch 3 is located. five.

жен указатель, одновременно с изображением креста нитей, установленного на открытом конце трубки.wives pointer, simultaneously with the image of the cross threads installed on the open end of the tube.

На фиг. 1 изображен общий вид предложенного прибора, установленного в скважине, на фиг. 2 - разрез регистрирующей части прибора и на фиг. 3 - образец фотоснимка шкалы.FIG. 1 shows a general view of the proposed device installed in the well; FIG. 2 shows a section of the recording part of the device and FIG. 3 - sample of the photograph of the scale.

Прибор состоит из двух шарнирно св занных трубчатых штанг 7 и 2 длиной около п ти метров кажда и св зывающей их цилиндрической камеры 3, в которой расположен фоторегистрирующий механизм.The device consists of two pivotally connected tubular rods 7 and 2 each about five meters long and a cylindrical chamber 3 connecting them, in which the photoregistration mechanism is located.

Прибор предназначен дл измерени искривлени замораживающих скважин, обсаженных колонной труб, заполненных водой или рассолом и имеющих угол наклона к горизонту от 20 до 80°.The device is designed to measure the curvature of freezing wells, cased casing pipes, filled with water or brine and having an angle of inclination to the horizon from 20 to 80 °.

Штанги и камера герметически закрыты посредством специальных соединений, скрепленных резиновыми кольцами. Верхний конец верхней штанги попадает всегда в центр замораживающей колонки посредством центрирующего кольца 4. На другом конце штанги укреплен расположен33The rods and the chamber are hermetically sealed by means of special connections fastened with rubber rings. The upper end of the upper rod always enters the center of the freezing column by means of a centering ring 4. At the other end of the rod it is reinforced located 33

ный в камере 3 регистрирующий механизм, ось корпуса которого вл етс продолжением оси штанги.A recording mechanism in chamber 3, the housing axis of which is an extension of the rod axis.

К нижнему концу корпуса в подвесе кардана 5 укреплена нижн штанга. Противоположный конец ее также снабжен центрирующим кольцом 4.To the lower end of the housing in the suspension cardan 5 reinforced lower rod. The opposite end of it is also provided with a centering ring 4.

Нижн часть регистрирующего приспособлени в свою очередь снабжена центрирующим кольцом 6 того же диаметра. Это кольцо одновременно вл етс ст гивающей гайкой.The lower part of the recording device, in turn, is provided with a centering ring 6 of the same diameter. This ring is also a tightening nut.

Внутри камеры 3 нижней части корпуса (фиг. 2), на подвесе 6 кардана укреплена стрелка 7 с противовесом 8. К нижнему концу стрелы прикреплена топка стальна проволока 9, прот нута сквозь нижнюю штангу и прикрепленна другим концом к динамометру 10, которым устанавливаетс посто нное нат жение проволоки. При этом нат жении проволока и ось уравновешенной стрелы выт нутс в одну пр мую.Inside the chamber 3 of the lower part of the housing (Fig. 2), arrow 7 with a counterweight 8 is attached to the suspension 6 of the cardan. A steel wire furnace 9 is attached to the lower end of the boom, extending through the lower rod and attached to the dynamometer 10 by the other end wire tension. With this tension, the wire and axis of the balanced boom will be pulled out in one straight line.

В том же конце корпуса, также на кардановском подвесе 72, центрированном с подвеском 6, укреплена рамка, нижний конец которой снабжен противовесом 16. На верхнем конце корпуса камеры 3 подвешен диск 15 с противовесом 7/ и прикрепленной к нему стальной проволокой 77. Эта проволока прот нута сквозь штангу 7 к верхнему концу ее и там закреплена.In the same end of the case, also on the Kardanovsky suspension 72, centered with the suspension 6, a frame is fixed, the lower end of which is provided with a counterweight 16. At the upper end of the camera body 3, a disk 15 is suspended with a counterweight 7 / and steel wire 77 attached to it. protrude through the rod 7 to its upper end and is fixed there.

Диск 75 свободно вращаетс на шариковом подшипнике в плоскости, перпендикул рной к оси корпуса камеры 3.The disk 75 rotates freely on a ball bearing in a plane perpendicular to the axis of the camera body 3.

Лицева сторона диска (фиг. 3) служит шкалой прибора. Она разграфлена в виде миллиметровой сетки 27. Благодар наличию противовеса 77, шкала располагаетс таким образом, что ее ось Х-ов всегда горизонтальна, а ось К-ов - перпендикул рна ей.The front side of the disk (Fig. 3) serves as the instrument scale. It is grafted in the form of a millimeter grid 27. Due to the presence of a counterweight 77, the scale is arranged in such a way that its X axis is always horizontal, and the K axis is perpendicular to it.

Шкала посто нно освещаетс лучами света лампочек 23, отраженными от зеркал 22. Дл питани лампочек служит батаре 24. При движении прибора по скважине диск колеблетс в подшипнике, в результате чего свет мигает. При остановке же прибора в точках измерени , дискThe scale is constantly illuminated by the rays of light of the lamps 23 reflected from the mirrors 22. A battery 24 serves to power the lamps. When the device moves along the well, the disk oscillates in the bearing, causing the light to flash. When the instrument stops at the measurement points, the disk

3434

останавливаетс , и свет горит посто нно . Осуществл етс это специальным выключателем, состо щим из фибровой коробки с ртутью, в которую погружены контакты. При горизонтальном положении контактов ртуть замыкает ток, и лампочки гор т беспрерывно.it stops and the light is constantly on. This is accomplished with a special switch consisting of a fiber box with mercury in which the contacts are immersed. When the contacts are horizontal, the mercury closes the current, and the lamps burn continuously.

Стрела 28, представл юща собой пустотелую трубку, несет на конце крест нитей 29 с центром на своей оси. Через объектив 30 и преломл ющую призму 31 лучи от поверхности освещенной шкалы отражаютс в отверстие стрелы, попада на светочувствительную пленку. После про влени на пленке получаетс снимок части диска 18 с крестом нитей стрелы.The boom 28, which is a hollow tube, carries at the end a cross-stitch 29 with its center on its axis. Through the lens 30 and the refracting prism 31, the rays from the surface of the illuminated scale are reflected into the hole of the boom, falling on the photosensitive film. After appearance on the film, a snapshot of a part of a disk 18 with a cross of boom threads is obtained.

Пленка помещаетс в кассете и в процессе передвижени по скважине автоматически перематываетс в другую кассету.The film is placed in the cassette and in the process of moving along the well is automatically rewound into another cassette.

Перемещение пленки осуществл етс через передачу 13 посредством поршн 14, приводимого в движение изменением давлени жидкости в колонне в зависимости от глубины. При угле наклона скважины, близком к 30°, передвижение прибора на глубину пор дка п ти метров дает приращение давлени на 0,25 атмосферы, при этом поршень передвинетс на 10 мм, что вызовет перемещение пленки в среднем на 15 мм. Шестеренки снабжены трещётками, дающими возможность при подъеме прибора, т. е. при обратном ходе поршн , приводимого в движение пружиной 19, также производить измерени , так как пленка будет перематыватьс в том же направлении.The film is moved through gear 13 by means of a piston 14 driven by a change in the pressure of the liquid in the column, depending on the depth. At an inclination angle of the borehole close to 30 °, moving the device to a depth of about five meters will increase the pressure by 0.25 atmospheres, while the piston will move by 10 mm, which will cause the film to move an average of 15 mm. The gears are equipped with rattles, which make it possible to take measurements when lifting the device, i.e., during the return stroke of the piston, driven by the spring 19, as the film will rewind in the same direction.

Предмет изобретени Subject invention

Claims

1. A device for measuring the curvature of boreholes, consisting of two hinged tubular elements, one of which is connected to the pointer and the other to the scale of the instrument, equipped with a device for periodically, as the instrument is lowered into the well, photographing its scale, different the fact that the instrument pointer is made in the form of a tube open on the side of the scale, fitted

inside the optical system, with the aim of projecting onto the film an image of a section of the scale against which the pointer is located, simultaneously with the image of a cross of threads installed at the open end of the tube.

2. The form of the instrument according to claim I, characterized in that the scale is a disk freely rotating on the axis and provided with a counterweight, in order to maintain its position regardless of the installation of the instrument in the well.

go

(M

L. i

U I

9