УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УГЛА НАКЛОНА ИНСТРУМЕНТА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ДАТЧИКОВ ГАММА-ИЗЛУЧЕНИЯ, РАЗМЕЩЕННЫХ В ДОЛОТЕ

1. Буровое долото, имеющее продольную ось и несколько датчиков гамма-излучения, размещенных в буровом долоте разнесенными друг от друга в одной плоскости под углом к продольной оси, при этом каждый датчик гамма-излучения выполнен с возможностью обнаружения гамма-излучения от породы в процессе бурения ствола скважины, и выработки сигналов, соответствующих обнаруженному гамма-излучению, для оценки отклонения бурового долота от продольной оси при бурении ствола скважины.
2. Буровое долото по п.1, включающее коническую часть, при этом первый из нескольких датчиков гамма-излучения помещен вблизи центра конуса, второй датчик гамма-излучения помещен с первой стороны конической части и третий датчик гамма-излучения помещен со второй стороны конической части.
3. Буровое долото по п.2, в котором первый датчик гамма-излучения, второй датчик гамма-излучения и третий датчик гамма-излучения расположены по существу на одной прямой линии в общей плоскости.
4. Буровое долото по п.1, в котором упомянутый угол по существу является прямым углом к продольной оси бурового долота.
5. Буровое долото по п.1, дополнительно содержащее в себе схему, выполненную с возможностью по меньшей мере частичной обработки сигналов от нескольких датчиков гамма-излучения для оценки угла наклона бурового долота относительно продольной оси.
6. Буровое долото по п.5, в котором схема способна определять скорость счета в сигналах каждого из нескольких датчиков гамма-излучения и сравнивать эти найденные скорости счета с имеющимися калибровочными данными для определения угла наклона бурового долота.
7. Буровое долото по п.2, в котором схема размещена в углублении в наконечнике корпуса долота и герметично закрывается от внешних воздействий.
8. Буровое долото по п.1. в котором схема включает процессор, выполненный с возможностью по меньшей мере частичной обработки сигналов от нескольких датчиков для определения угла отклонения бурового долота и оценки отклонения.
9. Устройство для использования при бурении ствола скважины в толще пород, включающее:
буровое долото, имеющее коническую часть и продольную ось;
по меньшей мере два датчика гамма-излучения, размещенные в конической части бурового долота разнесенными друг от друга в плоскости, расположенной под углом к продольной оси, при этом каждый датчик гамма-излучения выполнен с возможностью обнаружения гамма-излучения от породы, находящейся перед этим датчиком, в процессе бурения ствола скважины, и вырабатывания сигналов, соответствующих обнаруженному гамма-излучению; и
схему, выполненную с возможностью обработки сигналов от по меньшей мере двух датчиков гамма-излучения, для оценки угла наклона долота относительно продольной оси.
10. Устройство по п.9, в котором по меньшей мере один из датчиков гамма-излучения помещен по существу в центре конической части.
11. Устройство по п.9, в котором по меньшей мере два датчика расположены в одной плоскости, по существу перпендикулярной продольной оси.
12. Устройство по п.9, в котором схема выполнена с возможностью оценки угла наклона путем сравнения данных, полученных от сигналов по меньшей мере двух датчиков гамма-излучения, с калибровочными данными углов наклона, вводимыми в схему.
13. Устройство по п.9, в котором схема герметично закрыта в углублении в наконечнике бурового долота.
14. Устройство по п.9, включающее буровой снаряд, прикрепленный к буровому долоту.
15. Устройство по п.14, в котором схема включает процессор, выполненный с возможностью обработки результатов измерений от по меньшей мере двух датчиков для оценки угла наклона.
16. Способ бурения ствола скважины, в котором:
пробуривают ствол скважины в толще пород, используя буровое долото, в котором имеется несколько датчиков гамма-излучения;
получают результаты измерений от каждого из нескольких датчиков гамма-излучения, соответствующие обнаруженному гамма-излучению от породы; и
осуществляют оценку угла наклона бурового долота, используя результаты измерений от нескольких датчиков гамма-излучения.
17. Способ по п.16, в котором дополнительно изменяют параметр бурения по меньшей мере отчасти на основе результатов оценки угла наклона.
18. Способ по п.16, в котором при определении угла наклона выполняют сравнение результатов измерения от нескольких датчиков с заранее определенными калибровочными данными для бурового долота.
19. Способ выполнения бурового долота для использования с осуществлением оценки угла наклона бурового долота в процессе бурения ствола скважины, в котором:
подготавливают буровое долото, имеющее коническую часть и продольную ось; и
помещают несколько датчиков гамма-излучения в конической части в одной плоскости, проходящей под заданным углом к продольной оси, при этом каждый датчик гамма-излучения выполнен с возможностью обнаружения гамма-излучения от породы в процессе бурения ствола скважины и вырабатывания сигналов, соответствующих обнаруженному гамма-излучению, для использования для оценки угла наклона бурового долота относительно продольной оси, в процессе бурения ствола скважины.
20. Способ по п.19, в котором первый из нескольких датчиков гамма-излучения помещают вблизи центра конической части, второй датчик гамма-излучения помещают с первой стороны конической части и третий датчик гамма-излучения помещают со второй стороны конической части.
21. Способ по п.20, в котором первый, второй и третий датчики гамма-излучения располагают по существу по прямой линии в одной плоскости.
22. Буровое долото по п.1, в котором используется датчик гамма-излучения, выполненный с возможностью обнаружения гамма-излучения от бурового раствора, протекающего через буровое долото в процессе бурения скважины.
23. Буровое долото по п.22, дополнительно содержащее схему, выполненную с возможностью нормирования результатов измерения от по меньшей мере двух из нескольких датчиков гамма-излучения, с использованием результатов измерения обнаруженного гамма-излучения от бурового раствора, протекающего через буровое долото.
24. Буровое долото по п.1, в котором схема дополнительно позволяет определять расстояние по вертикали между двумя из нескольких датчиков гамма-излучения, с использованием скорости счета, определяемой из сигналов, вырабатываемых этими датчиками гамма-излучения.
25. Буровое долото по п.22, в котором схема выполнена с возможностью определения угла наклона бурового долота с использованием найденного расстояния по вертикали.
26. Способ по п.16, в котором дополнительно:
определяют происходящее изменение в толще пород с использованием результатов измерений от нескольких датчиков гамма-излучения; и
изменяют параметр бурения в ответ на определенное происшедшее изменение в толще пород.