УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЗА НАПРАВЛЕНИЕМ СКВАЖИНЫ В ПРОЦЕССЕ БУРЕНИЯ

Полезная модель относится к приборам для контроля направления скважины в процессе бурения и может быть использовано при бурении наклонно направленных и горизонтальных скважин.
Известен способ непрерывного определения местоположения бурового инструмента и техническое оснащение его реализующее включающее прием и измерение сигналов акустического давления от работы бурового инструмента тремя разнесенным приемниками, ориентированными по взаимно ортогональным осям (см. патент РФ №2004791, Е 21 b 47/02).
Недостатком известного устройства является ограниченные технические возможности, обусловленные невозможностью проведения измерений при бурении не вертикальных скважин и скважин выполняемых из закрытых галерей. Так, как в этих случаях не представляется возможным установка приемников, а следовательно невозможно определить положение бурового инструмента.
Наиболее близким аналогом к заявляемому объекту является устройство контроля за направлением скважины в процессе бурения выполненное в виде блока содержащего датчик кривизны с датчиком направления заключенного в контейнер и установленный над забойным двигателем, блок-датчик азимута со вторым датчиком направления отклонителя, заключенного в другой контейнер, установленный на штанге в середине немагнитной трубы над утяжелителем, а оба контейнера снабжены тремя пружинными центраторами и кольцевыми эластичными амортизаторами (см. а.с. СССР №252236, Е 21 b 47/024).
Недостатком известного устройства является недостаточные технических возможности, из-за того, что для установки второго контейнера используется немагнитная труба. Это исключает возможность использования данного устройства в составе типового бурового оборудования. Кроме того,
необходимость использования пружинных центраторов контейнера и кольцевых эластичных амортизаторов существенно усложняет конструкцию, снижает ее надежность и ограничивает возможность использования.
Техническая задача, на решение которой направлена полезная модель, заключается в расширение технических возможностей устройства.
Техническая задача решается тем, что, в известном устройстве выполненном в виде контейнера, с блоком датчика азимута скважины и датчиком направления, установленного на металлической штанге над забойным двигателем и приемника, датчики выполнены оптико-волоконного типа с автономным питанием, а связь приемника и датчиков осуществляется через металлическую штангу.
Полезная модель поясняется чертежом фиг.1, где изображена схема установки устройства контроля за направлением скважины в процессе бурения.
Устройство контроля за направлением скважины в процессе бурения содержит: контейнер с блоком датчика азимута скважины и датчиком направления 1, металлическую штангу 2, забойный двигатель 3, приемник 4 (фиг.1). Контейнер 1 расположен над забойным двигателем 3 и имеет осевой канал для пропуска промывочной жидкости. Приемник 4 установлен на металлической штанге в устье скважины. Приемник 4 связан с блоком датчиков установленных в контейнере 1 через металлическую штангу 2. Датчики азимута скважины и направления выполнены негироскопического типа, установлены в контейнере 1 и имеют источник автономного питания расположенный там же (на фиг. условно не показаны).
Устройство работает следующим образом.
Забойный двигатель 3, находясь в заданном положении, производит бурение. Расположенные непосредственно за ним в контейнере 1, датчики азимута и направления датчики оптико-волоконного типа фиксируют текущее положение контейнера. Питание датчиков осуществляется от автономных питанием расположенных в контейнере 1. Сигналы о
фактическом положении контейнера 1 передаются по металлической штанге 2. Далее сигнал с металлической штанги поступает на приемник 4.
Использование датчиков азимута и направления оптико-волоконного типа с автономным питанием позволяют выполнять замеры непосредственно в процессе бурения, что обеспечивает увеличение технических возможностей - повышение скорости выполнения буровых работ.
Кроме того, обеспечение связи приемника 4 и датчиков через металлическую штангу 2 обеспечивает линейную зависимость времени прохождения сигнала между ними. Это упрощает процесс обработки сигнала, при изменяющейся в процессе бурения, длине металлической штанги 2, повышает его достоверность.
Автономное питание обеспечивает возможность непрерывной работы устройства без выемки забойного двигателя до полного прохождения скважины, что позволяет использовать его при прохождении глубоких скважин, где его выемка технически затруднена.
Таким образом, заявляемое устройство, обладает более широкими техническими возможностями.