АВТОНОМНЫЙ СКВАЖИННЫЙ ПРИБОР ДЛЯ КАРОТАЖА ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ СКВАЖИН, СПУСКАЕМЫЙ НА КОЛОННЕ БУРИЛЬНЫХ ТРУБ

Полезная модель относится к области промысловой геофизики и предназначена для проведения комплекса геофизических исследований горизонтальных скважин при поисках и разведке залежей полезных ископаемых.
Известен автономный скважинный прибор для каротажа горизонтальных скважин, описанный в патенте Российской Федерации №2130627. Автономный скважинный прибор содержит автономные геофизические модули, соединенные между собой шарнирными соединениями в сборку, к верхней части которой присоединяется устройство для соединения сборки с колонной буровых труб.
В известном автономном скважинном приборе для каротажа горизонтальных скважин, спускаемом в скважину на бурильных трубах включение питания скважинного прибора осуществляется таймером, который устанавливается на время от начала спуска прибора в скважину, до достижения им забоя. Всегда предусматривается запас времени таймера, что ведет к неоправданному расходу электроэнергии. В ряде случаев невозможно судить о нормальном функционировании скважинного прибора.
Предлагаемая полезная модель решает задачи включения и выключения питания автономного скважинного прибора в процессе проведения спускоподъемных операций и контроль его нормального функционирования.
При решении данных задач достигается следующий технический результат: существенно экономится потребляемая энергия, за счет чего уменьшается объем используемых батарей, что существенно уменьшает габариты скважинного прибора.
Указанные технические результаты достигаются тем, что в автономном скважинном приборе для каротажа горизонтальных скважин, спускаемом в скважину на колонне бурильных труб, и содержащем датчики геофизических параметров с измерительно-преобразовательными схемами, расположенными в отдельных шарнирно соединенных между собой и колонной бурильных труб корпусах, в одном из которых, размещены общие шины питания, источник питания и блок сбора и хранения информации, между колонной бурильных труб и ближайшим отдельным корпусом установлена изоляционная вставка, таким образом, что колонна бурильных труб и совокупность отдельных корпусов образуют диполь. Колонна труб и совокупность отдельных корпусов, образующие диполь, подключены к приемнику сигналов, выход которого подключен к входу устройства включения и выключения источника питания, выход которого соединен с входами измерительно-преобразовательных схем датчиков геофизических параметров.
Кроме того, в автономном скважинном приборе между колонной бурильных труб и ближайшим отдельным корпусом, к диполю, подключен передатчик, вход которого соединен с выходом блока формирования сигнала, вход которого соединен с выходами измерительно-преобразовательных схем датчиков геофизических параметров.
На рисунке приведена схема автономного скважинного прибора.
Автономный скважинный прибор включает в себя датчики геофизических параметров с измерительно-преобразовательными схемами 1 в отдельных корпусах 2, имеющие общие шины питания, источник питания 3, например набор батарей или аккумуляторов, и общий блок сбора и хранения информации 4, размещенные в корпусе 5, а также размещенные в этом же корпусе 5 приемник сигналов 6, устройство включения и выключения источника питания 7, блок формирования сигнала о нормальном функционировании автономного прибора 8 и передатчик 9. Между колонной труб 11 и корпусами всех блоков установлена изоляционная вставка 12, что привело к созданию диполя, который служит для передачи и приема сигналов между автономным прибором и наземной аппаратурой. Корпуса всех блоков, и изоляционная вставка 12 соединены между собой шарнирными соединениями 10. Автономный прибор соединяется с колонной труб 11 любым из известных способов. Наземный комплекс на рисунке не показан, так как он одинаков для всех типов автономных приборов, описан в патенте Российский Федерации №2130627, а передача сигналов управления может осуществляться по любой известной схеме, с использованием диполя, например как в патенте Российский Федерации №2298095.
Автономный скважинный прибор работает следующим образом. Автономный скважинный прибор, в виде датчиков геофизических параметров, с измерительно-преобразовательными схемами 1, размещенных в отдельных корпусах 2, шарнирно, с помощью шарниров 10, соединенных между собой, присоединяется к нижней части колонны труб 11 и спускается в скважину при отключенных от источника питания 3 всех схем прибора, кроме приемника 6 и устройства включения и выключения источника питания 7. При достижении автономным прибором интервала исследования от наземного комплекса подается сигнал включения источника питания 3 с помощью диполя образованного изоляционной вставкой 12, установленной между колонной труб 11 и совокупностью корпусов. Время передачи сигнала не ограничено, а потому может быть использована очень низкая частота сигнала (доли Герца), что существенно облегчает фильтрацию и прием сигнала. После включения питания начинает функционировать вся схема автономного прибора по сигналам таймера, который может размещаться в корпусе 5 источника питания 3 и блока сбора и хранения информации 4. После первого цикла поступления информации от измерительно-преобразовательных схем 1 в блок сбора и хранения информации 4, блок формирования сигнала о нормальном функционировании автономного прибора 8 выдает сигнал готовности, который поступает на вход передатчика 9, который передает сигналы к наземной аппаратуре. После этого при подъеме колонны труб 11, ведется накопление информации в блоке 4. По достижении автономным прибором конца интервала исследования от наземного комплекса подается сигнал выключения источника питания 3, питание схемы автономного прибора отключается и дальнейший подъем ведется при выключенном питании. Время передачи сигналов от автономного прибора к наземной аппаратуре равно времени передачи сигналов от наземной аппаратуры к автономному прибору.
Потребление энергии идет только на интервале исследования, в результате чего происходит существенная экономия потребляемой энергии.