ПРИБОР ДЛЯ КОНТРОЛЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ОБСАЖЕННЫХ СКВАЖИН

Полезная модель относится к области геофизических исследований скважин и может быть использована для контроля качества цементирования обсадных колонн скважин методом рассеянного гамма излучения.
Наиболее близким по технической сущности является принятый за прототип прибор для контроля технического состояния обсаженных скважин СГДТ-3, широко применяемый в промысловой геофизике для контроля качества цементирования наклонно-направленных скважин, содержащий кожух, заглушки-направляющие с подпружиненными центраторами шарнирно рычажного типа, внутри кожуха прибора размещены измерительные зонды плотномера и толщиномера, причем, в нижней заглушке-направляющей установлены шток с источником гамма излучения и свинцовый экран с коллимационными окнами для источника и приемного преобразователя зонда толщиномера, а на верхней заглушке-направляющей - электронный блок, взаимоэкранированные свинцовым экраном, равномерно расположенные и равноудаленные от оси прибора приемные преобразователи зонда плотномера и,
расположенный по оси прибора, приемный преобразователь зонда толщиномера,. (Геофизическая аппаратура, вып.74, с.139...143, Л., »Недра», 1981 г.).
Недостатком известного прибора является невозможность исследования обсаженных скважин диаметром более 8 дюймов.
Технической задачей полезной модели является обеспечение работоспособности прибора в обсаженных скважинах диаметром до 12 дюймов.
Указанная задача достигается тем, что в приборе для контроля технического состояния обсаженных скважин содержащем кожух, заглушки-направляющие с подпружиненными центраторами шарнирно рычажного типа, а внутри кожуха прибора размещены измерительные зонды плотномера и толщиномера, причем, в нижней заглушке-направляющей установлены шток с источником гамма излучения и свинцовый экран с коллимационными окнами для источника и приемного преобразователя зонда толщиномера, а на верхней заглушке-направляющей - электронный блок, взаимоэкранированные свинцовым экраном, равномерно расположенные и равноудаленные от оси прибора приемные преобразователи зонда плотномера и, расположенный по оси прибора, приемный преобразователь зонда толщиномера, изменена форма рычагов центраторов со стороны опорных роликов, позволяющая ограничить раскрытие центраторов при прохождении муфтовых соединений, а прибор снабжен шасси, на котором размещены съемный, свинцовый экран зонда
плотномера, закрепленный на каркасе, приемные преобразователи зондов толщиномера и плотномера и узлы электронного блока, установленные между приемными преобразователями зондов плотномера по образующей прибора.
Новыми признаками прибора являются:
- изменение формы рычагов центраторов со стороны опорных роликов, позволяющей ограничить раскрытие центраторов при прохождении муфтовых соединений, что обеспечивает защиту опорных роликов от ударов, так как в местах муфтовых соединений опора с роликов плавно переходит на рычаги и обратно на ролики;
- выполнение свинцового экрана зонда плотномера съемным, что обеспечивает легкость сборки и уменьшает вес узла, а, следовательно, уменьшает вес всего прибора, что в конечном итоге существенно для крупногабаритного прибора, выполненного в едином кожухе;
- установка узлов электронного блока между приемными преобразователями зонда плотномера, что значительно сокращает общую длину прибора, а значит его вес.
Из анализа патентной и научно-технической литературы подобное решение не известно, что позволяет сделать вывод о новизне предложения.
На фиг.1 представлен общий вид прибора для контроля технического состояния обсаженных скважин.
Прибор на фиг.1 содержит кожух 1, заглушки-направляющие 2 и 3 с
подпружиненными центраторами 4 шарнирно рычажного типа, шток 5 с источником гамма излучения, свинцовый экран 6 с коллимационными окнами для источника и приемного преобразователя зонда толщиномера, шасси 7, на котором закреплены узлы электронного блока 8, установленные между приемными преобразователями 9 зонда плотномера, которые равномерно расположены и равноудалены от оси прибора, свинцовый экран 10 (фиг.2), предварительно закрепленный в каркасе 11, и приемный преобразователь 12 зонда толщиномера, расположенный по оси прибора. Центраторы 4 содержат втулки 13, установленные на направляющих 2, 3 и подпружиненные пружиной 14, рычаги 15, установленные на втулках 13 и соединенные в осях опорных роликов 16.
Форма рычага 15 центраторов 4 со стороны опорных роликов 16 изменена и усилена наплывом 17 (фиг.3), ограничивающим раскрытие центраторов при прохождении муфтовых соединений.
Выполнение свинцового экрана 10, предварительно закрепленным на каркасе 11, упрощает процесс сборки и разборки прибора и снижает вес свинцового экрана за счет оптимизации его размеров.
Установка узлов электронного блока 8 между приемными преобразователями 9 зонда плотномера позволяет сократить длину прибора и сделать конструкцию прибора более компактной.
Усиление рычагов 15, путем изменения их формы со стороны опорных роликов, позволяет ограничить раскрытие центраторов 4 при прохождении мест муфтовых соединений за счет того, что рычаги 15 будут
прикасаться к поверхности обоих труб в местах их стыка, защищая опорные ролики от ударов, так как в местах муфтовых соединений опора с роликов плавно переходит на рычаги и обратно на ролики.
Прибор работает следующим образом.
Прибор на кабеле спускают в скважину на глубину исследуемого интервала и, при последующем подъеме, производят запись каротажных диаграмм. При этом источник гамма излучения 5, установленный в заглушке-направляющей 2, излучает гамма кванты в пространство, а приемные преобразователи зондов толщиномера 12 и плотномера 9 принимают и преобразуют рассеиваемое от исследуемого пространства гамма излучение и через электронный блок 8 и кабель передают информацию на наземный регистратор. При прохождении муфтовых соединений опорный ролик 16, диаметр которого ограничивается возможностями конструкции, попадал в зазор между трубами колонны, величина которого меняется от 27 до 56 мм, образуя канавку глубиной равной толщине труб колонны и выемки муфты, и по этому, проваливаясь в канавку, опорный ролик 16 получает удар от торцов труб и разрушается, однако изменение формы рычагов 15 позволяет предотвратить провал ролика за счет того, что новая форма рычага - наплыв 17 ограничивает раскрытие центраторов, поскольку опирается рычагами о стенку труб в местах муфтовых соединений колонны скважины, так как опорная поверхность рычагов - размер «в« (фиг.3) выбирается большей зазора между трубами колонны скважины в местах муфтовых соединений, что
обеспечивает плавный переход опоры центраторов 4 с опорного ролика 16 на рычаги 15 и обратно и предотвращает опорные ролики 16 от разрушений.
Предлагаемый прибор реализован при разработке и выпуске цементомера ЦМ (8-12), опробован в скважинах и доказал свою работоспособность, что позволяет сделать вывод о промышленной применимости.
Таким образом, прибор позволяет повысить надежность работы при исследовании обсаженных скважин большого диаметра, в результате чего, достигается технический эффект, заключающийся в выявлении дефектов цементирования обсадных колонн скважин, что в конечном итоге ведет к повышению экологической безопасности разработки нефтегазовых месторождений.