SU879536A1

SU879536A1 - Device for seam clinometer calibrating against a primary standard

Info

Publication number: SU879536A1
Application number: SU792829861A
Authority: SU
Inventors: Александр Петрович Богданов; Евгений Маркович Бутенко; Юрий Дмитриевич Емельянов; Владимир Кузьмич Маслов
Original assignee: Всесоюзное Морское Научно-Производственное Геолого-Геофизическое Объединение "Союзморгео"
Priority date: 1979-10-12
Filing date: 1979-10-12
Publication date: 1981-11-07

Description

Изобретение относитс к области геофизики, в частности, к устройствам , при помощи которых определ етс точность измерений, например, пластового каверномера, предназначенного дл исследовани скважин регистрируютс одновременно три . или четыре кривые микрокаротажа,кри вые наклономера или профилемера,даи ные инклинометрии, после обработки которых вычисл ютс азимут и углы падени земных пластов). Известно устройство l дл эталонировани геофизических приборов, например, пластового наклономера.Он содержит неподвижное и подвижное вр щающеес основани , узел задани . наклонов и систему отсчета интерференционных полос. С помощью этого устройства можно эталонировать плас товый наклономер. Но у устройства и етс существенный недостаток: на не можно провер ть точность измерений только инклинометрического узла (да чиков угловых величин), а полностью весь наклономер в движении (как поступательном , так и вращательном) проверить не представл етс возможным . Также известно устройство - поворотный стол. Оно имеет треногу с установочными винтами, корпус, цанговый зажим и три лимба с нониусами. В этом устройстве закрепл етс в сборе пластовый наклономер и производитс определение точности измерений датчиков угловых величин (инклинометрического узла, с помощью аттестованных средств поверки (теодолита, угломерквадранта , буссоли). Пластовый наклономер может в этом устройстве отклон тьс в обе стороны относительно вертикальной оси и быть повернутым относительно сторон света. Но у этого устройства есть существенный недостаток (такой же, как и в описанном выше) , а именно: на этом поворотном столе нельз определить точностьизмерений пластового наклономера в целом, например,как происходит процесс регистрации параметров при движении его по стволу скважины, т.е. не позвол ет определить одновременно точность сдвига по глубине между кривыми микрокаротажа , точность измерени диаметра или двух диаметров, а также точность измерений инклинометром пластовогоThe invention relates to the field of geophysics, in particular, to devices, with the help of which the measurement accuracy is determined, for example, a reservoir cavern number designed for well surveying is recorded simultaneously three. or four micro-logging curves, tilt-meter or profile-meter curves, such inclinometries, after processing of which the azimuth and dip angles of the earth formations are calculated). A device l is known for calibrating geophysical instruments, for example, a pitch tilt meter. It contains a fixed and movable rotatable base, a task unit. slopes and the reference system of interference fringes. With this device it is possible to standardize a tilt plate. But the device has a significant drawback: it is impossible to verify the accuracy of measurements of only the inclinometer assembly (angular magnitude sensors), and it is not possible to check the entire tilt meter in motion (both translational and rotational). Also known device - a rotary table. It has a tripod with set screws, case, collet clamp and three dials with nonius. In this device, the reservoir tiltmeter is mounted in the assembly and the measurement accuracy of the sensors of angular values (inclinometer assembly, using certified calibration tools (theodolite, angle gauge, compass) is computed. The reservoir tiltmeter in this device can deviate in both directions relative to the vertical axis and be rotated relative to the sides of the world.But this device has a significant drawback (the same as in the above), namely: on this turntable it is impossible to determine the accuracy Measurements of the reservoir tiltmeter as a whole, for example, how the parameters are recorded during its movement along the wellbore, i.e., it does not allow determining at the same time the accuracy of the depth shift between the micro-logging curves, the accuracy of measuring the diameter or two diameters, and the measurement accuracy of the reservoir inclinometer

нежлономера с одновременной регистрацией их на фотобумагу, или магнитную ленту с последую(дей их обработкой и вычислением элементов залегани пластов.neklonomera with simultaneous registration of them on photographic paper, or magnetic tape with the subsequent (their processing and calculation of the elements of the layers of the layers.

Известно также устройство 2 физические модели скважин. Это устройство представл ет собой ствол,состо щий из металлических труб, установленных одна внутри другой, а межтрубное пространство залито эпоксидной смолой. Ствол установлен в шурфе. В этом устройстве можно проверить точность измерений диаметра пластового наклономера при его движении вдоль ствола скважины и его угловых датчиков, но остальные параметры пластового наклономера (отбивка границ пластов - методом электрических сопротивлений) измерить не представл етс возможным, так как ствол сам металлический, не имеет имитаторов пластов. Кроме того,ствол в шурфе закреплен .неподвижно.It is also known device 2 physical models of wells. This device is a barrel consisting of metal pipes installed one inside the other, and the annulus is filled with epoxy resin. The barrel is installed in the pit. In this device, you can check the accuracy of measurements of the diameter of the pitch tiltmeter as it moves along the borehole and its angle sensors, but the other parameters of the pitch tiltmeter (beating the boundaries of the layers using the electric resistance method) cannot be measured, since the barrel itself is metal seams. In addition, the trunk in the pit is fixed.

Цель изобретени - повышение метрлогических возможностей.The purpose of the invention is to increase metrological capabilities.

Цель достигаетс тем, что в устройство дл эталонировани пластового наклономера, включающее установленный -в шахту ствол из труб, помещенных одна в другую, заполненный электропровод щей жидкостью, механизм креплени ствола, введен кардановый подвес, установочна плита с взаимно перпендикул рными пазами и угломер-квадрантами, внутренн труба ствола выполнена из асбоцемента и изготовлена секционно, при этом кажда секци разрезана под различными углами к плоскости,перпендикул рной оси ствола и в разрезах установлены электроизолирующие кольца, причем нижн часть ствола установлена на кардановом подвесе,а верхн закреплена в установочной плите.The goal is achieved in that a device for calibrating a reservoir tiltmeter, including a barrel installed from a shaft of pipes placed one into another, filled with an electrically conductive fluid, a shaft mounting mechanism, has a cardan suspension, a mounting plate with mutually perpendicular grooves and goniometers. , the inner tube of the barrel is made of asbestos cement and is sectioned, with each section being cut at different angles to the plane, perpendicular to the axis of the barrel, and electrical sections are installed in the cuts iruyuschie ring, wherein the lower portion of the barrel is mounted on gimbals but is secured to the upper mounting plate.

На фиг. 1 представлено устройство в разрезе; на фиг. 2 - вид сверху; на фиг. 3 - сечение нижней части устройства.FIG. 1 shows the device in section; in fig. 2 - top view; in fig. 3 - cross section of the lower part of the device.

Устройство дл определени точности измерений пластового наклономера содержит цилиндрический ствол из асбоцементных труб 1,2,3 (и более). В свою очередь, кажда секци , 1,2,3 разрезана под различными углами,например , 5°, 10, заданной точностью , образу при этом пару труб. В полученные таким образом сечени помещены цилиндрические кольца 4 из электроизол ционного материала,например , стеклотекстолита; Асбоцементные трубы и кольца выполн ют роль имитаторов земных пластов. Они имеют различные, электрические сопротивлени . Кроме того, кольца служат границей раздела между трубами.Кажда пара труб соедин етс между собой при помощи электроизол ционных соединительных муфт 5, служащих границей раздела между парами труб при углах наклона, равных нулю, т.е. они вл ютс горизонтальными имитаторами пластов при вертикальной установке ствола. Кажда пара труб устанавливаетс таким образом, чтобы направление наклона имитаторов пластов было сдвинуто относительно друг друга на 90 . Соединенные таким образом при помощи муфт трубы образуют ствол устройства с желаемым количеством имитаторов пластов с различными направлени ми и углами наклона и с заданной точностью. Один конец ствола заглущен концевым фланцем 6, а сам ствол дл придани точности установлен в асбоцементную трубу 7. Межтрубное пространство между стволом б и трубой 7 заполнено цементным раствором 8. Монолитна конструкци ствола установлена в шахте 9, закреплена во фланце 10 карданового подвеса, состо щего из крестовидной оси 12, закрепленной в опорах 13, оси 11 и фланца 10.Опоры 13 установлены на фундаменте 14 с помощью анкерных шпилек 15. Дл удержани ствола устройства в вертикальном или наклонном полои ении служит установочна плита 16 с взаимно перпендикул рными пазами, котора крепитс к фундаменту 17 с помощью анкерных шпилек 18, а также четырех зажимных винтов 19, с которыми соединены упорные плиты 20. Винты 19 в зацеПлении с их неподвижными гайками 21, закреплены в установочной плит 16 с помощью болтов 22. Винты 19 соединены со штурвалом 23. На верхней части ствола на его взаимно перпендикул рных образующих , в плоскост х отклонени ствола от вертикали установлены угломер-квадранты 24 и 25. Ствол заполнен электропровсл щей .жидкостью 26, например, слабомиорализова ной водой. Все металлические части устройства выполнены из антимагнитного металла.A device for determining the accuracy of measurements of a reservoir tiltmeter contains a cylindrical shaft of asbestos-cement pipes 1,2,3 (and more). In turn, each section, 1, 2, 3, is cut at different angles, for example, 5 °, 10, given accuracy, thus forming a pair of pipes. Cylindrical rings 4 made of electrically insulating material, such as fiberglass laminate, are placed in the sections thus obtained; Asbestos-cement pipes and rings act as simulators of earth layers. They have different electrical resistances. In addition, the rings serve as the interface between the pipes. Each pair of pipes is interconnected by means of electrical insulating couplings 5, which serve as the interface between the pairs of pipes at tilt angles equal to zero, i.e. they are horizontal formation simulators with a vertical mounting of the barrel. Each pair of pipes is set so that the direction of tilt of the simulators of the formations is shifted relative to each other by 90. Tubes connected in such a way form the barrel of the device with the desired number of simulators of layers with different directions and angles of inclination and with a given accuracy. One end of the barrel is filled with an end flange 6, and the barrel itself is installed in the asbestos-cement pipe 7 to give accuracy. The annular space between the barrel 6 and pipe 7 is filled with cement mortar 8. The monolithic structure of the barrel is installed in the shaft 9, fixed in the flange 10 of the gimbal suspension consisting from the cross-axis 12, fixed in the supports 13, the axis 11 and the flange 10. The supports 13 are mounted on the foundation 14 by means of anchor studs 15. To hold the barrel of the device in a vertical or inclined position, the mounting plate 16 serves but with perpendicular grooves, which is fastened to the foundation 17 by means of anchor studs 18, as well as four clamping screws 19, to which the stop plates 20 are connected. Screws 19 in fastening with their fixed nuts 21 are fixed to the mounting plates 16 by means of bolts 22. Screws 19 are connected to a handwheel 23. On the upper part of the barrel, on its mutually perpendicular generators, in the planes of the trunk deviation from the vertical, a goniometer 24 and 25 are installed. The barrel is filled with electrically conducting fluid 26, for example, with weakly mineralized water. All metal parts of the device are made of antimagnetic metal.

Работает устройство следующим образом .The device works as follows.

С помощью теодолита и буссоли провер ют первоначальную ориентацию ствола устройства относительно сторон света, например, относительно магнитного севера, причем ствол устанавливают в кардановом подвесе так,чтобы направление одного из имитаторов пластов 5 совпадало с направлением любого из пазов установочной плиты 16. Враща зажимные винты 19, устанавливают ствол в вертикальное положение,контролиру операцию угломер-квадрантами В ствол заливают электропровод щую жидкость и опускают исследуемый пластовый наклономер.Перемеща пластовый наклономер вдоль ствола устройства , производ т с помощью каротажной станции запись на фотобумагу или магнитную ленту.Зажимными винтами 19 устанавливают ствол в наклонное положание ,передвига его в одном из четыре пазов установочной плиты 16 в ту или сторону. Наклон задают по угломер-квадрантам , например, до 20по всем направлени м. При каждом положении производитс запись. Перемеща пластовый наклономер вдоль ствола, записывают кривые электрического сопротивлени микрокаротажа (на границах имитаторов пластов будут записаны характерные аномалии), кривые одного или двух диаметров и кривые инклинометрического узла (зенитного угла и азимута ствола устройства; положение прибора относительно сторон света).После обработки кривых полученные данные об направлении и углах наклона имитаторов пластов сравнивают с заданными в устройстве и таким образом определ ют точность пластового наклономера в целом при работе всех датчиков и узлов.Using a theodolite and compass, the initial orientation of the barrel of the device relative to the cardinal points, for example, relative to magnetic north, is checked, and the barrel is installed in the gimbal suspension so that the direction of one of the simulators of the layers 5 coincides with the direction of any of the slots of the mounting plate 16. Rotate the clamping screws 19 , set the barrel in a vertical position, controlling the operation by goniometer quadrants. Into the barrel, electrically conducting fluid is poured in and the reservoir tilt meter under study is lowered. first inclinometer device along the stem, t derivatives via logging unit recording on photographic paper or magnetic lentu.Zazhimnymi screws 19 set in the oblique shaft Polozani by moving it in one of four recesses of the mounting plate 16 in either direction. The slope is set by the protractor-quadrants, for example, up to 20 in all directions. At each position, a recording is made. Moving the reservoir tiltmeter along the barrel, record the electrical resistance of the micro-logging (characteristic anomalies will be recorded at the boundaries of the simulators), curves of one or two diameters and curves of the inclinometer assembly (zenith angle and azimuth of the device trunk; device position relative to the cardinal points). the data on the direction and angles of inclination of the simulators of the layers are compared with those specified in the device, and thus the accuracy of the reservoir tilt meter in general is determined at OTE sensors and nodes.

Таким образом, выполнение данного устройства в предложенном виде, а именно в виде цилиндрического ствола выполненного из секций асбоцементных труб и разрезанных под различными углами наклона к плоскости, перпендикул рной оси ствола и с электроизолирующими кольцами, которые вместе с асбоцементными трубами имитируют земные пласты с различными удельными электрическими сопротивлени ми и ориентированные относительно сторон света, позволит проверить точность {Регистрации границ этих имитаторов пластов под различными углами их наклона и с различной их ориентацией (по трем, четырем образующим дл тре или четырехрычажного наклономера регистрируетс изменение удельного электрического сопротивлени ). Наклон ствол устройства в ту или другую сторону, мы получаем возможность проверки точности из.apeни инклинометрического узла, точности измерени узла ориентации наклономера относительно сторон света. Кроме того, в этом устройстве провер етс точность измерений пластового наклономера при измерении двух взаимно перпендикул рных диаметров скважины.Таким образом, предлагаемое устройство позволит оценить ошибки наклономера в целом при работе в услови х, близких к скважинам.Thus, the implementation of this device in the proposed form, namely in the form of a cylindrical barrel made from sections of asbestos-cement pipes and cut at different angles of inclination to the plane, perpendicular to the axis of the trunk and with electrically insulating rings, which imitate earth formations with different specific with electrical resistances and oriented relative to the cardinal points, will allow to verify the accuracy {of the registration of the boundaries of these simulators of the layers at different angles of inclination and with their different orientations (in three, four generators for a three or four lever tilt meter, the change in electrical resistivity is recorded). Tilting the barrel of the device in one direction or the other, we can verify the accuracy of the inclinometer node, the measurement accuracy of the tilt meter orientation node relative to the cardinal points. In addition, this device verifies the measurement accuracy of the reservoir tiltmeter when measuring two mutually perpendicular diameters of the well. Thus, the proposed device will allow to estimate the tiltmeter overall errors when operating under conditions close to the wells.

10ten

Claims

1.-Guidelines on side micro-logging. USSR Ministry of Geology, VNIIGeofizika, 1972, p., 20-24.

2. Ivakin B.N., Karus E.V., Kuzkotsov O.L. Acoustic methods of well testing, M., Nedra, 1978, p. 76-79. ug.f