Инклинометр

Инклинометр

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к геологоразведочной технике и предназначено ДЛЯ определения пространственного положения скважины в породах, обладающих ма:гнитной восприимчивостью. Цель - расширение функциональных возможностей за счет обеспечения измерения азимута в магнитных и немагнитных средах и повьшение точности изм.ерения путем разгрузки опор вращения. В корпусе (К) 1 установлено сбалансированное по отношению к оси вращения инерционное тело (ИТ) 2, внутренняя полость которого снабжена симметрич-. ным относительно оси вращения поплавком 3. При этом ИТ 2 установлено на опорах 4 вращения, а ось вращения ИТ 2 совпадает с продольной осью К 1. Кроме того, в К 1 установлены два ортогональных маятника 6 и 7, на осях вращения которых размещены два основных датчика (Д) 8 и 9 углов поворота. На оси вращения ИТ 2 размещен.дополнительный Д 5 угла поворота, а ИТ 2 помещено в жидкость 10. По величине сигналов с Д 5,8 и 9 определяют азимут и зенитный угол. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.$ (Л 4 4ib Oi Ю 00 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ .. """ "" (Г.

Й АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4213475/22-03 (22) 20.03 ° 87 (46) 23.12.88. Бюл, М 47 (71) Уфимский авиационный институт им. Серго Орджоникидзе и Всесоюзный научно-исследовательский и проектноконструкторский институт геофизичес-. ких исследований геологоразведочных скважин (72) P.À.Султанаев, Г.В.Миловзоров, В.Н.Яким и !0.À.Tóøèíà (53) 622.241(088.8) ,(56) Авторское свидетельство СССР

1Ф 1213181, кл. Е 21 В 47/022, 1984.

Разведочная и промысловая геофизика. — М.-Л.: Гостоптехиздат,-1953, вып.. 5, с. 39-41. (54) ИНКЛИНОМЕТР (57) Изобретение относится к геологоразведочной технике и предназначено для определения пространственного положения скважины в породах, обладающих магнитной восприимчивостью.

„„SU„„1446288 А 1

Цель — расширение функциональных возможностей за счет обеспечения измерения азимута в магнитных и немагнитных средах и повышение точности измерения путем разгрузки опор вращения. В корпусе (К) 1 установлено сбалансированное по отношению к оси вращения инерционное тело (ИТ) 2, внутренняя полость которого снабжена симметрич- ным относительно оси вращения поплав. ком 3. При этом ИТ 2 установлено на опорах 4 вращения, а ось вращения

ИТ 2 совпадает с продольной осью

К 1. Кроме того, в К 1 установлены два ортогональных маятника 6 и 7, на осях вращения которых размещены два основных датчика (Д) 8 и 9 углов поворота, На оси вращения ИТ 2 размещен. дополнительный Д 5 угла поворота, а ИТ 2 помещено в жидкость

10. По величине сигналов с Д 5,8 и

9 определяют азимут и зенитный угол.

1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1446288

10

25

Изобретение относится к геологоразведочной технике и может быть использовано для определения угла пространственногo положения буровой скважины в породах, обладающих магнитной восприимчивостью.

Цель изобретения — расширение функциональных воэможностей за счет обеспечения измерения азимута в магнитных и немагнитных средах и повышение точности измерения путем разгрузки опор вращения.

На чертеже представлена кинематическая схема инклинометра, Инклинометр содержит корпус 1, в котором установлено сбалансированное по отношению к оси вращения инерционное тело 2, внутренняя полость которого снабжена симметричным относительно оси вращения поплавком 3.

Инерционное тело 2 установлено на опорах 4 вращения, а ось вращения инерционного тела 2 совпадает с продольной осью корпуса 1. На оси вращения инерционного тела 2 размещен дополнительный датчик 5 угла поворота.

Кроме того, в корпусе 1 установлены два ортогональных (одностепенных) маятника б и 7, расположенные в перпендикулярных продольной оси корпуса l полостях, с двумя основными датчиками 8 и 9 углов поворота на осях вращения маятников ° Инерционное тело 2 помещено в жидкость 10 и за счет поплавка 3, симметричного относительно оси вращения, находится во взвешенном состоянии.

Инклинометр работает следующим образом.

Перед началом измерения в устье скважины прибор ориентируют по азимуту по метке на корпусе 1 относительно выбираемого направления и фиксируют значение угла инерционного тела 2 по сигналу дополнительного датчика 5 угла поворота, которые прини мают за начало отсчета. Затем на кабеле производится спуск прибора в скважину с непрерывной регистрацией данных с датчиков 5, 8 и 9 углов поворота. При спуске корпус 1 прибора совершает круговые вращательные движения относительно стенок скважины вследствие трения промывочной жидкости о стенки корпуса, Наличия момента закручивания кабеля и т.д.

Благодаря статической разгрузке опор

4 и тщательной балансировке инерционное тело 2 сохраняет первоначальное положение относительно устья скважины, а с дополнительного датчика 5 снимается сигнал, пропорциональный углу вращения корпуса 1 относительно инерционного тела 2. С основных датчиков 8 и 9 снимается сигнал, пропорциональный углам поворота, и маятников 6 и 7. При этом азимут (Ы) и зенитный угол (9) вычисляют по формулам

tg P> sing — tg 9, cos V о = arctg -- — — — — — -"- — -- — (1)

tgPicos4P+ tgÐ1sinV

g = arctg (2) где Cp — угол поворота инерционного тела 2 относительно корпуса 1; — углы поворотов маятников

6 и 7.

Применение в качестве датчиков

5, 8 и 9 углов поворота бесконтактных синусно-косинусных трансформаторов позволяет непосредственно снимать сигналы, пропорциональные тригонометрическим функциям синуса, косинуса, с взятием их отношения тангенса. Наличие вычислительного устройства в наземном пульте позволяет легко решить формулы (1) и (2).

Снабжение инклинометра сбаланси.рованным по отношению к оси вращения инерционным телом с дополнительным датчиком угла поворота, размещенным на оси вращения инерционного тела, с одновременным снятием показаний двух основных датчиков углов поворота на осях вращения ортогональных маятников позволяет отказаться от применения традиционных магниточувствительных элементов и обеспечивает измерение азимута как в магнитных, так и немагнитных средах, что расширяет функциональные воэможности ин клинометра.

Размещение инерционного тела в жидкости и снабжение его симметричным поплавком позволяет практически разгрузить опоры вращения как от сил тяжести, так и инерционных сил, возникающих при движении инклинометра в скважине, что повышает точность измерений.

Формула из обре" ения

1. Инклинометр, соде рж и и корпус, в котором установлены два 1ртогональСоставитель А, Цветков

Техред Л.Сердюкова Корректор И, Муска Редактор Н. Тупица

Заказ 6725/37 Тираж 532 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 з 1446288

4 ных маятника с двумя основными дат- совпадает с продольной осью корпуса, чиками углов поворота на осях враще- а дополнительный датчик угла поворония, отличающийся тем, та размещен на оси вращения инерциончто с целью расширения функциональ- ного тела.

5 ных возможностей за счет обеспечения измерения азимута в магнитных и не- 2. Инклинометр по п. 1, о т л и— магнитных средах, он снабжен установ- ч а ю шийся тем, что, с целью ленным в корпусе на опорах вращения повышения точности измерения за счет сбалансированным по отношению к оси 1б разгрузки оПор вращения, инерционное вращения инерционным телом и дополни- тело помещено в жидкость, aего внуттельным датчиком угла поворота, при .ренняя полость снабжена симметричным этом ось вращения инерционного тела относительно оси вращения поплавком.