Инклинометр

Инклинометр

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 Е 21 В 47/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ с

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 374554 7/22-03 (22) 28. 05. 84 (46) 30.03.89. Бюл. Ф 12 (71) Специальное конструкторское бюро электрофотографических аппаратов

Государственного производственного объединения "Оргтехника" (72) А.Г.Малюга и А.С.Клюшин (53) 622.241.7(088.8) (56) Геофизические методы исследования скважин. - Справочник геофизики, т. 2, М.: Гостоптехиздат, 196 1, с. 360-361.

Авторское свидетельство СССР

М -443966, кл. Е 21 В 47/02, 1973. (54) (57) 1 . ИНКЛИНОМЕТР, содержащий полый корпус, подпружиненное коромысло с прорезью и хвостовиком, подпружиненную дугу, арретирующий узел и установлЕнный на карданном подвесе датчик азимута с реостатным преобразователем, магнитной стрелкой и под.пружиненным сердечником с концевой

Изобретение относится к геофизическим скважинным приборам для измерения параметров искривления сверхглубоких нефтяных и газовых скважин.

Цель изобретения — расширение диапазона измерения зенитного угла и уменьшение поперечного габарита устройства.

На чертеже представлена кинемати-. ческая схема измерительной части инклинометра (скважинного прибора).

Инклинометр имеет измерительную часть, содержащую рамку-маятник, са„„SU„» 1469108 А1 гайкой, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона измерения зенитного угла, корпус выполнен в виде самоориентирующейся рамкимаятника, коромысло — в виде рычага, установленного с возможностью поворота на кольце карданного подвеса, а прорезь — перпендикулярной рычагу, расположенному в одной плоскости с дугой, совмещенной с плоскостью ориентации рамки-маятника, при этом хвостовик смещен относительно прорези к концу рычага.

2 ° Инклинометр по и. 1, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью расширения области прилипания, эа счет уменьшения поперечного габарита, датчик снабжен маятниковым грузом, размещенным на концевой гайке, а кольцо карданного подвеса расположено под реостатным преобразователем, наружный диаметр которого превышает внутренний диаметр кольца карданного подвеса.

2 моориентирующуюся при зенитных. углах более 4-5 в плоскости искривления скважины, датчик азимута и фиксирующий механизм последнего.

Самоориентирующаяся рамка-маятник состоит из палого цилиндрического корпуса 1, установленного с помощью двух полуосей 2 и 3 в опорах скважинного прибора с возможностью свободного вращения, и жестко связанного с корпусом 1 дебаланса 4.

Датчик азимута с помощью кольца 5 карданного подвеса размещен внутри з

146910 корпуса 1 и включает следующие основные элементы: корпус 6, реохард 7, контактное кольцо 8, маятниковый груз

9, подпружиненный сердечник 10 с гай5 кой 11, магнитную стрелку 12 с камниевой опорой 13 и контактную пластину

14. При этом магнитная стрелка 12 с помощью камниевой опоры 13 установлена на острие сердечника 10 и жестко 10 связана с контактной пластиной 14, которая совместно с реохардом 7 и контактным кольцом 8 образуют реостатный преобразователь. Причем, для уменьшения поперечного габарита корпуса 1, а следовательно, и скважинного прибора в целом, указанный преобразователь имеет наружный диаметр (по реохорду 7), превышающий внутренний диаметр кольца 5, и расположен 20 над ним. Для обеспечения горизонтирования датчика путем сохранения местоположения его центра тяжести под плоскостью размещения внутренних 15 и 16 и внешних 17 и 18 полуосей коль- 25 ца 5, на гайке 11 сердечника 10 смонтирован дополнительный маятниковый .груз 19. Причем кольцо 5 с помощью полуосей 17 и 18 подвешено к корпусу

1 таким образом, что полуоси 15 и 16 30 всегда лежат в плоскости ориентации рамки-маятника, т.е. в плоскости, проведенной через центр тяжести дебаланса 4 и полуосей 2 и 3.

Фиксирующнй механизм датчика ази.мута представляет собой коромысло, выполненное в виде рычага 20, поворотно смонтированного на кольце 5 с возможностью взаимодействия с дугой 21.. Причем рычаг 20 лежит в одной 40 плоскости с дугой 21, совмещенной с плоскостью ориентации рамки-маятника.

При этом рычаг 20 имеет поперечную прорезь 22 и введен в замыкание с кольцом 5 при помощи пружины 23. В

45 прорези 22 размещен сердечний 10 таким образом, что рычаг 20 расположен между корпусом 6 датчика азимута и гайкой 11. Свободный (подпружиненный) конец рычага 20 жестко соединен с хвостовиком 24, имеющим отверстие

50 для подвижного соединения с дугой 21.

Последняя составляет единое целое с подпружиненной при помощи пружины 25 перекладиной 26, центр которой жестко ,55 соединен с тягой 27, образующей с по- мощью охватывающей перекладину 26 Uобразной вилки 28 одноподвижную поступательную кинематическую пару с корпусом 1 рамки-маятника. Для осуществления поступательного движения дуги 21 под действием штока 29 арретирующего узла (не показан) тяга 27 посредством рычага 30 кинематически связана с указанным штоком.

Инклинометр работает следующим образом, В разарретированном состоянии (см. чертеж) происходит успокоение рамкимаятника и магнитной стрелки 22. При этом, в случае отклонения скважинного о прибора на малый зенитный угол (до 5 ) плоскость ориентации рамки-маятника вследствие малости момента вращения последней не совпадает с плоскостью искривления скважины. Это приводит к тому, что датчик азимута горизонтируется под действием маятниковых грузов 9 и 19 путем поворота относительно полуосей 15 — 18 кольца 5 ° Благодаря этому ось вращения магнитной стрелки 12 совпадает с осью сердечника 10, Причем, в зависимости от величины угла застоя рамки-маятника датчик азимута, а следовательно, и такие элементы, как сердечник 10 и хвостовик 24 могут совершать до своего успокоения качательные движения в одной из взаимно перпендикулярных плоскостей на угол отклонения от исо ходн ого с ос тоя ния, не превышающи и 5

При отклонении скважинного прибора на большой зенитный угол (свыше 5 ), когда момент вращения рамки-маятника становится достаточным для совмещения плоскости ее ориентации с плоскостью искривления скважины, сердечник 10 датчика азимута при успокоении последнего занимает среднее положение в прорези 22 рычага 20, совпадающее с указанными плоскостями, а хвостовик 24 приобретает возможность перемещения вдоль дуги 21 .в сторону дальнего ее конца (в сторону действия дебаланса 4) на угол 45-50

После успокоения элементов измерительной части инклинометра происходит срабатывание арретирующего узла, под действием которого шток 29 перемещается по направлению, указанному на чертеже стрелкой. При этом дуга 21 перемещается вниз, сжимая пружину 25.

Хвостовик 24 фиксируется на участке дуги 21, отжимая рычаг 20 от кольца 5 и растягивая пружину 23. Средняя часть рычага 20 на одном из участков своей прорези 22 фиксирует гайку 11!

08 6 деляемое зенитным углом ствола скважи ны.

28

Составитель И. Карбачинская

Редактор И. Касарда Техред А. Кравчук Корректор В.Гирняк

Заказ 1331/34 Тираж 514 Подпис ное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãîðîä, ул. Гагарина, 101

5 1469 и перемещает вниз с ее помощью сердечник 10 при одновременном сжатии

его собственной пружины. При этом контактная пластина 14 магнитной стрелки 12 фиксируется на контактном

5 кольце 8 и участке реохорда 7,сопротивление которого является эквивален.том измеряемого азимута.

При разарретировании измерительной !0 части инклинометра ее элементы занимают новое исходное положение, опреб

22

И

21

Испольэование предлагаемого устройства позволяет при сохранении достигнутой повышенной точности измерения азимута увеличить диапазон измерения по зенитному углу и одновременно уменьшить поперечный габарит скважинного прибора по сравнению с пр ототипом.

iE

18

24

23

26