Аппарат для измерения кривизны буровых скважин
Иллюстрации
Реферат
)/ри
Класс 5а, 18 <> № 2061Î! k в д
ILATEHT. HA ИЗОЬРЕтЕНИЕ
ОПИСАНИЕ аппарата для определения кривизны буровых скважин.
К патенту С. Я. Герша, заявленному 25 декабря 1929 года (ваяв. свид. № 61063), с присоединением заявки от того же числа (ваяв. гвид. № 61064).
О выдаче патента опублнковано 31 мая 1931 года. Действие патента распространяется на 15 лет от 31 мая 1931 года.
Предлагается аппарат для измерения кривизны скважин, основанный на закреплении положения магнитной стрелки и тяжелого маятника помощью закрепительной шаровидно вогнутой поверхности, которая, поднимаясь под действием пружины, упирается в острие маятника.
В видоизмененной конструкции аппарата, магнитная стрелка компаса заменена на- магниченным вращающимся цилиндром, в котором помещена сферическая вогнутая закрепительная поверхность, поднимаемая вращением винта.
Фиг. 1 схематического чертежа показывает вертикальный разрез аппарата; фиг. 2 — вид сверху пластины, вращаемой часовым механизмом; фиг. 3 — вертикальный разрез видоизмененной конструкции аппарата.
В предлагаемом аппарате для измерения кривизны скважины тяжелый маятник 7 (фиг. 1) свободно подвешен на шариковой опоре на кардановом подвесе в центре крестовины двух колец 2, 3, свободно вращающихся в перпендикулярных друг и другу плоскостях, вследствие чего маятник вс гда занимает по отношению их вертикальное положение. На острие шаровой опоры маятника 1 надета магнитная стрелка 4. Под указателем маятника 7 помещена закрепительная сферическая вогнутая поверхность 5 с концентрическими бороздами и радиальными градусными делениями, движущаяся вверх под действием пружины б и закрепляющая указатель маятника 7 во время замера, фиксируя определенное положение указателя и стрелки по отношению друг к другу.
Закрепительная поверхность 5 может подниматься только при расхождении рычагов 9, под верхние отростки которых заведены через прорезы шпилек закрепительной поверхности 5 зацепки 8, удерживающие последнюю от подъема. Нижние концы рычагов 9, стянутые пружиной 7>, скользят по поверхности круглой пластинки 70, вращаемой часовым механизмом 7, каковой вдвигается в корпус аппарата вместе с закрепительной поверхностью, ,.и западают в специальные вырезы в вра щающейся пластинке 70 (фиг. 2).
Действие аппарата состоит в следую-!
1 щем. Сперва заряжается аппарат, при чем закрепительную. поверхность 5 опускают ! вниз, сжимая пружину б, и через прорезы шпилек закрепительной поверхности заводят зацепки 8 под верхние отростки рыча гов 9. Часовой механизм устанавливается таким образом, чтобы нижние концы рычагов 9 могли скользить по внешней поверхности круглой вращающейся пластинки 10.
При опускании аппарата в скважину, через определенный промежуток времени, при вращении от часового механизма круглой пластинки 10 нижние отростки рычагов 9 под действием пружины 11 западут в вырезы пластинки 10; при этом верхние концы рычагов 9 освободят зацепки 8, следо вательно и закрепительную поверхность 5, которая благодаря действию пружины 6 быстро подымется вверх и закрепит указатель маятника 1 и магнитную стрелку 4.
По прохождении определенного промежутка времени аппарат вынимают из скважины и отвинчивают верхнюю крышку.
Зафиксированное положение указателя и магнитной стрелки по отношению к корпусу аппарата определит угол отклонения скважины от вертикали, ориентированной по отношению к странам света.
Для производства соответствующего отсчета, магнитная стрелка помещена в оправе из слюды, через которую можно видеть положение указателя на закрепительной поверхности, Положение радиальной линии, соединяющей конец указателя с центром закрепительной поверхности, по отношению к магнитной стрелке дает ориентировку отклонения скважины от вертикали. Таким образом, этот аппарат дает возможность определить кривизну скважины, ориентированную в отношении стран света.
Видоизмененная конструкция аппарата для измерения кривизны скважин состоит кз следующих основных частей: 1) магнитного цилиндра 1, подвешенного на нитке 2 к крестовине 3 корпуса аппарата;
2) тяжелого маятника 4 с указателем, свободно подвешенного на кардановом круге;
3) двух колец 5 и 6, могущих свободно вращаться в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, из коих кольцо 5 соединено посредством двух коротких осей (не показанных на чертеже) и может свободно поворачиваться в вертикальной плоскости, Кольцо же 6 соединяется с магнитным барабаном посредством двух коротких осей и может свободно вращаться в горизонтальной плоскости. Благодаря этим кольцам груз с указателем легко принимает вертикальное положение, 4) закрепительного подвижного поршня 7 с шаровой вогнутой зазубренной. поверхностью, с нанесенными на ней-радиальными градусными делениями. Нижняя втулка поршня имеет внутреннюю прямоугольную нарезку;
5) винта с прямоугольной нарезкой 8, входящего в нижнюю часть втулки. Винт приводится во вращение помощью заводного часового механизма 9 с сильной пружиной, дающей завод на 20 — 25 минут, — время вполне достаточное, чтобы опустить весь аппарат на требуемую глубину, при чем заводной механизм вместе с подвижным поршнем может легко вдвигаться в кольцо корпуса 11 ; 6} диска 10, присоединенного к нижней втулке поршня с цилиндрическчм кольцевым отверстием, в которое вставляется пружина, закрываемая сверху кольцевой пластинкой; 7) корпуса аппарата в виде бомбы 12, состоящего из трех частей: цилиндрической средней части и двух, нижней и верхней, крышек, плотно завинчиваемых, дабы бомба была водонепроницаемой. К корпусу.бомбы 12 прикреплены два направляющих кольца 13 и 14 для цилиндрического магнитного барабана; 8) из четырех направляющих стержней 15, благодаря которым подвижной поршень 7 при вращении вин- та 8 имеет поступательное движение под действием заводного механизма; и, наконец 9) из кольцевого циферблата 16 с нанесенными направлениями стран света и разделенного на четыре квадрата с 90 делениями.
Весь аппарат прикрепляется к тонкому стальному канату, на котором он опускается в скважину. К нижней части бомбы 12 привешивается груз. Когда аппарат опускается, подвижной поршень 7 . с сферической поверхностью находится в нижнем своем положении, и магнитный цилиндр 1 свободно висит-на нитке 2 . При опускании бомбы намагниченный цилиндр ориентируется по странам света.
Заводной механизм, пущенный при опускании аппарата, начинает медленно вращать винт и подымать поршень 7 с закрепительной поверхностью. Вращение винта и подъем закрепительного поршня очень медленны и могут быть,,установлены таким образом, что соприкосновение диска 10 с магнитным цилиндром начнется примерно через 15 минут от начала опускания àïïàрата (когда аппарат будет опущен на требуемую глубину). Сначала. кольцевая пластинка диска 10 соприкасается с нижней частью магнитного цилиндра, приподымает его и зажимает к направляющей 13 с резиновым кольцом. По мере дальнейшего движения поршня, пружина кольцевого диска 10л сжимается и закрепляет вполне надежно магнитный цилиндр, н сферическая вогнутая зазубренная поверхность подвижного поршня 7 при своем подъеме упрется в указатель маятника 4 ., Заводной механизм останавливается, После выемки бомбы открывают верхнюю крышку, и делается отсчет градусного отклонения указателя, ориентированного в отношении стран света.
-Предмет патента.
1. Аппарат для определения кривизны буровых. скважин, состоящий из свободно подвешенного на шариковой опоре на кардановом подвесе тяжелого маятника и магнитной стрелки, отличающийся тем, что магнитная стрелка 4 (фиг. 1) цомещена на острие шаровой опоры тяжелого маятника 1, для закрепления положения которого, в момент определения угла отклонения, служит сферическая поверхность 5, нахо- дящаяся под действием пружины 6 и поднимающаяся при расхождении рычагов 9, нижние концы которых стянуты пружиной 11 при западении в специальные прорезы на круглой пластинке 10, вращаемой часовым механизмом 7.
2. Видоизменение аппарата, указанного в и. 1, отличающееся тем, что тяжелый маятник 4 (фиг. 3), подвешенный на кардановом подвесе, н сферическая вогнутая поверхность, служащая для закрепления положения маятника во время замера, помещены в магнитный цилиндр 1, подвешенный на нитке 2 к крестовине 3 в geлях ориентации прибора относительне стран света.