Устройство для измерения кривизны и азимута искривления буровых скважин

Устройство для измерения кривизны и азимута искривления буровых скважин

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Класс 5а, 18

¹ 51821

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ, ВЫДАННОМУ НАРОДНЫМ КОМИССАРИАТОМ ТЯЖЕЛОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Зарегистрировано в Государственном бюро иосяедующей регистрации изобретений ири Госплане СССР.

3. Б. Ельяшевич и Л. Ф. Куликовский.

Устройство для измерения кривизны и азимута искривления буровых скважин., г= —— о СЕСЯ@3Нд q

Заявлено 13 марта 1936 года за № 189079.:1 @» ПАТЕЩ(, д

Опубликовано 30 сентября 1937 года., 7Е)фЩ "

Еиой,;;.,", Настоящее изобретение касается устройства для непрерывного измерения кривизны и азимута искривления буровых скважин и заключается в том, что для этого применены опускаемая в скважину двойная электромагнитная система, установленная на карданном подвесе и питаемая током переменного напряжения, и двойная электромагнитная система на поверхности скважины, питаемая от того же источника тока. Между одной парой полюсов первой электромагнитной системы помещена рамка гальванометра, скрепленная с магнитной стрелкой и включенная навстречу рамке гальванометра второй электромагнитной системы, а между второй парой полюсов помещена рамка гальванометра, неподвижно закрепленная в корпусе прибора и включенная навстречу рамке гальванометра, помещенной между второй парой полюсов электромагнитной системы на поверхности скважины.

На чертеже показана схема предлагаемого устройства для измерения кривизны и азимута искривления буровых скважин.

Внутри корпуса 1 из немагнитного материала на оси укреплен противовес 2, связанный жестко с поддерживающей рамкой 3. Поддерживающая рамка 3 в нижней своей части несет карданный подвес, состоящий из колец 8 и 9. Кольцо 9 связано жестко с магнитной системой 4. Магнитная система 4 в нижней части утяжелена и представляет собою разветвленную цепь, в верхней части которой помещается рамка гальванометра 6, связанная с магнитной стрелкой 5, а в нижней части — рамка гальванометра 7, ось которой неподвижно связана с кольцом 8 кардана.

Весь этот прибор опускается на пятижильном кабеле в скважину, кривизну которой желают определить.

На поверхности скважины расположена аналогичная магнитная система, состоящая из разветвленной магнитной системы 10, в верхней части которой находится рамка гальванометра 14, а в нижней части — рамка гальванометра 12. Рамка гальванометра б и рамка гальванометра 14, включенные навстречу друг другу, соединяются проводами а, б, в, г. Рамки гальванометров 7 и 12 соединены навстречу друг другу проводами д, е, ж, з. Обмотка 16, обмотка реле 18 и обмотка 75 соединены последовательно и присоединены через рубильник Р к источнику переменного тока

_#_ — R .

Прибор опускается в сква жину, причем вся его электрическая цепь с помощью рубильника P выключается.

В месте измерения прибор останавливается и ему дается некоторое время для успокоения всех его подвижных частей. При этом, при наличии кривизны, весь корпус прибора отклоняется от вертикали на такое же число градусов, на какое в данном месте искривлена скважина. Вследствие того, что магнитная система 4 в нижней части своей утяжелена и связана жестко с кольцом кардана 9, она займет вертикальное положение. Кольцо же 8 кардана, жестко связанное с осью рамки гальванометра 7, будет наклонено к вертикали на такое же число градусов, на какое наклонилась ось корпуса прибора. С самим корпусом связана поддерживающая рамка 3 через противовес 2. Кольцо 8 кардана шарнирно связано с поддерживающей рамкой 3.

Таким образом, будет иметь место поворот рамки гальванометра 7 внутри магнитной системы 4. Рамка гальванометра 7 включена навстречу рамке гальванометра 72, и если они обе находятся в переменном магнитном поле, то индуктированная электродвижущая сила рамки 7 будет уравновешивать электродвижущую силу рамки 12. При повороте одной из рамок в магнитном поле это равновесие будет нарушено, что вызовет внутри цепи д, е, ж, з, ток, который приведет вторую рамку к положению первой.

Таким образом, если поворот рамки 7 гальванометра будет соответствовать числу градусов кривизны, то такому же числу градусов будет соответствовать и поворот рамки 72 на поверхности.. Магнитное переменное поле создается путем приложения к обмоткам 16 и 15 переменного напряжения. Рамка гальванометра 6 в верхней части магнитной системы 4 и, соответственно, рамка 14 в магнитной системе 10 предназначены для указания склонения, т. е. ориентировки кривизны по странам света.

Действует система следующим образом. По успокоении магнитной системы 4 магнитная стрелка XS займет положение, совпадающее с магнитным меридианом, а магнитная система 4 повернется в направлении кривизны при помощи противовеса 2, поддерживающей рамки 3 и карданного подвеса 8 — 9.

На поверхности, в верхней части маг нитной системы 10 находится рамка гальванометра 14, соединенная навстречу проводами а, б, в, г с рамкой гальванометра 6. ОсыЧ S диска с делениями 13 устанавливается заранее по направлению магнитного меридиана. При пропускании тока через катушки 15 — 16 переменный ток пройдет через реле 18, чем заарретирует магнитную стрелку 5 стопором 17, т. е. зафиксирует ее по направлению магнитного меридиана.

Когда ток, пропущенный через катушки 15- — 1б, создаст переменное магнитное поле, то это вызовет поворот рамки гальванометра 14 на такой же угол, на какой повернулась магнитная система 4 относительно магнитной стрелки 5. Измеряя на поверхности угол между осью МЮ и стрелкой 77 на рамке гальванометра 14, можно определить направление кривизны азимута. Самая же величина кривизны определяется рамкой 12, как уже было описано выше.

Предмет изобретения.

1. Устройство для измерения кривизны и азимута искривления буровых скважин, отличающееся применением установленной на карданном подвесе и питаемой током переменного напряжения двойной электромагнитной системы 4, опускаемой в скважину и несущей между одной паро" полюсов рамку гальванометра 6, скрепленную с магнитной стрелкой 5 и включенную навстречу рамке гальванометра 14, питаемой от того же источника тока электромагнитной системы 1О на поверхности, а между второй ларой полюсов рамку гальванометра 7, зауглу поворота рамки 12 — кривизны жащего для закрепления магнитнои скважины. стрелки в направлении магнитного

2. форма выполнения устройства, :меридиана. креп ленную неподвижно в корпусе прибора и включенную навстречу рамке гальванометра 12, с целью определения по углу поворота рамки 14 относительно электромагнитной системы 10 азимута искривления и по

I по и. 1, отличающаяся тем, что электромагнитная система 4 установлена в рамке 3, ориентируемой посредством и роти во веса 2.

3. В устройстве по и. 1 применение электромагнитного стопора 17, слуТиа. „Печатный Труд". Зак. 6043 — 25 .>