Изобретение ртноситс к промысловой геофизике и может быть использовано дл определени профил искривленных скважин, пробуренных в породах любой магнитной интенсивности .. Известен инклинометр, содержащий корпус, чувствительный элемент, выполненный в виде ма тника с нулевой ма тниковостью, подвес которого приводитс во вращение двигателем, устройство дл съема сигнала Однако сложность обработки выход ных сигналов чувствительного элемен та из-за отсутстви непосредственных измерений зенитного угла и азимута и необходимости замера фазы ог бающей модулированного сигнала огра ничивают область применени такого инклинометрического устройства. Известен также инклинометр, соде жащий корпус с расположенные в нем чувствительный элемент, центр т жес ти которого совпадает с его осью по веса, двигатель, блок съема сигнала . Известный инклинометр позвол ет производить более точные и непрерыв ные измерени угловых параметров скважины в.процессе движени по ней 12. Недостатком известного инклиноме ра вл етс невысока точность изме рени зенитного угла из-за неизбежной погрешности установки линейного акселерометра в корпусе относительно оси принудительного вращени под веса. Целью изобретени вл етс повышение точности измерени зенитного угла. Указанна цель достигаетс тем, что инклинометр, содержащий корпус, чувствительный элемент, центр т жес ти которого совпадает с осью подвеса , двигатель, блок съема сигнала, он снабжен пружиной, один конец которой соединен с подвесом, а другой - с валом двигател , и жестко св занной с последним полул Фтой с вилкой, штифтами и подаипниками, причем одни концы штифтов жестко св заны с подумуфтой, а другие уста новлены в подиипниках. На фиг. 1 изображена кинема-срчес ка схема инклинометра; на фиг.2 муфта , с помощью которой осуществл етс сочленение вала двигател с подвесом. В корпусе 1 инклинометра располо жены чувствительный элемент 2, центр т жести которого совпадает с его осью 3 подвеса 4, двигатель 5, блок съема сигнала, включающий датчики 6 и 7 соответственно угла пово рота чувствительного элемента 2 и поступательного перемещени 4. Свобода поступательного перемещени подвеса 4 с чувствительным элементом 2 относительно корпуса 1 вдоль вала двигател 5 ограничена пружиной 8. Сочленение вала двигател 5 с подвесом 4 (на фиг.2) осуществл етс с помощью полумуфты 9, жестко св занной с валом двигател , штифтов 10 и 11, един конец которых запрессован в полумуфту 9, а другой - соответственно в подшипники 12 и 13. Данные подшипники дают возможность ограниченного пружиной 8 перемещени вилки (полумуфты) 14, жестко св занной с подвесом, вдоль вала двигател 5. Инклинометр работает следующим образом. В процессе движени корпуса 1 инклинометра по искривленной буровой скважине на механическую систему , состо щую из .чувствительного элемента 2 (центр т жести которого совпадает с его осью 3 подвеса 4) и его подвеса 4, вращающихс с помощью двигател 5, действуют .моменты центробежных и кориолисовых сил инерции, а также гравитационное ускорение q, под действием которых чувствительный элемент 2 колеблетс с частотой принудительного вращени fj и амплитудой А равной А К„Уб2 + 2 (1) где К - коэффициент передачи чувствительного элемента; 0 - зенитный УГОЛ} а - азимутальный угол. Одновременно указанна механическа система (чувствительный элемент 2 в подвесе) смещаетс относительно корпуса 1 вдоль оси принудительного вращени (вала двигател 5) ; на рассто ние S, ограниченное пружиной 8 и определ емое следующей формулой где К. - коэффициент передачи линейного акселерометра. Замер с Помощью датчиков б и 7 блока съема сигнала амплитуду отклонени чувствительного элемента 2, а также смещение S .подвеса 4 после некоторых математических преобразований определ етс зенитный угол и азимут искривленной скважины arccos (г--) А (4) Отметим, что вращение подвеса 3 чувствительного элемента 2 от двигател 5 и возможность одновременного продольного движени подвеса 4 относительно корпуса 1 осуществл етс с помощью полуМуфты 9, штифтов 10 и 1 подшипников 12 и 13 вилки полумуфты 14. , Предлагаемый инклииометр по срав нению р известными устройствами обладает следующими преимуществами: проста обработка полезныз сигна лов , вследствие отсутстви необходи мости замера фазы огибающей модулированного сигнала чувствительного э элемента} высока производительность труда так как необходилые измерени осуществл ютс непрерывно в процессе движени инклинометра по искривленной скважине; высока точность определени паpeiMBTpoB скважины, так как зенитный угол измер етс непосредственно с высокой степенью точности соответ ствующим датчиком по перемещению .вращающегос подвеса относительно корпуса вдоль оси принудительного вращени . йлполнение подвеса чувствительного элемента с возможностью ограниченного пружиной перемещени относительно корпуса вдоль вала двига тел выгодно отличает предлагаемый инклинометр от известных и базово- го объекта, так как в предлагаемом инклинометре практически отсутствует погрешность измерений, св заннгш с неточностью осевой установки линейного акселерометра. Кроме того, принудительное вращение подвеса минимизирует вли ние сухого трени в направл ющих и существенно снижает зону нечувствительности. Отметим также, что у предлагаемого инклинометра, в отличие от базового объект,а, отсутствует-линейный акселерометр, поскольку его функции выполн ют элементы механической и измерительной систем предложенного инклинометрического преобразовател . Ожидаемой эффект от использовани -изобретени в народном хоз йстве заключаетс в улучшении технических показателей и функциональных возможностей. Экономический эффект от использовани предлагаеьюго инклинометра в области промысловой геофизики составл ет ориентировочно 25 тыс.руб. в год (300 руб. на один инклинометр за вычетом стоимости соединительной и других необходимых элементов,составл ющей приблизительно 50 руб .The invention is related to field geophysics and can be used to determine the profile of crooked wells drilled in rocks of any magnetic intensity. An inclinometer is known that includes a case, a sensitive element, made in the form of a tandem with zero intrinsicity, the suspension of which is rotated by an engine, a device to pick up the signal However, the complexity of processing the output signals of the sensitive element due to the lack of direct measurements of the zenith angle and azimuth and the need to replace The phase of the modulated signal limits the field of application of such an inclinometer device. An inclinometer is also known; it contains a housing with a sensing element located in it, the center of gravity of which coincides with its axis in weight, engine, and signal removal unit. The known inclinometer allows more accurate and continuous measurements of the angular parameters of the well in the motion process along it 12. A disadvantage of the known incliner is the low accuracy of the measurement of the zenith angle due to the inevitable error in installing a linear accelerometer in the body relative to the axis of forced rotation under the weights . The aim of the invention is to improve the measurement accuracy of the zenith angle. This goal is achieved by the fact that the inclinometer comprising a housing, a sensitive element, the center of gravity of which coincides with the axis of the suspension, the engine, the signal removal unit, it is equipped with a spring, one end of which is connected to the suspension, and the other associated with the last half Fta with a fork, pins, and hearths, with one ends of the pins rigidly connected to the thoughtus, while others are installed in the sub-studs. FIG. 1 shows the kinema-squeeze inclinometer diagram; Fig. 2 shows the coupling with which the articulation of the motor shaft with the suspension is carried out. In the case 1 of the inclinometer there is a sensing element 2, the center of gravity of which coincides with its axis 3 of suspension 4, the engine 5, a signal removal unit including sensors 6 and 7, respectively, of the angle of rotation of the sensitive element 2 and translational movement 4. Freedom of translation of the suspension 4 with the sensing element 2 relative to the housing 1 along the motor shaft 5 is bounded by a spring 8. The articulation of the motor shaft 5 with the hanger 4 (in Fig. 2) is carried out using the coupling half 9 rigidly connected to the motor shaft, pins 10 and 11, the single end of which is pressed into the coupling half 9, and the other into bearings 12 and 13. These bearings allow movement of the fork (coupling half 14) 14, rigidly connected to the suspension, limited by spring 8 along the motor shaft 5. The inclinometer works as follows. In the process of moving the inclinometer body 1 along a curved borehole to a mechanical system consisting of a sensing element 2 (whose center of gravity coincides with its axis 3 of suspension 4) and its suspension 4 rotating with the aid of an engine 5, centrifugal and Coriolis inertia forces, as well as gravitational acceleration q, under the action of which the sensitive element 2 oscillates with the frequency of forced rotation fj and the amplitude A equal to А К „U2 + 2 (1) where K is the transfer coefficient of the sensitive element; 0 - zenith angle} and - azimuth angle. At the same time, the indicated mechanical system (sensing element 2 in the suspension) is displaced relative to the housing 1 along the axis of forced rotation (the shaft of the engine 5); the distance S, bounded by a spring 8 and defined by the following formula where K. is the linear accelerometer transmission coefficient. Measurement using the sensors b and 7 of the signal pickup unit, the amplitude of the deflection of the sensitive element 2, as well as the offset of the suspension 4, after some mathematical transformations, determines the zenith angle and azimuth of the curved well arccos (r--) A (4) Note that the rotation of the suspension 3 of the sensing element 2 from the engine 5 and the possibility of simultaneous longitudinal movement of the suspension 4 relative to the housing 1 is carried out using the half coupling 9, pins 10 and 1 of the bearings 12 and 13 of the fork of the half coupling 14. The proposed incliometer compared to p is known and apparatus has the following advantages: simple poleznyz processing of signals, due to the absence The necessity of measuring the phase of the envelope of the modulated signal e sensitive element} high productivity since neobhodilye measurements are performed continuously during movement of the inclinometer of the curved hole; high accuracy in determining the iMBTpoB borehole, since the zenith angle is measured directly with a high degree of accuracy by the corresponding sensor in moving the rotational suspension relative to the housing along the axis of forced rotation. The suspension of the sensing element with the possibility of spring-limited movement relative to the housing along the motor shaft favorably distinguishes the proposed inclinometer from the known and base object, since the proposed inclinometer has practically no measurement error due to the inaccuracy of the axial installation of the linear accelerometer. In addition, the forced rotation of the suspension minimizes the effect of dry friction in the guides and significantly reduces the deadband. Note also that the proposed inclinometer, unlike the base object, has a non-linear accelerometer, since its functions are performed by the elements of the mechanical and measuring systems of the proposed inclinometric converter. The expected effect from the use of the invention in a national economy is to improve the technical performance and functionality. The economic effect of using the proposed inclinometer in the field of field geophysics is approximately 25 thousand rubles. per year (300 rubles for one inclinometer minus the cost of connecting and other necessary elements, approximately 50 rubles).
Фиг. гFIG. g