SU1382933A1

SU1382933A1 - Inclination meter

Info

Publication number: SU1382933A1
Application number: SU864106943A
Authority: SU
Inventors: Валерий Николаевич Шиляев; Виктор Алексеевич Прокопьев; Виктор Николаевич Дубовцев; Станислав Александрович Тюрин
Original assignee: Устиновский механический институт
Priority date: 1986-06-13
Filing date: 1986-06-13
Publication date: 1988-03-23

Abstract

Изобретение относитс к геолого- разаедочной технике и м.б. использовано дл определени пространственного положени скважин. Цель изобретени - повьшение точности измерени азимутального угла (АУ). Дл этого инклинометр, содержащий установленные в герметичном корпусе 1 лентопрот жный механизм 2 с фотопленкой 3, два источника 4 и 5 света и пз чок 6 световодов , снабжен датчиком АУ а источник 5 света имеет непрозрачный экран. Последний св зан с корпусом с помощью универсального шарнира 8. . Центр вращени шарнира 8 совпадает с центром сферической поверхности 7 . торца пучка 6 световодов. Датчик АУ выполнен в виде магнитной стрелки 12 и установлен на экране 9. Стрелка 12 жестко соединена с непрозрачным диском 13, который имеет три равномерно § (Л с S 7 ОС ос IND ;о оэ соThe invention relates to geological survey equipment and m. used to determine the spatial position of the wells. The purpose of the invention is to increase the accuracy of measurement of the azimuth angle (AU). For this, the inclinometer, which contains a tape drive mechanism 2 with photographic film 3, two sources 4 and 5 of light and a cable of 6 light guides installed in a hermetic case 1, is equipped with an AU sensor and the light source 5 has an opaque screen. The latter is connected to the housing using a universal joint. 8.. The center of rotation of the hinge 8 coincides with the center of the spherical surface 7. the end of the beam 6 light guides. The sensor AU is made in the form of a magnetic needle 12 and is mounted on the screen 9. The arrow 12 is rigidly connected to an opaque disk 13, which has three evenly § (L with S 7 OS OS IND; o oe

Description

расположенные по окружности точечные диафрагмы 14 со светофильтрами 19с разной длиной волны пропускани . На поверхности экрана 9 выполнена кольцева наклонна диафрагма 20. Источник 5 света расположен в центре вращени шарнира 8 и оптически взаимодействует через кольцевую наклонную диафрагму 20 со светофильтрами 19. При отклонении участка скважины экран 9 и стрелка 12 устанавливаютс в вертикальное положение. В результатеcircumferentially dotted apertures 14 with light filters 19 with different transmission wavelengths. An annular inclined diaphragm 20 is formed on the surface of the screen 9. The source of light 5 is located at the center of rotation of the hinge 8 and optically interacts through the annular inclined diaphragm 20 with the light filters 19. When the well section deviates, the screen 9 and the arrow 12 are placed in a vertical position. As a result

8293382933

на фотопленке засвечиваютс три точки , смещенные относительно центра кадра. Рассто ние между центром кадра и центром треугольника, образованного этими трем точками, характеризует величину зенитного угла. Угол между пр мыми, одна из которых проведена через центр кадра и центр треугольника , а друга - через центр треугольника и один из светофильтров 19, характеризует величину АУ. 4 ил.On the film there are three points illuminated relative to the center of the frame. The distance between the center of the frame and the center of the triangle formed by these three points characterizes the magnitude of the zenith angle. The angle between the straight lines, one of which is drawn through the center of the frame and the center of the triangle, and the other through the center of the triangle and one of the light filters 19, characterizes the magnitude of the AC. 4 il.

1 one

Изобретение относитс к геологоразведочной технике и может быть использовано дл определени пространственного положени скважин.The invention relates to exploration techniques and can be used to determine the spatial position of wells.

Целью изобретени вл етс повьше ние точности измерени азимутального угла.The aim of the invention is to increase the accuracy of the azimuth angle measurement.

На фиг. 1 приведена схема инклинометра; на фиг.2 - вид А на фиг.1.; на фиг.З - сечение Б-Б на фиг.1; на фиг.4 - схема фиксировани результатов на фотокадре..FIG. 1 shows an inclinometer diagram; figure 2 is a view of And figure 1 .; on fig.Z - section bb in figure 1; FIG. 4 is a scheme for capturing results on a photograph.

Инклинометр содержит герметичный I корпус 1 ,. в котором установлены лен- |топрот жный механизм 2 -с намотанной на него цветной фотопленкой 3,. и первый 4 и второй 5 источники света, расположенные по обе стороны от фо- j топленки 3, Источник 4 дает узконап- :равленный импульс света на фотопленку 3, определ ющий центр кадра. Между фотопленкой 3 и вторым источником 5 света размещен пучок 6 световодов, у которого торец, обращенный к фотопленке 3, выполнен плоским, а торец, обращенный к второму источнику 5 света , - в виде вогнутой сферической поверхности 7, центр которой совпадает с центром вращени универсального шарнира 8, с помощью которого непрозрачный экран 9 второго источника 5 света св зан с корпусом 1.The inclinometer contains a sealed I case 1,. in which there is installed a flap mechanism 2 -c color film 3 wound on it ,. and the first 4 and second 5 light sources, located on both sides of the foil j of the foil 3, Source 4 gives a narrowly-divided: light pulse onto the film 3 defining the center of the frame. Between the photographic film 3 and the second source 5 of light is placed a beam 6 of light guides, in which the end facing the film 3 is flat and the end facing the second light source 5 is in the form of a concave spherical surface 7, the center of which coincides with the center of rotation of the universal a hinge 8, with which the opaque screen 9 of the second light source 5 is connected to the housing 1.

Источник 5 света расположен в центре вращени универсального щар- нира 8, к которому закреплен груз Ю питание к источнику 5 света подводитс через скольз щий контакт П.The light source 5 is located in the center of rotation of the universal bow 8, to which a load is attached. Power is supplied to the light source 5 through a sliding contact P.

00

Инклинометр содержит датчик азимутального угла, установленный на непрозрачном экране 9 и выполненньш в виде магнитной стрелки 12, жестко св занной с непрозрачным диском 13, в котором имеютс .три равномерно расположенные по окружности точечные диафрагмы 14-16 со встроенными светофильтрами 17-19 с разной длиной волны пропускани , например светофильтр 17 - красный, светофильтр 18 - зеленый , светофильтр 19 - синий.The inclinometer contains an azimuth angle sensor mounted on an opaque screen 9 and made in the form of a magnetic needle 12, rigidly connected to an opaque disk 13, in which there are three evenly spaced circular apertures 14-16 with integrated filters 17-19 with different lengths Transmission waves, for example the light filter 17 is red, the light filter 18 is green, the light filter 19 is blue.

На поверхности непрозрачного эк- рана 9, обращенной к магнитной стрелке 12, выполнена кольцева наклонна диафрагма 20, причем оси симметрии, проход щие через точечные диафрагмы 14-16 и кольцевую диафрагму 20, пересекаютс в точке, совпадающей с центром вращени универсального шарнира 8, а второй источник 5 света расположен с возможностью оптического взаимодействи через кольцевую нак- 5 лонную диафрагму 20 и три точечные диафрагмы 14-16 с светофильтрами 17-19.An annular inclined diaphragm 20 is made on the surface of the opaque screen 9 facing the magnetic needle 12, and the axes of symmetry passing through the point diaphragms 14-16 and the annular diaphragm 20 intersect at the point coinciding with the center of rotation of the universal joint 8, and The second light source 5 is located with the possibility of optical interaction through the ring-shaped aperture aperture 20 and three point apertures 14-16 with light filters 17-19.

Инклинометр работает следующим образом.The inclinometer works as follows.

На кабеле (не показан) инклинометр опускаетс в скважину, и на нужном участке скважины первый источник 4 света посылает импульс света на фотопленку 3 и наносит на ней центр кадра.On a cable (not shown), the inclinometer is lowered into the well, and in the desired portion of the well, the first source 4 of light sends a pulse of light to the film 3 and marks the center of the frame on it.

Световой поток второго источника 5 света, пройд через наклонную кольцевую диафрагму 20, образует световой конус с вершиной в центре вращени The luminous flux of the second source 5 of light, having passed through the inclined annular diaphragm 20, forms a light cone with the apex in the center of rotation

00

универсального шарнира 8, При любом положении магнитной стрелки 12 точечные диафрагмы 14-16 взаимодействуют со световым конусом и образуют, три световых луча, которые проход т через светофильтры 17-19 и падают на сферическую поверхность 7. Пройд по соответствующим световодам пучка 6, лучи засвечивают на цветной фотопленке 3 точки, причем, так как светофильтры 17-19 имеют разную длину волны пропускани , на цветной фотопленке засвеченные точки отличаютс по цвету, например красна точка, син и зелена . При вертикальном положе НИИ инклинометра все три точки располагаютс симметрично центру кадра и центр треугольника, образованного засвеченными точками, совпадает с ним. Причем магнитную стрелку 12 можно ориентировать относительно диафрагм 14-16 и светофильтров 17-19 так, что одна из диафрагм находитс Universal joint 8. At any position of the magnetic needle 12, the pinhole diaphragms 14–16 interact with the light cone and form three light beams that pass through the light filters 17–19 and fall onto a spherical surface 7. Pass along the corresponding light guides of the beam 6, the rays light up There are 3 points on a color film, and, since the filters 17-19 have different transmission wavelengths, on a color film, the illuminated points differ in color, for example, red dot, blue and green. With the vertical position of the scientific research institute of the inclinometer, all three points are located symmetrically to the center of the frame and the center of the triangle formed by the illuminated points coincides with it. Moreover, the magnetic needle 12 can be oriented relative to the diaphragms 14-16 and the light filters 17-19 so that one of the diaphragms is located

на продольной оси магнитной стрелки 12, а следовательно, одна из точек, например красна , задает положение магнитной стрелки 12, соответствующее нулевому азимуту. При отклонении участка скважины, на котором ведетс измерение, от вер тикали груз 10 возвращает экран 9 и магнитную стрелку 12 к вертикальному положению, в результате чего на фотопленке засвечи- ваютс три точки, смещенные относительно центра кадра, например точки К,С,3 (фиг.4). Рассто ние 1 между центром кадра и центром треугольника образованного точками К,С,3-, характеризует величину зенитного угла, а угол оС между пр мыми, одна из которых проведена через центр кадра и центр треугольника, а друга - черезon the longitudinal axis of the magnetic needle 12, and therefore, one of the points, for example red, sets the position of the magnetic needle 12, corresponding to zero azimuth. When the well section where the measurement is carried out deviates from the top of the load 10, the screen 9 and the magnetic arrow 12 return to the vertical position, as a result of which three points are illuminated offset from the center of the frame, for example, points K, C, 3 ( 4). The distance 1 between the center of the frame and the center of the triangle formed by points K, C, 3- characterizes the magnitude of the zenith angle, and the angle оС between the straight lines, one of which is drawn through the center of the frame and the center of the triangle, and the other through

центр треугольника и точку К (красную ) , характеризует величину азимутального угла.the center of the triangle and the point K (red) characterizes the value of the azimuth angle.

Claims

Invention Formula

An inclinometer containing a hermetic housing, in which a tape-cutting mechanism with a film is installed, the first and second light sources located on both sides of the film, and a light guide beam placed between the film and the second light source, facing the second light source, a concave spherical surface, characterized in that, in order to improve the accuracy of the measurement of the azimuth angle, it is equipped with an azimuth angle sensor, and the second light source has an opaque screen, It is connected to the housing by means of a universal hinge, the center of rotation of which coincides with the center of the spherical surface of the end of the fiber bundle, with the azimuth angle sensor mounted on an opaque screen and made in the form of a magnetic needle rigidly connected to an opaque disk that has three evenly circumferential point apertures with light filters with different transmission wavelengths, and on the surface of a non-opaque 1) screen an annular inclined diaphragm is made, with the second light source p found on the rear center of rotation of the universal joint with the possibility of reacting through the optical aperture and annular inclined aperture with three point filters.

Hid / (

3

Figm