SU1446288A1 - Инклинометр - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к геологоразведочной технике и предназначено ДЛЯ определени  пространственного положени  скважины в породах, обладающих ма:гнитной восприимчивостью. Цель - расширение функциональных возможностей за счет обеспечени  измерени  азимута в магнитных и немагнитных средах и повьшение точности изм.ере- ни  путем разгрузки опор вращени . В корпусе (К) 1 установлено сбалансированное по отношению к оси вращени  инерционное тело (ИТ) 2, внутренн   полость которого снабжена симметрич-. ным относительно оси вращени  поплавком 3. При этом ИТ 2 установлено на опорах 4 вращени , а ось вращени  ИТ 2 совпадает с продольной осью К 1. Кроме того, в К 1 установлены два ортогональных ма тника 6 и 7, на ос х вращени  которых размещены два основных датчика (Д) 8 и 9 углов поворота. На оси вращени  ИТ 2 размещен.дополнительный Д 5 угла поворота, а ИТ 2 помещено в жидкость 10. По величине сигналов с Д 5,8 и 9 определ ют азимут и зенитный угол. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.$ (Л 4 4ib Oi Ю 00 00

Description

Изобретение относитс  к геологоразведочной технике и может быть использовано дл  определени  угла про- с.транственного положени  буровой скважины в породах, обладающих магнитной восприимчикостью.

Цель изобретени  - расширение функциональных но-чможностей за счет обеспечени  измерени  азимута в магнитных и немагнитных средах и повышение точности измерени  путем разгрузки опор вращени ,

На чертеже представлена кинематическа  схема инклинометра.

Инклинометр содержит корпус 1, в котором установлено сбалансированное по отношению к оси вращени  инерционное тело 2, внутренн   полость которого снабжена симметричньм относительно оси вращени  поплавком 3, Инерционное тело 2 установлено на опорах 4 вращени , а ось вращени  инерционного тела 2 совпадает с продольной осью корпуса 1. На оси враще ни  инерционного тела 2 размещен дополнительный датчик 5 угла поворота. Кроме того, в корпусе 1 установлены два ортогональных (одностепенных) ма тника 6 и 7, расположенные в перпендикул рных продольной оси корпуса 1 полост х, с двум  основными датчиками 8 и 9 углов поворота на ос х вращени  ма тников. Инерционное тело 2 помещено в жидкость 10 и за счет поплавка 3, симметричного относительно оси вращени , находитс  во взвешенном состо нии.

Инклинометр работает следующим образом .

Перед началом измерени  в устье скважины прибор ориентируют по азимуту по метке на корпусе 1 относительно выбираемого направлени  и фиксируют значение угла инерционного тела 2 по сигналу дополнительного датчика 5 угла поворота, которые принимают за начало отсчета. Затем на кабеле производитс  спуск прибора в скважину с непрерывной регистрацией данньк с датчиков 5, 8 и 9 углов поворота . При спуске корпус 1 прибора совершает круговые вращательные движени  относительно стенок скважины вследствие трени  промывочной жидкости о стенки корпуса, Наличц  момента закручивани  кабел  и т.д. Благодар  статической разгрузке опор 4 и тщательной балансировке инерци

онное тело 2 сохран ет первоначальное положение относительно усть  скважины , а с дополнительного датчика 5 снимаетс  сигнал, пропорциональный углу вращени  корпуса 1 относительно инерционного тела 2. С основных датчиков 8 и 9 снимаетс  сигнал, пропорциональный углам поворота |J, и г ма тников 6 и 7. При этом азимут (ei) и зенитный угол (9) вычисл ют по формулам

5

0

0

5

0

5

5

0

5

d, arete tsMinCj i ts cosV . . ° tgfjjcos( tg/,sin(

0 arctgij if

.

(2)

где

p.. p.

-угол поворота инерционного тела 2 относительно корпуса 1;

-углы поворотов ма тников 6 и 7.

Применение в качестве датчиков 5, 8 и 9 углов поворота бесконтактных синусно-косинусных трансформаторов позвол ет непосредственно снимать ригналы, пропорциональные тригонометрическим функци м синуса, косинуса, с вз тием их отнощени  - тангенса. Наличие вычислительного устройства в наземном пульте позвол ет легко решить формулы (1) и (2).

Снабжение инклинометра сбаланси- .рованным по отиошению к оси вращени  инерционньм телом с дополнительным датчиком угла поворота, размещенным на оси вращени  инерционного тела, с одновременным сн тием показаний двух основных датчиков углов поворота на ос х вращени  ортогональных ма тников позвол ет отказатьс  от применени  традиционных магнлточув- ствительных элементов и обеспечивает измерение азимута как в магнитных, так и немагнитных средах, что расшир ет функциональные возможности инклинометра .

Размещение инерционного тела в жидкости и снабжение его симметричным поплавком позвол ет практически разгрузить опоры вращени  как от сил т жести, так и инерционных сил, возникающих при движении инклинометра в скважине, что повышлут точность измерений.

Claims (2)

1. Инклинометр, содер :.ч1Ч11й корпус, в котором установлены дна ортогональ3U46288 .

ных ма тника с двум  основными дат-совпадает с продольной осью корпуса,

чинами углов поворота на ос х враще-а дополнительный датчик угла поворо ни , отличающийс  тем,та размещен на оси вращени  инерциончто , с целью расширени  функциональ-ного тела, ных возможностей за счет обеспечени 

измерени  азимута в магнитных и не-

2. Инклинометр по п. I, отлимагнитных средах, он снабжен установ-чающийс  тем, что, с целью

ленным в корпусе на опорах вращени повышени  точности измерени  за счет

сбалансированным по отношению к оси юразгрузки опор вращени , инерционное

вращени  инерционным телом и дополни-тело помещено в жидкость, а его внуттельным датчиком угла поворота, при(ренн   полость снабжена симметричным

этом ось вращени  инерционного телаотносительно оси вращени  поплавком.