SU1452955A1 - Inclinometer - Google Patents

Inclinometer Download PDF

Info

Publication number
SU1452955A1
SU1452955A1 SU874244795A SU4244795A SU1452955A1 SU 1452955 A1 SU1452955 A1 SU 1452955A1 SU 874244795 A SU874244795 A SU 874244795A SU 4244795 A SU4244795 A SU 4244795A SU 1452955 A1 SU1452955 A1 SU 1452955A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
bellows
sensor
azimuth
zenith angle
membrane
Prior art date
Application number
SU874244795A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Тихонович Марков
Михаил Иванович Гурин
Original Assignee
Опытно-Экспериментальный Завод Скважинной Геофизической Аппаратуры
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Опытно-Экспериментальный Завод Скважинной Геофизической Аппаратуры filed Critical Опытно-Экспериментальный Завод Скважинной Геофизической Аппаратуры
Priority to SU874244795A priority Critical patent/SU1452955A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1452955A1 publication Critical patent/SU1452955A1/en

Links

Landscapes

  • Measuring Fluid Pressure (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к технике разведочного бурени  и предназначено дл  измерени  кривизны скважин. Цель - повышение точности, надежности работы и расширение диапазона измерени  зенитного угла . Инклинометр состоит из наземного прибора и прибора, опускаемого в скважину, в кожухе 1 которого установлены коммутирую- щий механизм с контактами 9 и измерительный узел в виде рамки (Р) 10 с эксцентричным грузом 11 и коллектором 13. Датчик зенитного угла, установленный в Р 10, включает ось 14, отвес 16, контактную стрелку 17. токопровод шую дужку 19 и дуговой реохорд 23. Дужка 19 св зана с мембраной (М) 21 сильфона (С) 20 и подпружинена относительно Р 10 в направлении, параллельном оси 14. При этом с 20 закреплен на Р 10. В корпусе 24 датчика азимута, установленThis invention relates to a technique for exploratory drilling and is intended to measure the curvature of a well. The goal is to increase the accuracy, reliability and expansion of the measurement range of the zenith angle. The inclinometer consists of a ground-based instrument and an instrument lowered into the well, in the housing 1 of which there is a switching mechanism with contacts 9 and a measuring unit in the form of a frame (P) 10 with an eccentric load 11 and a collector 13. The sensor of the zenith angle is installed in P 10 , includes an axis 14, a plumb line 16, a contact arrow 17. a conductor arm 19 and an arc resistor 23. The handle 19 is connected to the membrane (M) 21 of the bellows (C) 20 and is spring-loaded relative to P 10 in the direction parallel to the axis 14. In this case with 20 fixed to P 10. In the case 24 of the sensor azimuth, installed n

Description

1one

Изобретение относитс  к геофизическим исследовани м в скважинах, в частности к средствам определени  пространственного положени  стволов скважины, и может быть испо. 1ьз()вано в услови х нормального геомагнитного пол .The invention relates to geophysical surveys in wells, in particular, to means of determining the spatial position of boreholes, and can be used. 1 (3) under the conditions of a normal geomagnetic field.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности, надежности работы и расширение диапазона измерени  зенитного угла.The aim of the invention is to improve the accuracy, reliability and expansion of the measurement range of the zenith angle.

На чертеже приведен инклинометр, разрез .The drawing shows an inclinometer, a slit.

Инклинометр состоит из прибора, предназначенного дл  установки на земной поверхности (не показан), и прибора, предназначенного дл  спуска в скважину.An inclinometer consists of a device intended for installation on the earth’s surface (not shown) and a device intended for lowering into a well.

Прибор, предназначенный дл  снуска в скважину, состоит из немагнитного кожуха 1, в котором установлены коммутирующий механизм и измерительный узел. Коммутирующий механизм состоит из плунжерного насоса 2, снабженного эластичным резервуаром с запасом жидкости и клапаном сброса давлени , трубопровода 3, сильфона 4 с мембраной 5, т г 6 и 7, подпружиненных относительно кожуха пружиной 8, и контактов 9. Насос 2 и сильфюн 4с мембраной 5 уста- нов.юны в кожухе скважинного прибора. Мембрана 5 через две т ги 6 и 7, кинематически св занные между собой и подпружиненные относительно кожуха 1 пружиной 8, соединена с контактами 9.The device intended for removal into the well, consists of a non-magnetic casing 1, in which the switching mechanism and measuring unit are installed. The switching mechanism consists of a plunger pump 2 equipped with an elastic reservoir with a liquid reserve and a pressure relief valve, pipeline 3, bellows 4 with a membrane 5, tons of 6 and 7, spring-loaded with respect to the casing by spring 8, and contacts 9. Pump 2 and sylphun 4c with a membrane 5 units in the casing of the downhole tool. The membrane 5, through two rods 6 and 7, kinematically connected to each other and spring-loaded with respect to the casing 1 by a spring 8, is connected to the contacts 9.

Измерительный узел выполнен в виде ра.мки 10 с эксцентричным грузом 11, установленной с возможностью вращени  в подп тниках 12, закрепленных в кожухе 1. Измерительный узел содержит коллектор. 13, уст;1новленный на шейке рамки 10, в которой уст пювлены датчик зенитного угла и датчик d 1имута.The measuring unit is made in the form of a ramki 10 with an eccentric weight 11, mounted rotatably in the subtitles 12, fixed in the casing 1. The measuring unit contains a collector. 13, mouth; 1 updated on the neck of the frame 10, in which mouth puvleny sensor zenith angle and sensor d 1mute.

Датчик Зенитного угла сост.)ит из оси 14, .-|енной в рамке 10 на полуос х 15 с возможностью вращени  с закрепленными на Hcit отвесом 16 и контактной стрелкой 17, подпружиненной пластины 18 с установленной на ней токопровод щей дужкой 19, сильфона 20, закрепленного на рамке 10, сThe Zenith angle sensor is installed from the axis 14, .- | en in frame 10 on semi-axes x 15 rotatably with a plumb 16 fixed on Hcit and a contact arrow 17, a spring-loaded plate 18 with a conductive arc 19 mounted on it, a bellows 20 fixed on frame 10, with

мембраной 21, соединенной щтоком 22 с пружинной пластиной 18, и дугового реохорда 23, установленного на рамке 10.a membrane 21 connected by a shaft 22 to a spring plate 18, and an arc rail 23 mounted on a frame 10.

Токонровод ща  дужка 19 св зана с мем- браной 21 сильфона 20 и подпружинена относительно рамки 10 пластиной 18 в направлении , параллельном оси 14 датчика зенитного .The current-conducting arm 19 is connected with the membrane 21 of the bellows 20 and is spring-loaded relative to the frame 10 by the plate 18 in a direction parallel to the axis 14 of the anti-aircraft sensor.

Датчик азимута состоит из корпуса 24, установленного в рамке 10 на полуос х 25 с возможностью поворота, подвижной оси 26, установленной в корпусе 24 с возможностью продольного перемещени , магнитной стрелки 27 с контактами 28, установленной на оси 26, кольцевого реохорда 29, токопровод ще- го кольца 30, закрепленного на корпусе 24, гильфона 31 с мембраной 32, закрепленной на корпусе 24. При этом сильфон 31 укреплен па нажимном диске 33 и подпружинен относительно корпуса 24 плоской пружиной f. 34. Сильфон 31 через нажимный диск 33 и т ги 35 св зан с подвижной осью 26.The azimuth sensor consists of a housing 24 mounted in a frame 10 on the axes 25 rotatably, a movable axis 26 mounted in the housing 24 with the possibility of longitudinal movement, a magnetic needle 27 with contacts 28 mounted on an axis 26, a circular rail 29 the first ring 30 mounted on the housing 24, the sleeve 31 with the membrane 32 mounted on the housing 24. In this case, the bellows 31 is fixed on the pressure disk 33 and is spring-loaded relative to the housing 24 by a flat spring f. 34. The bellows 31 through the pressure disc 33 and the connecting rods 35 are connected to the movable axis 26.

Электрическое соединение (не показано) выводов кольцевого реохорда 29 с коллектором 13 рамки 10 выполнено через полуоси 25 и неподвижные проводники, которые закреп- 5 лены на рамке 10. Полость 36 кожуха 1, в которой расположены коммутирующий механизм и измерительный узел, заполнена демпфирующей жидкостью.The electrical connection (not shown) of the conclusions of the circular rail 29 with the collector 13 of the frame 10 is made through semi-axes 25 and fixed conductors fixed 5 on the frame 10. The cavity 36 of the casing 1, in which the switching mechanism and the measuring unit are located, is filled with a damping fluid.

Инклинометр работает следующим обра- зом.The inclinometer works as follows.

В исходном положении при опускании скважинного нрибора в скважину положение чувствительных элементов и контактов соответствует моменту отсутстви  избыточного давлени  демпфирующей жидкости. 5 Скважинный прибор, опущенный на заданную глубину, располагаетс  вдоль оси скважины, занима  пространственное положение с некоторым зенитным углом О и азимутом о(. По команде, поступающей от наземного прибора ПО кабелю, вк чючаетс  на- сое 2, и в полости 36 создаетс  избыточное давление демпфирующей жидкости. При этом мембраны 5, 21 и 32 вт гиваютс In the initial position when the well is lowered into the well, the position of the sensing elements and contacts corresponds to the moment when there is no excessive pressure of the damping fluid. 5 The downhole tool, lowered to a predetermined depth, is located along the axis of the well, occupying a spatial position with a certain zenith angle O and azimuth ((. On command coming from the ground instrument, software 2, an excess 2 is generated in the cavity 36 damping fluid pressure. At the same time, the membranes 5, 21 and 32 are drawn in

внутрь сильфонов 4, 20 и 31. Под воздействием мембраны 5 т га 6 перемещаетс , преодолева  действие пружины 8, и поворачивает т гу 7, отвод  контакты 9 от коллектора 13. Освободившись от трени  контактов 5 9, рамка 10 под воздействием эксцентричного груза 11 устанавливаетс  в положение, при котором ось 14 располагаетс  перпенди- кул рно плоскости наклона скважины.inside the bellows 4, 20 and 31. Under the influence of the membrane 5 t ha 6 moves, overcoming the action of the spring 8, and rotates the pull 7, retracting the contacts 9 from the collector 13. Having freed from the friction contacts 5 9, the frame 10 under the influence of the eccentric weight 11 is set to the position in which the axis 14 is perpendicular to the plane of inclination of the well.

фона с мембраной, котора  через т ги соединена с контактами, а также снабжением датчиков азимута и зенитного угла соответствующим сильфоном с мембраной. При таком конструктивном выполнении осуществл  етс  гидравлическа  система арретировани , обеспечивающа  плавную фиксацию чувствительных элементов датчиков и плавное замыкание контактов с коллектором, чтоa background with a membrane, which is connected through contacts with contacts, as well as the supply of azimuth and zenith angle sensors with a corresponding bellows with a membrane. With such a constructive implementation, a hydraulic locking system is implemented, ensuring smooth fixing of the sensitive elements of the sensors and smooth closure of the contacts with the collector, which

Под воздействием мембраны 21 щток 22 ,„ снижает погрешность измерений путем умень- перемещаетс  в сторону сильфона 20 и, пре-шени  сбо  чувствительных элементов приUnder the influence of the membrane 21, the slider 22, „reduces the measurement error by decreasing in the direction of the bellows 20 and, in the event of failure of sensitive elements

одолева  усилие пружиной пластины 18, отводит ее вместе с токопровод щей дужкой 19 от контактной стрелки 17, котора  при этом отходит также от реохорда 23 и, полностьюlosing the force by the spring of the plate 18, it withdraws together with the conductive shackle 19 from the contact arrow 17, which in this case also departs from the rail 23 and completely

измерении и исключает разрегулировку всей системы арретировани .measurement and eliminates the misalignment of the entire system of arresting.

Снабжение датчика азимута сильфоном с мембраной обеспечивает арретирование егоThe sensor supply azimuth bellows with a membrane provides arresting it

угла поворота датчика, что позвол ет расширить диапазон измерени  зенитного угла.angle of rotation of the sensor, which allows to expand the range of measurement of the zenith angle.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula освобожда сь от трени , устанавливаетс  15 чувствительного элемента без ограничени  под действием отвеса 16 в положение равновеси , соответствующее зенитному углу & . Под действием эксцентриситета корпуса 24 датчик азимута устанавливаетс  горизонтально . Под воздействием сильфона 31 т ги 2о 35 перемещают ось 26 вверх, преодолева  усилие плоской пружины 34. При этом магнитна  стрелка 27 отходит от реохорда 29 и токопровод щего кольца 30 и, свободно враща сь на острие оси 26, устанавливаетс  вfreeing from friction, 15 sensors are installed without restriction under the action of plumb 16 to the equilibrium position corresponding to the zenith angle & . Under the action of the eccentricity of the housing 24, the azimuth sensor is mounted horizontally. Under the action of the bellows 31 t gi 2o 35, the axis 26 moves upward, overcoming the force of the flat spring 34. In this case, the magnetic needle 27 moves away from the reichord 29 and the conductive ring 30 and, freely rotating on the tip of the axis 26, is set in Инютинометр, состо щий из прибора, предназначенного дл  установки на поверхности земли, и прибора, предназначенного дл  спуска в скважину, включающего уста„ ..„ „..... „, . новленные в кожухе коммутирующий механаправлении горизонтальной составл ю.щей низм с контактами и измерительный узел в геомагнитного пол .виде рамки с эксцентричным грузом и кол- После этого насос 2 выключаетс  и залектором, в которой установлены датчик зе- счет клапана сброса давлени  (не показан)нитного угла с осью, отвесом, контактной избыточное давление в полости 36 плавнострелкой, токопровод щей . и дуго- уменьщаетс  до нул . При этом под деист- реохордом и датчик азимут,-, и корпусе вием пружинных элементов 8, 18 и 34 все уз-которого размещены подвижна  ;н-ь с маг- лы плавно возвращаютс  в исходное поло-ниткой стрелкой и кольцевой реохорд, отли- жение. Контакты 9 прижимаютс  к коллек-чающийс  тем, что, с целью повышени  точ- тору 13 и подключают реохорды 23 и 29 кности, надежности работы и расширени  измерительной схеме. Токопровод ща  дуж-диапазона измерени  зенитного угла, дат- ка 19 прижимает контактную стрелку 17 к 35чики азимута и зенитного угла снабжены реохорду 23 таким образом, что сопротив-сильфонами с мембранами, а коммутирую- ление незамкнутой части реохорда 23 становитс  пропорциональным зенитно.му углуе Магнитна  стрелка 27 прижимаетс  к реохорду 29 и токопровод щему кольцу 30 так, что сопротивление незамкнутой части реохорда 29 становитс  пропорциональным азимуту . В таком положении .происходит измерение сопротивлени  реохордов 23 и 29 и преобразование результатов в наземном при боре в ве.тичины зенитного угла и азимута. дЗлельном оси датчика зенитного угла, мембра- Повышение точности измерени  зенит-на сильфона датчика азимута закреплена ного угла и азимута и надежности работы инна его корпусе, а сильфон св зан с подвиж- клинометра достигаетс  выполнением комму-ной осью и подпружинен относительно кор- тирующего механизма в виде насоса и силь-пуса.Inuitometer, consisting of a device intended for installation on the surface of the earth, and a device intended for lowering into a well, including the ".." ..... ",. The switching commutator mechanism in the casing is horizontal, consisting of a common ground with contacts and a measuring unit in the geomagnetic field. A frame with an eccentric weight and number. After this, the pump 2 is also turned off by a collector, in which a pressure relief valve is installed (not shown). nitro angle with the axis, plumb, contact overpressure in the cavity 36 soft arrow, conductive. and the arc is reduced to zero. At the same time, the azimuth sensor, and the casing of the spring elements 8, 18, and 34 are all movable under the deistrochord and the housing, but the magnet returns smoothly to the original polotron and the circular reohord; living Contacts 9 are pressed against the fact that, in order to increase the precision of the 13, they are connected to the reichords 23 and 29 of integrity, reliability of operation and expansion of the measuring circuit. The conductor of the arc-measuring range of the zenith angle, the sensor 19 presses the contact arrow 17 to 35. The azimuth and the zenith angle are supplied to the reichord 23 in such a way that the resistance bellows with diaphragms, and the switching of the open part of the reichord 23 becomes proportional to the zenith angle. The magnetic arrow 27 presses against the reichord 29 and the conductive ring 30 so that the resistance of the open part of the reichord 29 becomes proportional to the azimuth. In this position, the resistance of the reichords 23 and 29 is measured and the ground conversion results are converted into the magnitude of the zenith angle and azimuth. The sensor axis of the zenith angle, membrane, increases. The measurement accuracy of the zenith on the bellows of the azimuth sensor of the fixed angle and azimuth and the reliability of operation in its case is improved, and the bellows is connected with the movement of the clinometer and is spring-loaded relative to the tinting mechanism. in the form of a pump and a sil-pus. 4040 щий механизм выполнен в виде насоса, двух т г, кинематически св занных между собой и подпружиненных относительно кожуха, и сильфона с мембраной, котора  через т ги соединена с контактами, при этом сильфон датчика зенитного угла закреплен на рамке, Токопровод ща  дужка св зана с мембраной этого сильфона и подпружинена относительно рамки в направлении, паралфона с мембраной, котора  через т ги соединена с контактами, а также снабжением датчиков азимута и зенитного угла соответствующим сильфоном с мембраной. При таком конструктивном выполнении осуществл  етс  гидравлическа  система арретировани , обеспечивающа  плавную фиксацию чувствительных элементов датчиков и плавное замыкание контактов с коллектором, чтоThe mechanism is made in the form of a pump, two tg, kinematically connected to each other and spring-loaded relative to the casing, and a bellows with a membrane that is connected via contacts to the contacts, while the bellows of the zenith angle sensor is fixed on the frame, the conductor arc is connected The membrane of this bellows is spring-loaded relative to the frame in the direction, the paralphone with the membrane, which is connected via cables to the contacts, as well as the supply of sensors of the azimuth and zenith angle with the corresponding bellows with the membrane. With such a constructive implementation, a hydraulic locking system is implemented, ensuring smooth fixing of the sensitive elements of the sensors and smooth closure of the contacts with the collector, which измерении и исключает разрегулировку всей системы арретировани .measurement and eliminates the misalignment of the entire system of arresting. Снабжение датчика азимута сильфоном с мембраной обеспечивает арретирование егоThe sensor supply azimuth bellows with a membrane provides arresting it чувствительного элемента без ограничени  sensitive element without limitation угла поворота датчика, что позвол ет расширить диапазон измерени  зенитного угла.angle of rotation of the sensor, which allows to expand the range of measurement of the zenith angle. Формула изобретени Invention Formula чувствительного элемента без ограничени  sensitive element without limitation низм с контактами и измерительный узел в виде рамки с эксцентричным грузом и кол- лектором, в которой установлены датчик зе- нитного угла с осью, отвесом, контактной стрелкой, токопровод щей . и дуго- IM реохордом и датчик азимут,-, и корпусе которого размещены подвижна  ;н-ь с маг- ниткой стрелкой и кольцевой реохорд, отли- чающийс  тем, что, с целью повышени  точ- ности, надежности работы и расширени  диапазона измерени  зенитного угла, дат- чики азимута и зенитного угла снабжены сильфонами с мембранами, а коммутирую- лельном оси датчика зенитного угла, мембра- на сильфона датчика азимута закреплена на его корпусе, а сильфон св зан с подвиж- ной осью и подпружинен относительно кор- пуса.The terminal with contacts and the measuring unit in the form of a frame with an eccentric weight and a collector, in which a sensor of a zenith angle is installed with an axis, a plumb line, a contact arrow, and conductive. and an armature IM reohord and an azimuth sensor, -, and the casing of which is placed movable; n-w with an arrow magnet and a ring reohord, distinguished by the fact that, in order to improve the accuracy, reliability and extend the measurement range of the zenith the angles, azimuth and zenith angle sensors are provided with bellows with diaphragms, and the commutator axis of the zenith angle sensor, the azimuth sensor bellows membrane is attached to its case, and the bellows is connected to the movable axis and is spring-loaded relative to the body. щий механизм выполнен в виде насоса, двух т г, кинематически св занных между собой и подпружиненных относительно кожуха, и сильфона с мембраной, котора  через т ги соединена с контактами, при этом сильфон датчика зенитного угла закреплен на рамке, Токопровод ща  дужка св зана с мембраной этого сильфона и подпружинена относительно рамки в направлении, паралThe mechanism is made in the form of a pump, two tg, kinematically connected to each other and spring-loaded relative to the casing, and a bellows with a membrane that is connected via contacts to the contacts, while the bellows of the zenith angle sensor is fixed on the frame, the conductor arc is connected The membrane of this bellows is spring-loaded relative to the frame in the direction paral
SU874244795A 1987-03-27 1987-03-27 Inclinometer SU1452955A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874244795A SU1452955A1 (en) 1987-03-27 1987-03-27 Inclinometer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874244795A SU1452955A1 (en) 1987-03-27 1987-03-27 Inclinometer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1452955A1 true SU1452955A1 (en) 1989-01-23

Family

ID=21304159

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874244795A SU1452955A1 (en) 1987-03-27 1987-03-27 Inclinometer

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1452955A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 972068. кл. Е 21 В 47/02, 1980. Кривко Н. Н., Шароварин В. Д., Широков В. Н. Промыслово-геофизическа аппаратура и оборудование. - М.: Недра, 1981, с. 96-98. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Cuccovillo et al. The measurement of local axial strains in triaxial tests using LVDTs
US3908453A (en) Apparatus and method for indicating at the surface the measurement of a downhole condition
GB2027904A (en) Determining bore-hole orientation
US3571937A (en) Method and apparatus for determination of ore sample location
US2674885A (en) Gravity meter motion compensator
SU1452955A1 (en) Inclinometer
US3999064A (en) Angular displacement measuring apparatus with strobe means
US3203236A (en) Fluid flow indicator
US2313168A (en) Inclination and directional device for boreholes
US2722056A (en) Tilt indicator
US2844357A (en) Apparatus for orienting tools in a bore hole
US3950859A (en) Angular displacement measuring apparatus
US2851785A (en) Inclinometer
US4009613A (en) Apparatus and method for indicating at the surface the measurement of a downhole condition
US3633414A (en) Method and apparatus for measuring rate of bottom hole pressure change
US2632959A (en) Oil well orientation device
SU100016A1 (en) An instrument for measuring the curvature and azimuth of a borehole
US2545830A (en) Magnetic compass
US2718707A (en) Inclinometer
CN101324187A (en) Digital recording gradient meter
SU1596099A1 (en) Azimuth sensor of inclinometer
US2699611A (en) Apparatus for surveying boreholes
US2347861A (en) Measuring system, including a hydrostatic manometer and an indication translating mechanism
US2851784A (en) Inclinometer
SU1007056A1 (en) Device for azimuthal orientation of seismic receivers in a well