SU709805A1 - Устройство дл измерени азимута скважины - Google Patents

Description

I

Данное изобретение относитс  к геофизическим исследовани м в скважине.

Известно устройство дл  измерени  наклона скважины, содержащее магнит- нь1й Ма тник, феррозондовые преобразователи .

А также известен инклинометр, содержащий ма тник, магнитомодул ционные преобразователи, фазовый детектор, удвоитель частоты, модул тор, блок преобразовани  сигналов 2.

Недостатками указанных устройств  вл етс  невозможность непосредственного определени  азимута без дополнительных вычислений. Кроме того, данный инклинометр пригоден дл  измерени  азимута лишь при остановке устройства. Однако, на практике возникает необходимость измерени  азимута в процессе непрерьюного движени  снар да по скважине .

Целью данного изобретени   вл етс  повышение точности и непрерывного из-

мерени  азимута в процессе движени  поибора по скважине.

Указанна  цель достигаетс  за счет того, что устройство снабжено измерителем длины кабел  и св занным с ним фазовращателем, который последовательно соединен через удвоитель частоты и фазовый детектор с модул тором, кото рый подключен к блоку преобразовани  сигналов.

На фиг. 1 - конструктивна  схема глубинной части; на фиг. 2 - принципиальна  схема измерительной и регистрирующей части датчика азимута.

Claims (1)

1. В скважинном приборе 1 размещены два однокатушечных феррозондовьк преобразовател  2 и 3, оси чувствительности которых займво-перпендикул рны. Один из НИ.Х закреплен в апсидальной рамке 4, центр т жести которой смешен эксцентричным грузом 5, другой - в ма тниковой зенитной рамке 6, удерживающей ось чувствительности феррозонда в горизонтальной плоскости. Маземиоп устройство 7 соцоржит два идентичных канала, обрабатывающих сигналы, поступающие с форрозондовых преобразователей , датчик длины кабел  8, фазовращатель 9. Каждый канал состоит из i-eiieратора с нолосовым фильтром 1О, избирательного усил 1тел  11, настроенного на частоту второй гармоники, фазового детектора 12, удвоител  частоты 13, модул тора 14. Дл  исключени  вли ни друг на друга феррозондовых преобразовател  каналы работают на различных частотах. Общим дл  обоих каналов  вл етс  генератор 15 частоты 400 Гц и след ща  система, состо ща  из синусно косинусного вращающегос  трансформато ра 16, блока преобразовани  17, включающего фазочувствительный усилитель 18, отрабатывающий двигатель 19, механически св занный через редуктор 20 с ротором 21 вращающегос  трансформатора 16. К оси ротора 21 закреплена стрелка-указатель 22, перемещающа с  оцифрованной в градусах шкале. Обмотка возбуждени  23 двигател  19 подключен к генератору 15, обмотка управлени  24 - к усилителю 18. Устройство работает следующим образом . При движении снар да по искривленной скважине апсидальна  рамка 4 грузом 5 непрерывно устанавливаетс  перпендикул рно плоскости наклона.скваж ны, внутренн   же paMica 6 (зенитный Ма тник) по вертикали, ось чувствительности феррозонда 3 при этом оказываетс  лежащей одновременно в горизонтальной плоскости и плоскости наклона , а феррозонда 2 - перпендикул рно плоскости наклона. Измерени  составл ю щих магнитного пач  Земли на оси ферро™ зондов достаточно дл  определени  азимута наклонной скважины. Напр жение с генераторов 10 подаетс  по каротажном кабелю к обмотким феррозондовых преобразователей . В магнитном поле Земли в НИ.Х наводитс  ЭДС, втора  гармоника которой вьщел етс  избирательным усилителем 11. После усилени  напр жение поступает на фазовый детектор 12, на который также подаетс  напр жение удво енной частоты с удвоител  13. Дл  искл чени  вли ни  на показани  прибора изменени  реактивного сопротивлени  кабел предусмотрена автоматическа  подстройк фазы в удвоителе 13 фазоврйщателем 9 по сигналам датчика длины кабел  8 в зависимости от глубины погружени  сна 05 р да в скважину. В фазовом детекторе сигнал выпр мл етс  и затем преобразуетс  в переменный ток частотой 4ОО Гц модул тором 14. В статорных обмотках вращ.ающегос  трансформатора 16, повернутых в пространстве друг на 9О наводитс  относительно друга ЭДС, создающа  перэменный магнитный поток, направление которого совпадает с положением апсидальной рамки 4 относительно вектора напр женности магнитного пол  Земли, Если ось полюсов ротора 21 вращающегос  трансформатора не перпендикул рна потоку статора, то возникающа  в обмотке ротора ЭДС подаетс  в усилитель 18 и далее на обмотку управлени  24 двигател  19, ме.хаЕТически св занного с ротором. В процрссе отработки ротор устанавливаетс  перпендикул рно потоку статора. При этом поворот стрелки-указател  22, св занной с ротором относительно начального .индекса щкалы соотзетствуеп азимуту скважины . Скорость отработки след щей системы за счет увеличени  посто нной времени усилител  18 и передаточного отношени  редуктора 20 выбираетс  малой. Это позвол ет осредн ть случайные колебани  зенитного ма тника с феррозондом, возникающие при движении прибора по скважине и тем самым увеличить точность измерени . Кроме того, след ща  система позвол ет непрерывно, в движении измер ть азимут скважины, что увеличивает производительность труда (современные инклинометры измер ют азимут лищь при остановке прибора). Автоподстройка фазы опорного напр жени  в зависимости от длины кабел  уменьщает вли ние реактивной составл ющей сопротивлени  кабел  на показани , что определ ет высокую точность измерени  и в сверхглубоких скважинах. Предлагаемое устройство обладает следующими достоинствами: потенциальной возможностью скважинных измерений при высоках температурах , т.к. в скважинном снар де отсутствуют электронные узлы; возможностью значительного уменьщени  габаритов скважинной части без снижени  точности измерени , т.к. размеры определ ютс  лишь данными феррозондов , , Формула изобрет.ени  Устройство дл  измерени  азимута скважины, содержащее ма тник, магни