SU861567A1 - Устройство дл измерени азимутов скважины - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ АЗИМУТОВ

1 . . Изобретение относитс  к техни ..ческим измерени м и может бьггь испольэованр в геодогораэведочнгй технике при разработке ииклинометров: с пбвьшенными параметрами точности и надежности работы, дл  измерени  азимутов скважин, пройденных в слабомагнитных породах.

Известен прибор дл  преобразовани  углов измерени  скважины, включающий корпус, источник света,прием ник лучистой энергии и расположенный между ними с возможностью поворота экран, выполненный из непрозрачного материала в форме плоского йулачка 1.

Нвдостаткг1ми указанного устройства , кроме технологических трудностей изготовлени , вл ютс :

зона нечувствительности при переходе от участка кулачка малого диаметра к участку кулачка большого дйгилётра;

люфт оси вращени  кулачка, шероховатость рабочей поверхности и оседание на этой поверхности частичек пыли и влаги, в подземных услови  эксплуатации прибора в скважине создают на выходе приемника лучистой энергии фон помех, снижающих чувстСКВАЖИНЫ

вительнрсть и точность работы преобразовател .

На стабильность работы приборааналога вли ют следующие .причины

изменение параметров источника света от температуры, питающего напр жени  и времени работы; .

изменение параметров приемника лучистой энергии от окружающей темпера10 туры и влажности, времени работы и флуктуации питающего напр жени ;

оседание частичек пыли и влаги на рабочие поверхности источника и приемника лучистой энергии.

15

HsBeiCTHo устройство, соде1Х1сащее кожух источник и приемники света и расподоже ный нини непроэрачдрлй  иск с радиальной щелью, снабженный отвесом, который расположен диаметрально противоположно радиальнОй прсфези,,и двигатель 2.

Уетройство «а может быть использовано .дл  измерени  азимутов скважины ,: гак как она вырабатывает сигнал

25 только в момент заданного развороте иЬкусствеиного отклонител , т.е. работает по принципу есть сигнал отклонитель сориентирован; нет сигнала - отклонитель находитс  в нмэSO вестном положении.

Цель изобретени  - повышени  чувствительности и точности измерений азимутов скважин, пройденных в слабомагнитных породах.

Указанна  цель достигаетс  тем, что устройство снабжено установленным на оси двигател , держателем, двум  прозрачными дисками, один из которых имеет непрозрачное кольцо с радиальной прорезью, непрозрачный диск снабжен магнитом и расположен между прозрачными дисками, а приемники света размещены на держателе.

На чертеже представлена принципиальна  конструкци  устройства дл  измерени  азимутов скважины.

Устройство содержит непрозрачный диск 1 с радиальной сквозной щелью, Диск 1 расположен между источником света 2 и приемниками 3 и 4 света, закрепленными радиально на держателе 5. Держатель 5 привод т во вращение 9j посто нной угловой скоростью (е) с помощью двигател  6. Диск 1 закреплен на оси 7, вращающейс  в подшипниках 8, и расположен между прозрачными дисками 9 и 10. На поверхности диска 10 нанесено непрозрачное кольцо 11 с радиальной прорезью. Радиальна  щель диска 1 формирует информационный поток 12 лучистой энергии, взаимодействующий с приемником, а радиальна  прорезь кольца 11 формирует опорный поток 13 лучистой энергии , взаимодействующий с приемником 3.

Все элементы устройства размещены в охранном кожухе .14 скважинного прибора . На непрозрачном диске 1,закреплен магнит 15. Чувствительный элемент закреплен на карданном подвесе, содержащем отвес 16, рамку 17, отвес 18 и подеиипники 19 и 20.

Устр.ойство работает следующим образом .

Ери размещении кожуха 14 в скважину под действием отвесов 16 и 18 плоскость вращени  диска 1 будет совпадать с горизонтальной плоскостью. Под действием магнита 15, щель диска 1 устанавливаетс  по направлению магнитного меридиана. Прорезь непрозрачного кольца 11 прозрачного диска 10, который неподвижно закреплен на корпусе чувствительного элемента отвесом 16, ориентируетс  относительно апсидальной плоскЬсти (вертикальна  плоскость, прохо 1 ща  через ось скважины в данной точке). На чертеже показан момент в статике, когда опорный поток 12 лучистой энергии падает на приемник 3, а иаформационнай поток 13 лучистой энергии, сформированный прорезью диска. 1/ падает на приемник 4, т.е. когда радиальные направлени  щели диска I и- нрорези кольца 11 совпадают. При отклонении направлени  скважины от магнитного . меридиана магнит 15 развернет диск

1 на угол, равный магнитному азимуту скважины. При вращении двигател  6 и держател  5 с приемниками 3 и 4 в них возбуждаютс  импульсы под воздействием потоков 12 и 13 лучистой энергии источника 2. Врем  между этими импульсами будет пропорционгшьно азимуту скважины относительно магнитного меридиана. Регистради  азимута скважины осуществл етс  непрерывно , как при спуске, так и при подъеме скважинног.о прибора. Прозрачный диск 9 служит дл  креплени  подшипника оси 7.

Изменение параметр.ов источника и приемника лучистой энергии от температуры , времени работы, колебаний питающего напр жени  и других полевых и подземных условий эксплуатации скважинных приборов не вли ют на точность работы устройства, так как информацию о значении угла несет врем  между импульсами.Примен   известные в импульсной технике методы обработки импульсных сигналов, можно создать прибор, в котором форма и амплитуда этих импульсов практически не будет вли ть на стабильность показаний предлагаемого устройства.По указанным вдае причинам оседание частичек пыли и влаги на поверхности чувствительных элементов, некоторое отклонение от точности изготовлени  деталей устройства также, практически, не будут вли ть на стабильность и точность работы предлагаемого измерительного устройства.

Данное устройство в отличии от известных устройств имеет посто нную и высокую чувствительность во всем диапазоне (от О до 360) измерени  азимутов. Примен   известные в радиоэлектронике методы измерени  временных интервалов можно получить высоку чувствительность и точность предложенного устройства. Так, например, при скорости вращени  диска с приемниками 1 оборот 8 секунду и точности измерени  временных интервалов можно получить чувствительность устройства 1,3 угловых .секунды.

Поло штел&ный эффект от применени  опис аемого устройства св зан с повыиеннем точности определени  простраНатвеннозРо положени  геологоразведочных и промысловых скважин, что  вл етс  резервом пов лнени  эффективности гёологЬрвзвегрчных и промысловых работ.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР по за вке 2578995/22-03,

5 ,кл. Е 21 В 47/02, 1978.

2.Авторское свидетельство СССР г 607005, кл. Е 21 В 47/02, 1976

(прототип).

19