SU973808A1 - Способ определени направлени движени бурового снар да - Google Patents

Description

(.5+) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЯ БУРОВОГО СНАРЯДА

Изобретение относитс  к подъему затонувших судов, преимущественно к устройствам дл  протаскивани  служебных тросов под днищем затонувшего судна или прочих затонувших объектов , и может быть использовано в горном деле и геологоразведке при бурении направленных скважин, а также в строительном деле при бестраншейной прокладке подземных коммуникаций .

Известные способы контрол  направлени  движени  разного рода буровых снар дов основаны на задании опорной плоскости или опорной системы координат и измерении угла отклонени  относительно опорной системы-отсчета . При этом вли ние горногеологических , технических и технологических факторов не учитываютс  , и поэтому измер емые величины станов тс  неоднозначными.

Известен способ определени  искривлени  траектории скважины, заключающийс  в начальной ориентации перемещающегос  контейнера относительно опорной системы координат и измерении проекции угловой скорости контейнера на касательную и бинормаль к траектории, а также скорости перемещени  по скважине, по ,Q которым определ ют кривизну скважины 1 .

Этот способ обладает р дом недостатков: дискретное измерение искривлени  скважины, измерени  ведут-

Claims (2)

1. 5 с  с остановкой процесса бурени , что снижает производительность, сложность задани  начальной ориентации измерительных инструментов, гироскопические инклинометры, примен емые дл  измерени , бо тс  вибрации , ограниченность применени (дл  измерени  отклонений в определенных пределах. В известном способе контрол  положени  инструмента в скважине определ етс  угол наклона измерительного инструмента, по крайней мере одного векторного компонента местного магнитного пол , азимутальный угол, истинные горизонтальные и вер тикальный компоненты магнитного пол  2. Однако поскольку способ основан на использовании геомагнитного и местного магнитного полей, это усложн ет конструкцию измерительных приборов и процесс определени  направлени  движени  бурового инструмента . Цель изобретени  - повышение точ ности , надежности и упрощение контрол  направлени  движени  в простра стве бурового снар да или тросопро таскивател  по заданной траектории при вращающемс  буровом ставе. Поставленна  цель достигаетс  тем, что измер ют угол отклонени  между ними по амплитудному значению сигнала и определ ют фазовый сдвиг между плоскостью измеренного угла и сигналом положени  базовой плоскости. Контроль направлени  движени  бурового снар да или тросопротаски вател , шарнирно соединенного с синхронно вращающимс  с ним ставом , производитс  следующим образо В шарнир, соедин ющий буровой снар д со ставом, помещают датчик угла отклонени  ( угол между ос ми бурового снар да и става). Измерение угла отклонени  можно осущес вл ть любым известным способом. По максимальной величине сигнала датчика определ ют величину yi- ла отклонени . Дл  определени  направлени  отклонени  бурового снар да задают фазовую нулевую (базовую ) точку, от которой отсчитывают величину фазового сдвига максималь ного сигнала датчика угла отклонени , и по этой величине определ ют направление отклонени  бурового сн р да от оси бурового става. Пример. На фиг. 1 представ лена лабораторна  установка, обеспечивающа  вращение става и снар д отклонение снар да относительно ст ва, задание нулевой фазой (, базовой точки, измерение угла отклонени  снар да относительно става и регис П рацию результатов измерений. Двигатель 1 через редуктор 2 вращает став 3 в подшипниковых опорах k. Снар д 5 соединенный со ставом при помощи шарнира 6,. может отклон тьс  на заданный угол от оси става при помощи механизма 7Устройство дл  контрол  направлени  движени  снар да состоит из эксцентрикового диска 8, жестко закрепленного на ставе 3, толкател  9 с 10 и подвижным контактом 11 резистора 12,  вл ющегос  плечом измерительного моста 13, механизма i, который в зависимости от угла отклонени  снар да 5 может перемещать подвижный контакт 15 резистора 16,  вл ющегос  плечом измерительного моста 17 и регистрирующего блока 18, фиксирующего сигнала измерительных мостов 13 и 17. Устройство работает следующим образом . При вращении става 3 эксцентриковый диск 8 через толкатель 9, прижимаемый пружиной 10, перемещает подвижный контакт 11 резистора 12, и измерительный мост 13 выдает на регистрирующий блок 18 сигнал s виде базовой синусоиды (ЛИГ.2Р). В зависимости от угла отклонени  снар да 5 относительно става 3, происходит перемещение подвижного контакта 15 резистора 1б при помощи механизма Н св зывающего вращающийс  став 3 со снар дом 5- При этом сигнал с измерительного моста 17 также подаетс  на регистрирующий блок 18. По максимальной величине сигнала измерительного моста 17 определ ют величину угла отклонени  снар да 5 от оси ставаЗ, а по фазовому сдвигу максимальных величин сигналов измерительных мостов 13 и 17 определ ют направление отклонени  снар да 5 от заданной нулевой точки А (фиг.2а). На фиг. 2 б приведены сигналы в виде синусоид при различных направлени х отклонени  снар да дл  определенного угла отклонени . Предлагаемый способ дает возможность контролировать направлени  движени  по траектории с любым углом заложени  и различной кривизной как в плоскости, так и в пространстве и в магнитных средах. Применение этого способа повышает точность, надежность и упрощает определение угла и направление отклонени  бурового снар да в процессе движени  от заданной траектории , так как определение этих ве личин происходит при каждом обороте става, что дает возможность оператив но управл ть направлением снар да в процессе непрерывного движени . На точность измерений не оказывают вли ни  ни скорости вращени  и подачи снар да ни физико-механические свойства окружающей среды. Формула изобретени  Способ определени  направлени  движени  бурового снар да, соединенного с вращающимс  буровым ставом, включающий определение угла отклонени  бурового снар да от оси става и направление отклонени , отличающийс  тем, что с целью обеспечени  непрерывного контрол  положени  бурового снар да в пространстве в,процессе одновременного синхронного вращени  бурового снар да и бурового става, измер ют угол отклонени  между ними по амплитудному значению сигнала и определ ют фазовый сдвиг между плоскостью измеренного |угла и сигналом положени  базовой плоскости, Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 60UOO, кл. Е 21 В k7/022, 1976.
2. 2.Патент США № ТбЗЗа, кл. Е 21 В 47/022, опублик. 1979