Устройство для фиксации центра сечения скважины Советский патент 1983 года по МПК G01C15/06 

Изобретение отнсюится к измерительной технике, в частности к геодезическому приборостроению, и может быть использовано для фиксации центра сечения скважин.

Известна марка, содержащая оправу, в корпусе которой расположен подвижный шток с шариковым наконе ником, перемещающимся внаправляю 4их под действием пружины, в отверстии штока в оправе установлена прозрачная пластина с перекрестием, освещаемая источником света Cl 1Недостатком данного устройства является то, что, во-первых, его конструкция не предусматривает возможности автоматически расположить центр визирной цели в центре отверстия и, во-вторкк, для нахождения центра отверстия необходимо производить повторные измерения углов с маркой, развернутой на 180 вокруг оси Отверстия, при этом, если отверстие неправильной формы, например деформированная обсадная труба скважины, то погрешности измерения оказываются значи-тельными,

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности ,и достигаемому результату является устройство для фиксации центра сечения скважин, содержащее корпус с подпружиненными прижимами, маркой и осветителем. Марка в нем полнёна .в виде двух прозра.чньк пластин расположенных, одна над другой с Перпендикулярными штрихами. Каждая из пластин прикреплена к двум Диаметрально противоположным прижимам эластичными радтяжками равной длины и жесткости. Над скважиной установлено оптическое отсчетное приспособление f2}.

Недостатками такого устройства являются высокое требование к чистот-е поверхности сква:жины, нестабильность положения марки при установке устройства, особенно на больших глубинах, и необходимость корФе1кции оптического отсчетного приспособления при азимутальных разворотах устройства в скважине г

Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение надежности фиксации центра сечения сквсокины

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для фиксации центра сечения скважины, содержащем корпус, марки, блок центрирования марки, связанный с корпусом, осветитель и оптическое отсчетное .приспособление, установленное над скважиной, блок центрирования марки выполнен в виде карданового подвеса внешнее кольцо которого снабжено пневматическим фиксатором - эластич ной камерой, соединенной с компрессором, а марка прикреплена к верхней час.ти корпуса.

На фиг.1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 - то же, помещенное в скважину.

Устройство содержит цилиндрический корпус 1, в котором размеще источник света (не показан). На корпусе жестко закреплена марка 2, выполненная в виде полупрозрачного диска с нанесенными на нем через равные промежутки концентрическими окружностями, центр .которых лежит на оси корпуса- Концентрические окружности нанесены для возможности визирования на марку с раличных расстояний. Чтобы марка стабильно занимала горизонтальное положение, ее корпус закреплен в карданном подвесе 3, который выполнен В виде двух концентрических колец, соединенных с возможностью вращения вокруг двух взаимно перпендикулярных осей. Внешнее кольцо кардана снабжено эластичной камерой 4, соединенной шлангом 5 с компрессором 6. Эластичная камера преназначена для пневматической фиксации соединенной с ней марки в скважине 7 .- Благодаря способности равномерного расширения камеры марка устройства .всегда фиксирует центр отверстия,:э которое она помещена . .

.Для возможности измерения отклонения центра скважины от вертикальной лин-ии над скважиной закрепленоотсчетное приспособление 8, оптическая-ось которого занимает вертикальное положение . По нанесенньлм на марку концентрическим окружностям можно измерять величину отклонения центра марки от вертикали -Нескол-ь.ко таких .в.еличин на различных горизонтах профиля скважины дают ее искривление.

Устройство работает следующим образом.

Над скважиной. 7 устанавливают оптическое отсчетное приспособление 8, которое приводят в вертикальное положение, и компрессор 6 с гибким шлангом 5,.

Устройство на тросах опус к а|рт в .скважину на нужную глубину и вклю-чают компрессор Пневматический фиксатор при подаче сжатого воздуха расширяется равномерно по кольцу кардана и под действием гравитационных сил плотно прижимается к стенкам скважины.Светящаяся марк устанавливается горизонталыТо, независимо от положения внешнего кольца кардана с пневматическим фиксатором По оптическому отсчетному приспособлению(Наблюдая кольцевую марку, берут отсчет Затем

воздух стравливают, и процесс измерений повторяется на другом нужном горизонте . По отклонениям .центра марки от вертикали строят профиль изгиба трубы, В случае необходимости марку можно сделать фотоэлектрической и автоматизировать процесс .измерений, установив вместо оптического отсчетного приспособления источник света.

За базовый образец принят проекциометр ПМ-4 3, разработанный ВНИМИ Устройство предназначено для контроля вертикальности бурения путем определения приращений координат между исходной и искомой точками и представляет собой шарнирный снаряд с прижимными роликамк, опускаемыйВ скваикину на . тросе. Глубина опускания фиксируется отсчетным роликом, а вертикальйость - отклонением троса по вертикали, установленной по микрометрическому уровню.

Преимуществом изобретения является простота конструкции и процесса измерений и независимость измерений от влияния внешних условий и глубины скважины.

Для обслуживания предлагаемого устройства достаточно одного ин0женерно-технического работника, в то время как для известного необходим еще И рабочий.

Испытания предлагаемого устрой15 ства показали удобство в эксплуатации, надежность фиксации его в скважине, сокращение времени, за- трачиваемого на измерения, приблизительно в 2 раза на глуОин.ах, пре2Q вышающих 20. м.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФИКСАЦИИ ЦЕНТРА СЕЧЕНИЯ СКВАЖИНЫ, содержащее корпус, марку, блок центрирования марки, связанный с корпусом, осветитель и оптическое отсчетное приспособление, установленное над скважиной, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и повмления надежности, в нем блок центрирования марки выполнен в виде карданового подвеса, внешнее кольцо которого снабжено пневматическим фиксатором, выполненным в виде эластичной камеры, соединенной с компрессором, а марка укреплена в верхней части корпуса. f