Устройство для ориентирования отклонителя Советский патент 1985 года по МПК E21B47/02 

ел

ел

00 1 Изобретение относится к бурению наклонно-направленных скважин. Известно устройство для ориентирования отклонителя в скважине, состоящее из двух инклинометров, рамки которых застопорены, а аз1мутальные реохорды, начала которых совмещены на одной образующей линии, разнесены на расстоянии 2,5-3 м. В рабочем положении азимутальный датчик нижнего инклинометра находится на уровне магнитного репера, а датчик верхнего инклинометра в диамагнитной трубе. Отсчет азимутальных углов по первому и второму инклинометру дает возможность определить положение отклонителя относительно магнитного меридиа на Cil. Недостатком устройства является низкая точность ориентирования отклонителя в наклонных скважинах, так как в наклонных стволах реохорды азимутальных датчиков не могут занимать строго горизонтальное положение, поскольку карданные р.амкиинклинометров жестко арретированы. Известно также устройство для ориентирования отклонителя, содержащее диамагнитную трубу датчик азимута, инклинометр, отклонитель и размещенный под ним кольцевой упор. Инклинометр содержит два датчика азимута, по разности показаний которых определяют азимут направления дейст,вия отклонителя С 1Недостатком устройства является необходимость иметь два датчика азимута. Цель изобретения - повышение точности ориентирования отклонителя в вертикальных и наклонных стволах скважин с минимальными затратами. Указанная цель достигается тем, что в устройстве для ориентирования отклонителя, содержащем диамагнитную трубу, датчик азимута, инклинометр, отклонитель и размещенный под ним кольцевой упор, оно снабжено двумя взаимно перпендикулярными и включенными навстречу друг другу катушками индуктивности и генераторной катушко с ферромагнитным сердечником, при этом одна из катущек индуктивности расположена в диамагнитной трубе на одном уровне с датчиком азимута, а вторая катушка и генераторная катушка с ферромагнитным сердечником установлены в кольцевом упоре откло1нителя, причем ферромагнитньет стержень размещен с возможностью взаимодействия с второй катушкой индуктивности. На фиг. 1 представлено устройство в момент ориентирования; на фиг. 2электрическая схема включения катушек, а также показания датчика азимута (верхнее - при обесточенной генераторной катушке, нижнее - при включенном питании). Устройство состоит из диамагнитной трубы 1, инклинометра 2, датчика азимута 3, указателя направления действия отклонителя, выполненного в виде катушки индуктивности 4, генераторной катушки 3, отклонителя 6, упорного кольца 7 со встроенной катушкой индуктивности 8, ферромагнитного стержня 9, реохорда 10 датчика азимута и магнитной стрелки 11. Устройство работает следующим образом. В диамагнитную трубу 1, включенную в отклоняющую компоновку, на каротажном кабеле спускают инклинометр 2. Когда инклинометр садится на упорное кольцо 7, конец ферромагнитного стержня 9 с закрепленной на нем генераторной катушкой 5 входит в катушки индуктивности 8, при этом датчик азимута 3 устанавливается на одном уровне с катушкой индуктивности 4 - указателя направления действия отклонителя. Отсчет показаний датчика азимута на поверхности берется дважды (фиг. 2). Верхнее показание Ч-, при обесточенной генераторной катушке, когда магнитная стрелка ориентируется вдоль силовых линий естественного магнитного поля Земли. Измеренный угол f определяет положение разрыва реохорда относительно северного магнитного полюса. Нижнее показание V, когда при замыкании цепи в генераторной катушке 5 посредством ферромагнитного стержня 9 обеспечивается магнитоиндукционная связь с катушками 8 и 4. Б катушке 4, выполняющей функцию указателя направления действия отклонителя, наводится магнитное поле, вдоль си.аовых линий которого ориентируется магнитная стрелка 11. В этом случае на поверхности измерен угол Ч., определяющий установку отклонителя относительно азимуталь- . -ного положения разрыва реохорда 10. i

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОРИЕНТИРОВА.дая ОТКЛОНИТЕЛЯ, содержащее диамагнитную .трубу, датчик азимута, инклинометр, отклонитель и размещенный под ним кольцевой упор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности ориентирования отклонителя в вертикальных и наклонных стволах скважин, оно снабжено двумя взаимно перпендикулярными и включенными навстречу друг другу катушками индуктивности и генераторной катушкой с ферромагнитным сердечником, при этом одна из катушек индуктивности расположена в диамагнитной трубе на одном уровне с датчиком азимута, а вторая катушка индуктивности и генераторная катушка с ферромагнитным сердечником установлены в кольцевом упоре отклонителя, причем ферромагнитный стержень размещен (Л с возможностью взаимодействия с втос: рой катушкой индуктивности.