Устройство для определения азимута и визирного угла в скважине Советский патент 1985 года по МПК E21B47/22 

Изобретение относится к промысловой геофизике и может быть использовано в системах автоматического контроля за направлением скважин.

Известно устройство для определения кривизны скважины QJ .

Недостатком устройства является низкая точность определения параметров скважины при малых зенитных углах.

Известно также устройство для определения азимута и визирного угла в скважине, содержащее корпус с верхней и нижней опорами, эксцентричный груз, ось вращения которого наклонена под углом к оси корпуса , маятниковый подвес с преобразователем азимута и датчик визирного угла. При изменении азимута скважин,имеющих малые углы наклона, используются две рамки с эксцентричными грузами, причем ось внутренней рамки располагается под углом 3-4 по отношению к оси внешней рамки, что повьппает достоверность определения азимута скважин с зенитными углами до 3 2 .

Недостатками известного устройств являются сложность конструкции (.наличие двух рамок с эксцентричнь№1и грувами), а также низкая надежность определения визирного угла.

Цель изобретения - повьшение надежности измерений за счет упрощения конструкции устройства.

Указанная цель достигается тем, что устройство для определения азимута и визирного угла в скважине, содержащее корпус с верхней и нижней опорами, эксцентричный груз, ось вращения которого наклонена под угло к оси корпуса, маятниковый подвес с преобразователем азимута и датчик визирного угла, снабжено рычагом, при этом эксцентричный груз установлен так, что его ось и ось корпуса пересекаются в нижней опоре корпуса, рычаг подвижно соединен одним концом с верхней опорой корпуса, а другим с верхним концом эксцентричного груза, нижний конец которого через гибкий вал соединен с датчиком визирног угла.

На чертеже показано предлагаемое устройство..

Устройство состоит из корпуса 1, эксцентричного груза 2, рычага 3,

гибкого вала 4, датчика 5 визирного угла, маятникового подвеса 6 преобразователя азимута.

Устройство работает следующим образом.

При углах наклона V меньше 3 верхняя опора эксцентричного груза под действием вращающего момента, создаваемого весом эксцентричного груза 2, перемещается вокруг оси прибора таким образом, что плоскость, проходящая через ось прибора и ось эксцентричного груза, приближается . к апсидальной. Одновременно и сам эксцентричньй груз 2, ось которого наклонена под углом (Я + у), поворачивается, и плоскость, проходящая через ось эксцентрического груза и центр его тяжести, максимально приближается к апсидальной. При этом маятниковый подвес 6 преобразовател азимута располагается в плоскости, максимально приближенной к апсидальной.

Эксцентричный груз 2 постоянно устанавливается в апсидальной плоскости. Наличие гибкого вала 4, соединяющего нижний конец оси эксцентричного груза 2 с ротором датчика 5 визирного угла, статор которого закреплен неподвижно на корпусе, позволяет фиксировать и измерять повороты корпуса 1, т.е. определять положение отклонителя относительно апсидальной плоскости.

При зенитных углах более 3 эксцентричный ГРУЗ 2 поворачивается вокруг своей оси и оси прибора таким образом, что плоскость, проходящая через ось прибора и ось эксцентриФИого груза 2, и плоскость, проходящая через ось эксцентричного груза 2 и центр его тяжести, совпадают и располагаются в асидальной плоскости.

Применение предлагаемого устройства в забойных инклинометрах позволяет измерять азимут и визирный угол, т.е. производить ориентирование отклонителей в скважинах с малыми зенитными углами.

Повышение надежности измерений при малых зенитных углах и простота конструкции обуславливают экономический эффект от применения устройства.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АЗИМУТА И ВИЗИРНОГО УГЛА В СКВАЖИНЕ, содержащее корпус с верхней и нижней опорами, эксцентричный груз, ось вращения которого наклонена под углом к оси корпуса, маятниковый подвес с преобразователем азимута и датчик визирного угла, о тличающее с я тем, что, с целью повышения надежности измерений за счет упрощения конструкции, оно снабжено рычагом, при этом эксцентричный груз установлен так, что его ось и ось корпуса пересекаются в нижней опоре корпуса, рычаг Подвижно соединен одним концом с верхней опорой корпуса, а другим - с верхним концом эксцентричного груза, нижний конец которого через гибкий вал соединен с датчиком визирного угла.