Прибор для дистанционного автоматического многократного измерения угла наклона и азимута оси скважин Советский патент 1958 года по МПК E21B47/22 G01B7/30 

В известном приборе для дистанционного измерения угла наклона и азимута скважины, основанном на использовании время-импульсной системы телепередачи по авт. св. № 116157, связь между прибором, находящимся в скважине, и поверхностным прибором, преобразующим сигналы датчиков в показания прибора в градусах, осуществлена с помощью одножильного кабеля, что усложняет буровой инструмент, так как требует применения специальных контактных устройств на бурильных трубах для соединения секций кабеля при свинчивании бурильных труб.

В предлагаемом приборе этот недостаток устранен благодаря тому, что нем использована колонна бурильных труб или столб промывочной жидкости в качестве канала связи и упругих колебаний как агента связи. Для осуществления такой связи предлагаются конструкции генератора звуковых колебаний электромагнитного типа и звукосъемника.

Описываемый прибор для дистанционного измерения угла наклона и азимута скважины основан на использовании время-импульсной телепередачи. Он монтируется в бурильном инструменте и находится в скважине во время бурения. Прибор позволяет автоматически измерять угол наклона и скважины непосредственно в градусах на поверхности.

На чертеже показана электрическая схема прибора.

Началом работы прибора управляют часовые коммутаторы 1 н 2. При замыкапии контактов коммутатора / срабатывает реле 3, подающее питание на электромагниты 4 VL 5. Первый - резорретирует все подвижные части датчика угла наклона и пускает в ход часовой механизм датчика; второй - резорретирует отвес. После 40-50 сек. съемник 6 часового механизма замкнет контакт 7 в цепи реле S, которое, срабатывая, обесточит последовательно электромагниты 5 i 4 арретирующие отвес и

№ 117148- 2 -

рамку датчика. В дальнейшем съемник 6, двигаясь равномерно, замкнет последовательно контакты 9 и W. Первый - неподвижный и связан с рамкой, второй - связан с отвесом. При их замыкании будет замыкаться по 2-2,5 сек, цепь реле //, подающего питание на генератор 12 упругих колебаний и в линию поступят два сигнала, расстояние между которыми по времени пропорционально углу наклона. После этого съемник останавливается в исходном положении и схема готова к следующему циклу.

Стрелка часового коммутатора 2 замкнет контакт а только после того, как в линию будет послан второй измерительный сигнал угла наклона. При замыкании контакта а в цепи реле 13 напряжение питания подается на электромагнит 14, резорретирующий датчик азимута. После успокоения стрелкя замыкается контакт б коммутатора 2 в цени реле /5 и подается напряжение на вкбропреобразователь 16, который преобразует постоянный ток в переменный для питания сопротивления теплового реле 17, арретирующего магнитную стрелку и пускающего часовой механизм датчика азимута. Съемник часового механизма 18, двигаясь с равномерной скоростью, поочередно замыкает контакты 19 и 20. Первый - связан с магнитной стрелкой, второй - с чашкой датчика. При замыкании контактов 19 и 20 замыкается цепь реле 21, подающего ток на генератор 12 упругих .колебаний, посылающий в линию два сигнала, расстояние между которыми по времени пропорционально азимуту оси скважины.

Начало каждого цикла устанавливается на поверхности с интервалом 30, 60 или 120 мин. и включается автоматически. Наземная аппаратура состоит из звукоприемника, селективного усилителя и регистрирующего прибора.

Предмет изобретения

1.Прибор для дистанционного автоматического многократного измерения угла наклона и азимута оси скважины с время-импульсной системой телепередачи по авт. св. № 116157, о т л и ч а ю щ и и с я использованием колонны бурильных труб или столба промывочной жидкости в качестве канала связи и упругих колебаний в качестве агента связи.

2.Форма выполнения по п. 1, отл и ч а ю щ а я с я тем, что для создания импульсов упругих колебаний в приборе применен генератор звуковых колебаний электромагнитного типа, питаемый от батареи сухих элементов, а на поверхности - звукосъемник, питаемый от сети переменного тока.