Скважинный измерительный прибор Советский патент 1986 года по МПК E21B47/22 

Изобретение относится к геологоразведочной технике и может быть использовано для определения азимутального положения буровых скважин.

Цель изобретения - повышение точное- ти измерения.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Устройство содержит корпус 1, внутри которого закреплен кольцевой отражатель 2 в виде усеченного цилиндра, торцовая по- верхность которого срезана по винтовой линии. Внутри корпуса t расположен оптический блок 3, состоящий из магнитной стрелки 4, на которой .еплено непрозрачное кольцо 5, в котбром выполнены диаметрально расположенные в виде щелевых диафрагм светофильтры б и 7 с разной длиной волны пропускания, ИУпризма 8, две противоположные зеркальные грани которой оптически связаны с диафрагмами 6 и 7, выполнены параболическими и сфокусированы на поверхности кольцевого отражателя 2. Призма 8 световодом S оптически связана через делитель 10 с источником 11 свеса, а также второй делитель 12 и оптически связанные с ним све офильтры 13 и 14, имеющие одинаковь«е CQ светофильтрами 6 и 7 дли- ны волн пропускания, с фотоприемниками 15 и 16, выходы которых через дифференциальный усилитель 17 и дешифратор 18 связаны с регистратором 19. Источник 11 света через делитель 10 оптически связан с фотоприемником 20, выход которого подклю- чек к управляющему входу усилителя 17.

Устройство работает следующим образом.

Световой поток от источника 11 света попадает на делитель , направляющий часть светового потока на фртолрнемник20, а часть на световод 9, пройдя через который световой поток попадает на призму 8. Последняя делит падающий световой поток на два потока интенсивности и через Щ(е:№евые диафрагмы 6 и 7 направляет на кельцевой отражатель 2. Так как торцовая поверхность от- ражателя 2 срезана по винтовой линии, то интенсивность отраженного света зависит от ширины отражателя 2 в месте аадения направляемого призмой 8 светового потока. Отразившись от отражателя 2, световой поток попадает в призму 8, направляющую его в световод 9i пройдя через который световой поток попадает на делитель 10. Последний направляет световой поток на делитель 12, который делит падающий световой поток на две части равной интенсивности и через светофильтры 13 и 14 направляет на фотоприемники 15 и 16, Так как длина волны пропускания светофильтров 7 и 13, а также светофильтров 6 и 14 одинакова, то интенсивность светового потока, пaдaюJШ,eгo на фотоприемник 16, пропор- интенсивности отраженного отражателем 2 света, прошедшего через светофильтр 6, а падающего на фотоприемник 15 :- через светофильтр 7. С выходов фото- пр ёмников 15 и 16 напряжение, пропорциональное интенсивности падающих на них световых потоков, поступает на вход дешифратора 18. Последний по величине входных сигналов определяет положение отражателя 2, а следовательно, и жестко связанного с ним корпуса 1, относительно жестко связанных с магнитной стрелкой 4 щелевых диафрагм 6 и 7. Выходное напряжение фотоприемника 20 управляет коэффициентом усиления дифференциального усилителя 17, т. е. при колебаниях интенсивности светового потока от источника 11 света происходит компенсация колебаний от- раже(ного света от отражателя 2, вызванных колебаниями интенсивности падающего светового потока. Таким образом, подача на вход дешифратора 18 выходного сигнала дифференциального усилителя 17 позволяет повысить точность определения взаимного положения корпуса 1 и магнитной стрелки 4. При изменении азимутального положения корпуса 1 магнитная стрелка 4, а вместе с ней призма 8 и кольцо 5 с щелевыми диафрагмами 6 и 7, сохраняют свою ориентацию в магнитном поле Земли. Поворот жестко связанного с корпусом 1 кольцевого отражателя 2 приводит к изменению ширины отражающего участка перед диафрагмами 6 и 7, от чего одновременно изменяется интеисивность световых потоков, попадающих на фотоприемники 15 и 16, амплитуда поступающих на вход дешифратора 18 сигналов и выходной сигнал дешифратора 18, определяющий азимутальное положение корпуса 1. Регистратор 19 фиксирует азимутальное положение скважины на разных участках.

.

20

Ю 2 ifl3

2 ifl3

/5

J7

1-9

Фиг.1

Фиг.г