Способ определения азимута Советский патент 1988 года по МПК E21B47/02 

Изобретение относится к нефтяной и газовой промьпиленности и может быть использовано при контроле траек торных параметров буровых скважин.

Цель изобретения - повьшение точности определения азимута.

На чертеже изображено устройство для реализации предлагаемого способа

Устройство состоит из внешней карданной рамки 1, двух основных ор- тогона льных феррозондов 2 и 3, эксцентричных грузов 4 и 5, закрепленных на внешней 1 и внутренней 6 карданных рамках. На внутренней карданной рамке 6 установлены феррозонды 2 и 3, а на оси ее вращения установлен датчик, несущий информацию о синусе и косинусе зенитногс угла в , например, синусно-косинусный вращающийся трансформатор (СКВТ) 7. Соос- но корпусу (не показан) прибора установлен дополнительный феррозонд 8.

Способ осуществляется следующим образом.

При опускании устройства в скважину внешняя карданная рамка 1 под действием груза 5 устанавливается в плоскость наклона скважины с некоторой погрешностью 4/j . Внутренняя рамка 6 с эксцентричным грузом 4 устанавливается с погрешностью р

В горизонтальную плоскость. При этом основные ортогональные феррозонды 2 и 3 также устанавливаются в корпусе прибора в плоскость наклона скважины и горизонтальную плоскость.По

сигналам а к а феррозондов 2 и 3 измеряют проекции горизонтальной составляющей магнитного поля Земли на оси чувствительности двух основных ортогональных феррозондов.

Определяют проекцию магнитного поля Земли на ось прибора по сигналу а дополнительного феррозонда 8, измеряют и фиксируют синус и косинус

зенитного угла sin б и cos в с помощью СКВТ 7, определяют погрешность J р установки ортогональных феррозондов в плоскость наклона и погрешность J( установки феррозондов

в горизонтальную плоскость из соотношений:

а + а - U2 Л(bai 2 ba-jsinS

(1)

) Изобретение относится к области нефтяной и газовой пром-ти и м.б. использовано для контроля траектор-,. ных параметров буровых скважин. Цель изобретения - повьшение точности определения азимута. Измеряют проекцию горизонтальной составляющей магнитного поля Земли на оси чувствительности двух основных ортогональных феррозондов. Последние устанавливают в корпусе прибора в плоскость наклона скважины и в горизонтальную плоскость. Для устранения погрешности иди дсГ , . погрешности измерения азимута, вызванной неточной установкой внешней и внутренней карданных рамок, определяют проекцию магнитного поля Земли на ось прибора по сигналу дополнительного феррозонда. Последний закрепляют соосно корпусу прибора. Измеряют и фиксируют синус и косинус зенитного угла sin 0 или cos 9 , определяют л ft установки ортогональных феррозондов в плоскость наклона и йсГ установки в горизонтальную плоскость. Азимут а определяют из соотношения о arctg (-а.; - лр ха,- cos 0 + /I Л Ь-sin6): (а, X/i|i- cos е + b -dcf) , где а ,, а - сигналы ортогональных феррозондов, b - магнитное наклонение. 1 ил. с (Л 00 00 00 ел ел

д JT + b - а - а 3 cos 6 + а г cos О + а .cos б - г

где b - магнитное наклонение (отношение вертикальной составляющей маг- ., нитного поля Земли к его горизонтальной составляющей).

Система уравнений, описывающая сигналы феррозондов с учетом погрешностей и ft и лсГ , имеет вид: Q

а cose( - Ъ - йр sine/ cos 0 ; а 2 - sin oi - лр (cosc/ cos в - -Ь sine);

ао, cos of- sin б + b cos б , (3)

где o( - азимут скважины.

Подставив значения погрешностей ufb из (1) и Лс из (2) в систему уравнений (3) и решив ее относительно о/, получают соотношение, по которому О определяют азимУт скважины:

-аг-лра. cos0 + d/Jbsin6 oi arctg -а, - а Дрсовб -fbfl. 55

(4)

Введение дополнительного феррозонда позволяет устранить погрешнос-,

(2)

ти Лр и f, т.е. устранить погрешность измерения азимута, вызванную неточной установкой внешней и внутренней карданных рамок в плоскость наклона скважины и горизонтальную плоскость.

Формула изобретения

Способ определения азимута по сигналам феррозондов, основанный на измерении проекций горизонтальной составляющей магнитного поля Земли на оси чувствительности двух основных ортогональных феррозондов,устанавливаемых в корпусе прибора в плоскости наклона скважины, и горизонтальную плоскость, отличающийся тем,что,с целью повьш1ения точности определения азимута, определяют проекцию магнитного поля Земли на ось прибора по сигналу дополнительного феррозонда, который закрепляют соосно корпусу прибора, измеряют и ,фиксируют синус и косинус зенитного угла sin 0 и cos 9 .оп- ределяют погрешность йр установки ор31388551

тогональных феррозондов в плоскость - arctp Дг -Л ft- а , cos б + а р Ь- sin s

наклона и погрешность установки а, - a /a/Jcosfl + b4

феррозондов в горизонтальную плос-где а,, а - сигналы ортогональных

кость а азимут о/ определяют из со- феррозондов;

отношенияЬ - магнитное накл9нение.

Г