Измерительное устройство гидроинклинометра Советский патент 1961 года по МПК E21B47/22 G01B5/24 

Известны гироинклинометры, в которых в качестве измерительного устройства применен самовыравнивающийся жидкостной маятник-переключатель, управляющий гиросистемой, связанной с потенциометрами.

Предлагаемое измерительное устройство отличается от известных, тем, что его гироскопическая система .расположена на поверхности и подключается к контактам жидкостного маятника-переключателя с помощью кабеля.

При изменении зенитных и азимутальных углов жидкостной переключатель одновременно включает систему выравнивания уровня переключателя и наземную гироскопическую систему, которая отражает за время выравнивания азимут и кривизну скважины без дополнительных; преобразований углов в электрические величины. Такое выполнение из-, мерительного устройства гироинклинометра обеспечивает уменьщение; диаметра измерительного снаряда и дистанционное измерение углов наклона скважин малого диаметра.

Измерительное устройство (см. чертеж) состоит из измерительного снаряда А, спускаемого на кабеле Б в контролируемую скважину, и гиросистемы В, находящейся на поверхности и связанной с измерительным снарядом дистанционной передачей.

Измерительный снаряд состоит из жидкостного маятника-переключателя /, применяемого в авиагоризонтах, который подвешен в рамке 2 по оси уу, при этом контакты /С, и Л2 располагаются параллельно, а контакты /Сз и К - по линии, перпендикулярной оси уу. С корпусом переключателя жестко скреплена шестерня 3, входящая в зацепление с шестерней электродвигателя 4, жестко установленного на рамке 2. От контактов /Сз и Д в обмотки управления электродвигателя подается переменный ток при отклонении от горизонта корпуса жидкостного маят- инка-переключателя в плоскости этих контактов. Двигатель, вращаясь, восстанавливает горизонтальность маятника. Контактное устройство 5 предназначено для исключения двухзначности в измерениях. Рамка 2

№ 140391- 2 со всеми деталями и узлами может вращаться в любом направлении и на любой угол относительно оси zz, совпадающей с осью 6 снаряда. Электродвигатель 7 питается от контактов и 2 и работает в случае отклонения маятника от горизонта в плоскости этих контактов и также приводит при вращении маятник в горизонтальное положение.

Гиросистема представляет собой гироскоп с тремя степенями свободы и состоит из гиромотора 8, рамы 9, электродвигателя 10, контактов // и 12, вилки 13, электродвигателя 14, щкалы 15 зенитных углов, стрелки 16, корпуса П, шестеренки 18, электродвигателя 19, шкалы 20 азимутальных углов и прозрачной крышки 21.

Гироскоп с тремя степенями свободы в измерительном устройстве гкроинклинометра повторяет на поверхности движения маятниковой системы в скважине. Так, двигатель 10 включается параллельно с двигателем 4, двигатель 14 параллельно с двигателем 7. Двигатели связаны с жидкостным маятником через переключатели, дающие возможность отключать маятниковую систему от гироскопа и подключать к этим электродвигателям, помимо маятника, питание, что дает возможность согласовывать показания с направлением маятниковой системы. Электродвигатель 19 включается при отклонении гироскопа на некоторый угол относительно рамы при помощи контактных пластин (контактов) 11 и 12. При спуске глубинного прибора (измерительного снаряда) в скважину и при изменении ее зенитного угла и азимута происходит замыкание взаимно-перпендикулярно расположенных контактов жидкостного маятника, вследствие чего включаются соответс-Гвующие коррекционные моторы, которые возвращают маятник в плоскость горизонта, а рамку 2 устанавливают ориентированно относительно плоскости наклона скважин. При включении жидкостного маятника одновременно с двигателями коррекции глубинного прибора включаются и двигатели коррекции наземного регистрирующего устройства, которые накладывают на гироскоп по осям г/г/ и ZZ соответствующие моменты, вызывающие действие гиросистемы.

Институт ВИТР дал положительный отзыв по данному изобретению.

Предмет изобретения

Измерительное устройство гироинклинометра, содержащее жидкостный маятник-переключатель с двумя парами контактов, расположенных во взаимно-перпендикулярных плоскостях, оличающеесл тем, что, с целью обеспечения возможности инклинометрирования скважин малого диаметра, его гироскопическая система расположена на поверхности и подключена с помощью кабеля к контактам жидкостного переключателя.

21

4