Устройство для контроля положения бурового снаряда в пространстве Советский патент 1989 года по МПК E21B47/24 

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к направленному бурению скважин.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет одновременного из- йерения крена, дифферента и азимута :твола скважины.

На чертеже показан общий вид уст- ройства для контроля положения бурового снаряда в пространстве

Устройство содержит сферическую Ьсамеру 1, источники 2 света и фоточувствительные элементы 3. Камера 1 частично заполнена непрозрачной жидкостью 4, на поверхности которой размещен магнитный указатель 5 с экраном 6, способный ориентироваться по магнитному полю Земли„ Магнитньй указатель выполнен с положительной плавучестью относительно непрозрачной жидкости и размещен на ее поверхности. При этом фотоэлементы 3 равно ;мерно установлены на внутренней по- верхности сферической камеры : Устройство работает следующим об- ;разом.

г При движении устройства с корпу- :сом 1 вдоль контролируемой скважины (жидкость 4 перекрывает определенные фотоэлементы 3, а экран 6, ориентй- рованный вместе с маг1€итным указате- лем 5 по магнитному полю Земли, за- Iтеняет соответствующие фотоэлементы 13. Количество источников света 2 вы- 1бирается таким образом, чтобы их све Iтовые потоки освещали всю внутреннюю I поверхность сферы с фотоэлементами 3 I при перекрытии жидкостью 4 источни- ; ков 2 света, расположенных в нижней ; части.

Различие информации от фотоэлементов 3, перекрыть1х жидкостью, и фотоэлементов 3, затеняемых экраном 6, обеспечивается разностью перекрьтае- мых площадью, т.е. разным и вполне определенным количеством закрытых фотоэлементов 3.

Комбинация затемненных и освещенных фотоэлементов 3 формирует сигнал об изменении положения бурового снаряда в пространстве. Дальнейшая обработка сигнала принята такой же, как и в прототипе.

Введение дополнительного количества источников света и экрана, расположенного на магнитном указателе, несколько усложняет конструкцию устройства Однако оно позволяет получить ряд преимуществ: относительно малые размеры контролирующего элемента, что очень важно при разработке и конструировании автономных буровых снарядов, помехоустойчивость в условиях злектрических и виброустойчивость, с помощью одного устройства одновременно контролируются три параметра (крен, дифферент и азимут).

Устройстве позволяет значительно расширить пределы измерения и функциональные возможности бурового снаряда за счет точного одновременного контроля нескольких параметров

Формула изобретения

Устройство для контроля положения бурового снаряда в пространстве, содержащее сферическую камеру с установленными равномерно на ее внутренней поверхности фотоэлементами, источники света, электрическую линию и вторичную аппаратуру, о т л и- .чающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет одновременного измерения крена, дифферента и азимута, оно снабжено магнитным указателем .с экраном, сферическая камера частично заполнена непрозрачной жидкостью, а источники свата равномерно установлены на внутренней поверхности сферическо камеры, при этом магнитньй указатель вьшолнен с положительной плавучестью относительно непрозрачной жидкости и размещен на ее поверхности.

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к направленному бурению скважин. Цель - расширение функциональных возможностей устройства за счет одновременного измерения крена, дифферента и азимута ствола скважины. Устройство содержит сферическую камеру 1 с равномерно установленными на ее внутренней поверхности фотоэлементами (ФЭ) 3 и источниками света 2. Камера 1 частично заполнена непрозрачной жидкостью 4, на поверхности которой размещен магнитный указатель 5 с экраном 6, способный ориентироваться по магнитному полю Земли. При перемещении устройства вдоль скважины непрозрачная жидкость 4 занимает в камере 1 самое нижнее положение и перекрывает часть источников света 2 и ФЭ 3. Одновременно магнитный указатель 5, размещенный на поверхности непрозрачной жидкости 4, ориентируется по магнитному полю Земли и, поворачиваясь, затемняет экраном 6 часть ФЭ 3. По комбинации затемненных и освещенных ФЭ 3 можно судить о положении бурового снаряда в стволе скважины, т.е. в пространстве. 1 ил.