Одноточечный инклинометр Советский патент 1990 года по МПК E21B47/02 

316

шкала азимутальных углов-. Причем в Р 7 и 12 установлен механизм аррети- рования в виде фиксаторов (ф) 18 и 23 с иглами 19 и 2k и жестко связанной с корпусом 1 опорной планки (П) 1б с двумя байонетными отверстиями. В корпусе 1 размещено гидравлическое реле времени с подвижным штоком 27 и поршнем 30 а Р 7 установлена с воз- можностью осевого перемещения и взаи- :модействия со штоком 27. Размещены Ф 18 и 23 относительно П 16 с воз

можностью одновременного взаимодействия с байонетными отверстиями П 1б. При срабатывании гидравлического ре-, ле времени Р 7 под действием штока 27 перемещается вверх относительно корпуса 1 и П 16. Из зацепления с П 16 выходят ф 18 и 23. Иглы 19 и 2 фиксируют отвес 10 и лимб 15, делают прокол на их диаграммных шкалах, по которым определяют зенитный и азимутальный углы. 3 ил.

Изобретение относится к промысловой геофизике и предназначено для измерения искривления скважин. Цель - упрощение конструкции и ускорение инклинометрирования. В корпусе 1 размещена соосно основная эксцентричная рамка (Р) 7 с отвесом 10, на котором закреплена диаграммная шкала зенитных углов. При этом в Р 7 на оси 11 подвеса расположена дополнительная Р 12 с магнитной стрелкой 14 и лимбом 15, на котором закреплена диаграммная шкала азимутальных углов. Причем в Р 7 и 12 установлен механизм арретирования в виде фиксаторов (Ф) 18 и 23 с иглами 19 и 24 и жестко связанной с корпусом 1 опорной планки (П) 16 с двумя байонетными отверстиями. В корпусе 1 размещено гидравлическое реле времени с подвижным штоком 27 и поршнем 30,а р 7 установлена с возможностью осевого перемещения и взаимодействия со штоком 27. Размещены Ф 18 и 23 относительно П 16 с возможностью одновременного взаимодействия с байонетными отверстиями П 16. При срабатывании гидравлического реле времени Р 7 под действием штока 27 перемещается вверх относительно корпуса 1 и П 16. Из зацепления с П 16 выходят Ф 18 и 23. Иглы 19 и 24 фиксируют отвес 10 и лимб 15, делают прокол на их диаграммных шкалах, по которым определяют зенитный и азимутальный углы. 3 ил.

Изобретение относится к технике исследования буровых скважин и пред- назначено для оперативного контроля за траекторией ствола скважины силами буровой бригады.

Цель изобретения - упрощение конструкции и ускорение процесса инкли- нометрирования.

На фиг. 1 приведен инклинометр, продольный разрезJ на фиг.2 - сечение А-А на фиг. 1, на фиг. 3 форма байонетных отверстий опорной

планки.

1,

Инклинометр содержит корпус 1

с камерой 2, заполненной вязкой прозрачной жидкостью - глицерином. В верхней части корпуса, над перего- родкой корпуса, расположен сильфон 3, сообщающийся с камерой посредством канала Л, Корпус имеет ловиль- ную головку 5 и отверстие 6. Внутри корпуса 1 в камере 2 соосно располо- жена основная рамка 7 с эксцетрич- ным грузом 8, В рамке 7 на оси 9 подвешен отвес 10, на котором закреп лен регистратор зенитного угла в виде диаграммной шкалы. На оси 11 под- веса в рамке 7 размещена дополнительная рамка 12 с чувствительным элементом в виде буссоли, расположенной на острие 13 и состоящей из магнитной стрелки 14 и жестко связанного с ней лимба 15 на котором закреплен регистратор азимутального угла в виде диаграммной шкалы. В корпусе 1 размещен также механизм арретирова- ния чувствительных элементов, выпол- ненный в виде опорной планки 1б с двумя байонетными отверстиями 17 и двух фиксаторов. Один из фиксаторов выполнен в виде стержня 18 с иглой

Инклинометр работает следующим образом.

Инклинометр опускают на тросике внутрь бурильных труб при npeKpaute- нии бурения, при необходимости замерить зенитный угол и азимут бурящегося участка ствола скважины. Спуск производится в положении, изображенном на фиг. 1, т.е. с взведенными пружинами 20 и 22. При этом рамка 7i а следовательно, и поршень 30 со своими штоками находятся в крайнем нижнем положении. Клапан-ударник 37 под действием пружины 38 также находится в крайнем нижнем положении. Плоскость рамки 7 ввиду того, что ее центр тяжести смещен с оси, всегд устанавливается перпендикулярно к плоскости искривления скважины. Отве 10 и острие 13 магнитной стрелки k всегда устанавливаются вертикально, магнитная стрелка 14 направлена на север так, что угол отклонения отвес 10 и стерлки k относительно положения, которое они занимают при вертикальном положении корпуса 1, равен углу его отклонения от вертикали. Таким образом, измерение инклинометром, а точнее фиксация положения отвеса и магнитной стрелки, осуществляется путем прижатия отвеса 10 с диаграммной шкалой к столику 21 и лимба 15 с диаграммной шкалой к рамке 12 соответственно иглами стержня 18 и каретки 23, примем иглы 19 и 2k производят проколы на диаграммных шкалах.

На нижний торец штока 29 через отверстие Задействует гидростатическое давление столба жидкости в трубах. То же давление (если пренебречь незначительной длиной корпуса) действует через отверстие 6 сильфон 3 и заполненную жидкостью камеру 2 на верхний торец штока 27, площадь сечения которого меньше площади сечения штока 29. Вследствие этого на поршень 30 постоянно действует направленное вверх усилие, равное произведению давления на разность площадей штоков 29 и 27. Однако ввиду того, что поршень 30 расположен в маслозаполненной камере 32, верхняя и нижняя полости которой изолированы одна от другой, поршень 3& со своими штоками остается неподвижным в нижнем крайнем положении После спуска инклинометра внутрь патрубка 39 клапан-ударник 37; упираясь в упор kO, перемещается по

10

15

отношению к корпусу 1 в верхнее поло-, жение (под воздействием инерционной силы и массы устройства), в результа- те чего каналы 35 и 36 сообщаются между собой через кольцевую выточку клапана-ударника 37. При этом масло под действием поршня 30 на который действует указанная выше сила, перетекает из верхней полости камеры 32 через капиллярный канал 33 канал 35, кольцевую выточку клапана-ударника 37, канал 36 в нижнюю полость камеры 32. Вследствие этого поршень 30 со своими штоками перемеи;ается вверх замедленно (ввиду наличия капиллярного канала 33). При этом рамка 7 также перемещается вверх по отношению к корпусу 1 и планке 1б механизма аррети20 рования чувствительных элементов. За время этого перемещения возможные колебания отвеса 10 и магнитной стрелки успокаиваются, и они устанавливаются в положении, соответст25 вующем действительной величине зенитного угла и азимута.

После того,как рамка 7 Дойдет до своего верхнего положения, буртики стержня 18 и каретки 23 совпадут с

30 расширенной частью байонетных отверстий 17, вследствие чего пружины 20 и 22 освободятся, а иглы 19 и 2 зафиксируют отвес 10 и лимб 15 магнитной стрелки I , сделав прокол на их диаграммных шкалах.

После этого инклинометр на тросике извлекают на поверхность, где производится разборка, снятие показаний и перезарядка.

Данная конструкция инклинометра позволяет упростить процесс измерения и ускорить проведение инклиномет- рических работ за счет обеспечения измерений силами буровой бригады.

Формула изобретения

Одноточечный инклинометр, содержащий корпус, в котором размещены

0 установленная соосно основная рамка с эксцентричным грузом и чувствительным элементом в виде отвеса с регистратором з1енитного угла, расположенная на оси подвеса в основной рамке

е дополнительная рамка с чувствительным элементом в виде буссоли с ; нитной стрелкой, лимбом и регистратором азимутального угла, механизм арретирования чувствительных элемен35

0

и гидравлическое реле времени с пбдвижным штоком, отличающий- с я тем,что, с целью упрощения конст- РУК1ЖИ и ускорения инклинометрирова- ния,основная рамка размещена с воэмож- нфстью осевого перемеи1ения и взаи- мфдействия с подвижным штоком, а механизм арретирования выполнен в виде же|стко связанной с корпусом опорной пг|анки с двумя байонетными отверстиями; и двух фиксаторов, один из кото- рцх выполнен в виде стержня с иглой, рфмещенного в основной рамке и под1601362 8

пружиненного относительно ее боковой поверхности, а другой фиксатор подпружинен относительно дополнительной рамки, размешен на оси ее подвеса и выполнен в виде каретки с иглой, при этом фиксаторы размещены относительно опорной планки с возможностью одновременного взаимодействия с ее байонетными отверстиями, а регистраторы зенитного и азимутального углов выполнены в виде диаграммных шкал, одна из которых закреплена на отвесе, а другая - на лимбе буссоли.

10

А А

Фа2.2

Фиг.З