Устройство ориентации скважинных приборов в пространстве Советский патент 1992 года по МПК E21B47/22 

Изобретение относится к разведке месторождений полезных ископаемых и предназначено для прецизионной ориентации скважинных приборов в Земном пространстве с целью их поверки или 5 метрологической аттестации.

Известно устройство ориентации скважинных приборов - инклинометров, содержащее колонку с подставкой, снабженной тремя регулировочными винтами, горизои- 10 тальную ось, вмонтированную в верхней части колонки, и зажим-заи лку. состоящую из базовой призмы (опорное плечо).

Недостатком указанного устройства является отсутствие возможности ориентации 15 . приборов относительно азимутального и апсидального опорных направлений.

Наиболее близким к изобретению является устройство ориентации скважинных приборов, содержащее колонку с подстав- 20 кой. поворотный стол с образцовыми средствами ориентации, отсчетными шкалами, горизонтальной осью с зажимным устройством, состоящим из базовой и зажимной призм. На горизонтальной оси установлена 25 параллельная ей измерительная база, между колонкой и горизонтальной осью установлена дополнительная ось, перпендикулярная оси колонки и горизонтальнойоси, а базовая призма установлена 30 на горизонтальной оси симметрично поворотного стола.

Основным недостатком устройства является цанговый зажим, не позволяющий размещение скважинных приборов 35 различных диаметров (практически диаметры скважинных приборов колеблются от 10 и до 90 мм), что снижает точность ориентации.

Целью изобретения является повыше- 40 ние точности ориентации скважинного прибора в пространстве.

Цель достигается тем, что зажим выполнен в виде цилиндра (трубы), установленного на горизонтальной оси, на торцах внутри 45 которого размещены базовые призмы и прижимные планки с винтами, снабженными консольными упорами переменной длины.

На фиг. 1 изображено устройство, об- 50 щий вид; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - зажимной узел устройства, зафиксированный при повороте на 90°.

Устройство содержит колонку 1 на подставке 2 и связанный с ней лимб 3с ножлусс 55 горизонтальных углов. На колонке установлен поворотный стол 4 с возможностью вращения вокруг вертикальной колонки 1,

На поворотном столе смонтирована горизонтальная ось 5 с проточкой б, используемая в качестве дополнительной опорной базы, На оси 5 установлен лимб 7 шкалы вертикальных углов, нониус 8 этой шкалы установлен на столе 4, К оси 5 крепится зажимной узел, состоящий из цил14ндра (трубы) 9. внутри которого на подшипниках 10 установлен с возможностью вращения цилиндо 11, снабженный базовыми призмами 12 и двумя прижимными винтами f3. Цилиндр 11 фиксируется внутри цилиндре 9 при ггомощи винта 14 с прижимной планкой 15. Кроме того, на зажиме установлены лимб (шкала) 16 апсидальных углов и алидада (нониус) 17. Подставка 1 снабжена регулировочными винтами 18. Зажим 9 крепится к стопу 4 посредс твом упорных и прижимных винтов 19, с помощью которых производится поворот (юстировка) горизонтальной оси относительно колонки 1.

На фиг. 2 показан контрольный цилиндр

20с площадкой 21 и упором 22 для крепления теодолита. Прижимные винты 13 снабжены консольными упорами 23 переменной длины, необходимыми для ;зажима скважинных приборов диаметром 10-90 мм с одного хода винта 13. При перемене диаметра скважинного прибора меняется место фиксации консоли 23 канавками 24.

Применение консольных упор переменной фиксированной длины позволяет существенно снизить габариты стола, так как применение обычного винта ограничивает свободу вращения зажима вокруг его продольной оси (фиг. 3). При вывернутом положении виНт 13 упирается в стол 4 и не дает возможности поворота зажима.

Устройство ориентации настраивают следующим образом.

В зажимное устройство 9 устанавливают контрольный цилиндр 20, располагай его горизонтально, и производят ориентировку колонки 1 по направлению вектора силы тяжести. Для чего, вращая регулиро.вочные винты 18 подставки 2, добиваются такого положения колонки 1. чтобы при повороте стола4 с контрольным цилиндром вокруг вертикальной оси на 360° зенитный угол оставался постоянным. Затем на площадку

21контрольного цилиндра устанавливают буссоль, Поворачивают стол до тех пор, пока стрелка буссоли не установится на нулевом значении своей шкалы. После чего, провора- чивая алидаду и лимб шкалы горизонтальных углов, устанавливают нулевые значения на этой шкале и фиксируют их. Поворотом лимба вертикальных (зенитных) углов устанавливают значение, равное 90°С зенитных углов, и фиксируют его.

Контрольный цилиндр извлекают из зажима и устанавливают объект, подлежаифчй ориентации.

Поворотом (цилиндра) зажима вокруг продольной оси добиваются нулевых noie aНИИ поперечного уровня оптического квадрата. Затем, поаорачи я лимб шкалы апсцдапьных углов, устанавливают нулевое показание этой шкалы. Извлекают контрольный цилинда из зажима и устанавливают прибор, подлежащий прецизионной ориентацгач в пространстве. Затем контрольный цилиндр 20 размещают, rt)f iзонтально. в площадку 21 закрепляют буссоль ё показана} и поворотом стола 4 вокруг вертикальной реи добиваются нулевых показаний буссоли. Устанавливают нулевое показание лимбаг 3 горизонтальных углов и фиксируют лимб 3с жзмиусом. Затем на контрольный цилинд разме(цают квадрант (не показа и враи ением зажима вокруг продольной оси и вертикали добиваются нулевых показаний поперечного и продольнюго уровйей квадракга, показания к0горого должны быть предварительно установлены на угол ЭО. Вращением лим&( 16 и иониуса 17 апсидальных лов, а также лимба 7 и нониуса 8 зенитных углов устанавт ёают им нулевые значения и фикСИруЙ}Т1«Х.

После выполнения указанных операций установка ориентации скважинных приборов считается привязанной к данной точке пространства и ориентированной относительно вектора силы тяжести, геомагнитного меридиана и апсидального Опорного направления. . При использовании изобретения повышается производительность, надежность, точноЬть и увеличивается количество проверяемых параметров.

Формула изобретения Устройство ориентации скважиннБ1х приборов в пространстве, содержащее колонку с подставкой, поворотный стол с образцовыми средствами ориентации, отсчетными шкалами, горизонтальной осью и зажимным узлом с базовой призмой, о т л ичающеёся тем, что, с целью п(юышения точности ориентации, зажимной узел выполнен в вида полого цилиндра, прикрепленного к горизонтальной оси, внутри которого аксиально размещен второй полый цилиндр с возможностьк} вращения относительно первого цилиндра, внутри которого закреплены базовая призма и прижимные планки, винты которых выполнены с консольными упорами переменной длины.

ZJ

Фиг

fej

Изобретение относится к разведке »лес- торождений полезных ископаемых и предназначено для прецизионной ориентации скважинных приборов в земном пространстве. Цель изобретения - повышение точности ориентации. Устройство содержит колонку с подставкой, поворотный стол с о^аэцовыми средствами ориентации, от-ВцдАсчетными шкалами, горизонтальной осью и зажимным УЗЛОМ с базовой призмой. Зажимной узел выполнен в виде полого цилиндра (ПЦ) 9. прикрепле.нного к горизонтальной оси. Внутри ПЦ9 аксиально размещен ПЦ lie возможностью вращения относительно ПЦ9. Внутри ПЦ 11 закреплены базовая призма и прижимные планки, винты которых выполнены с консольными упорами 23 переменной длины. Для настройки устройства в ПЦ 9 устанавливают контрольный цилиндр (К14} 20. Располагают КЦ 20 горизонтально и производят ориентировку колонки по направлению вектора силы тяжести. Вращением регулировочных винтов подставки добиваются такого положения колонки, чтобы при повороте стола с КЦ 20 вокруг оси на 360°С зенитный угол оставался постоянным. Затем устанавливают по шкале нулевые значения горизонтальных углов и фиксируют их. Затем КЦ 20 извлекают из ПЦ 9 и устанавливают объект, подлежащий ориентации. 3 ил.(ЛС2J22^ ^ОJbl.Фиг.2