Предлагается аппарат для измерения кривизны скважин, основанный на закреплении положения магнитной стрелки и тяжелого маятника помощью закрепительной шаровидно вогнутой поверхности, которая, поднимаясь под действием пружины, упирается в острие маятника. В видоизмененной конструкции аппарата магнитная стрелка компаса заменена намагниченным вращающимся цилиндром, в котором помещена сферическая вогнутая закрепительная поверхность, поднимаемая вращением винта.
Фиг. 1 схематического чертежа показывает вертикальный разрез аппарата; фиг. 2 - вид сверху пластины, вращаемой часовым механизмом; фиг. 3 - вертикальный разрез видоизмененной конструкции аппарата.
В предлагаемом аппарате для измерения кривизны скважины тяжелый маятник 7 (фиг. 1) свободно подвешен на шариковой опоре на кардановом подвесе в центре крестовины двух колец 2, 3, свободно вращающихся в перпендикулярных друг к другу плоскостях, вследствие чего маятник всегда занимает по отношению их вертикальное положение. На острие шаровой опоры маятника / надета магнитная
стрелка 4. Под указателем маятника / помещена закрепительная сферическая вогнутая поверхность 5 с концентрическими бороздами и радиальными градусньши делениями, движущаяся вверх под действием пружины 6 и закрепляющая указатель маятника / so время замера, фиксируя определенное положение указателя и стрелки по отношению друг к другу. Закрепительная поверхность 5 может подниматься только при расхождении рычагов 9, под верхние отростки которых заведены через прорезы шпилек закрепктельной поверхности 5 зацепки 8, удерживающие последнюю от подъема. Нижние концы рычагов 9, стянутые пружиной 7, скользят по поверхности круглой пластинки 70, вращаемой часовым механизмом 7, каковой вдвигается в корпус аппарата вместе с закрепительной поверхностью, I и западают в специальные вырезы в враj щающейся пластинке 10 (фиг. 2).
Действие аппарата состоит в следующем. Сперва заряжается аппарат, при чем I закрепительную поверхность 5 опускают вниз, сжимая пружину 6, и через прорезы шпилек закрепительной поверхности заводят зацепки 8 под верхние отростки рычагов 9. Часовой механизм устанавливается
таким образом, чтобы нижние концы рычагов 9 могли скользить по внешней поверхности круглой вращающейся пластинки 10, При опускании аппарата в скважину, через определенный промежуток, времени, при вращении от часового механизма круглой пластинки W нижние отростки рычагов 9 под действием пружины 11 западут в вырезы пластинки 10; при этом верхние концы рычагов 9 освободят зацепки 8, следо вательно и закрепительную поверхность 5, которая благодаря действию пружины 6 быстро подымется вверх и закрепит указатель маятника / и магнитную стрелку 4. По прохождении определенного промежутка времени аппарат вынимают из скважины и отвинчивают верхнюю крышку. Зафиксированное положение указателя и магнитной стрелки по отношению к корпусу аппарата определит угол отклонения скважины от вертикали, ориентированной по отношению к странам света.
Для производства соответствующего отсчета, магнитная стрелка помещена в оправе из слюды, через которую можно видеть положение указателя на закрепительной поверхности. Положение радиальной линии, соединяющей конец указателя с центром закрепительной поверхности, по отношению к магнитной стрелке дает ориентировку отклонения скважины от вертикали. Таким образом, этот аппарат дает возможность определить кривизну скважины, ориентированную в отношении стран света.
Видоизмененная конструкция аппарата для измерения кривизны скважин состоит из следующих основных частей: 1) магнитного цилиндра /Ч подвешенного на нитке 2 к крестовине 5 корпуса аппарата;
2)тяжелого маятника 4 с указателем, свободно подвешенного на кардановом круге;
3)двух колец 5 и б, могущих свободно вращаться в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, из коих кольцо 5 соединено посредством двух коротких осей (не показанных на чертежа) и может свободно поворачиваться в вертикальной плоскости. Кольцо же б соединяется с магнитным барабаном посредством двух коротких осей и может свободно вращаться в горизонтальной плоскости. Благодаря этим кольцам груз с указателем дегко приним ает вертикальное положение; 4) закрепительного подвижного поршня 7 с шаровой
вогнутой зазубренной, поверхностью, с нанесенными на ней-радиальными градусными делениями. Нижняя втулка поршня имеет внутреннюю прямоугольную нарезку; 5) винта с прямоугольной нарезкой 8, входящего в нижнюю часть втулки. Винт приводится во вращение помощью заводного часового механизма Р с сильной пружиной, дающей завод на 20 - 25 минут,- время вполне достаточное, чтобы опустить весь аппарат на требуемую глубину, при чем заводной механизм вместе с подвижным поршнем моя1ет легко вдвигаться в кольцо корпуса //; 6) диска /(, присоединенного к нижней втулке поршня с цилиндрическим кольцевым отверстием, в которое вставляется пружина, закрываемая сверху кольцевой пластинкой; 7) корпуса аппарата в виде бомбы /2, состоящего из трех частей: цилиндрической средней части и двух, нижней и верхней, крышек, плотно завинчиваемых, дабы бомба была водонепроницаемой. К корпусу бомбы /2 прикреплены два направляющих кольца }3 и // для цилиндрического магнитного барабана; 8} из четырех направляющих стержней /5, благодаря которым подвижной поршень 7 при вращении винта 8 имеет поступательное движение под действием заводного механизма; и, наконец 9) из кольцевого циферблата /б с нанесенными направлениями стран света и разделенного на четыре квадрата с 90° делениями.
Весь аппарат прикрепляется к тонкому стальному канату, на котором он опускается в скважину, К нижней части бомбы /2 привешивается груз. Когда аппарат опускается, подвижной поршень 7. с сферической поверхностью находится в нижнем своем положении, и магнитный цилиндр / свободно висит- на нитке 2. При опускании бомбы намагниченный цилиндр ориентируется по странам света.
Заводной механизм, пущенный при опускании аппарата, начинает медленно вращать винт и подымать поршень 7 с закрепительной поверхностью. Вращение винта и подъем закрепительного поршня очень медленны и могут быть,установлены таким образом, что соприкосновение диска W с магнитным цилиндром начнется примерно через 15 минут от начала опускания аппарата (когда аппарат будет опущен на требуемую глубину). Сначала, кольцевая пластинка диска 10 соприкасается с нижней частью магнитного цилиндра, приподымает его и зажимает к направляющей /5 с резиновым кольцом. По мере дальнейшего движения поршня, пружина кольцевого диска 10 сжимается и закрепляет вполне надежно магнитный цилиндр, и сферическая вогнутая зазубренная поверхность подвижного поршня 7 при своем подъеме упрется в указатель маятника 4., Заводной механизм останавливается. После выемки бомбы открывают верхнюю крышку, и делается отсчет градусного отклонения указателя, ориентированного в отношении стран света.
Предмет патента.
1. Аппарат для определения кривизны буровых скважин, состоящий из свободно подвешенного на шариковой опоре на кардановои подвесе тяжелого маятника и магнитной стрелки, отличающейся тем, что магнитная стрелка 4 (фиг. 1) цомещена на острие шаровой опоры тяжелого маятника 7, для закрепления положения которого, в момент определения угла отклонения, служит сферическая поверхность 5, находящаяся под действием пружины 6 и поднимающаяся при расхождении рычагов 9, нижние концы которых стянуты пружиной /7 при западении в специальные прорезы на круглой пластинке 10, вращаемой часовым механизмом 7.
2. Видоизменение аппарата, указанного в п. 1, отличающееся тем, что тяжелый маятник 4 (фиг. 3), подвешенный на карданозом подвесе, н сферическая вогнутая поверхность, служащая для закрепления положения маятника во время замера, помещены в магнитный цилиндр 7, подвешенный на нитке 2 к крестовине 5 в целях ориентации прибора отиоснтельн стран света.
фиг I.
фиг.д.
