Измеритель кривизны буровых скважин Советский патент 1932 года по МПК E21B47/22 G01B5/24 

Предлагаемое изобретение касается приборов для определения кривизны и глубины буровых скважин с использованием для сохранения направления свободно подвешенной части прибора известной ранее системы жироскопов, под,вешенных на шарнире Гуна и расположенных во взаимно перпендикулярных плоскостях. Углы и азимут искривления скважины отмечаются на диске при помощи, врашаемой вокруг своей оси, ассиметричной иглы, 4игурнв1й зубец которой будет указывать время замера и, следовательно, глубину скважины.

Фиг. 1 схематического чертежа изображает вид измерителя с частичным продольным разрезом; фиг.,2 - вариант измерителя в продольном разрезе; фиг. 3- передачу вращения жироскопам при помощи дифференциала и прямого и пере-крестного ремней; фиг. 4 - второй вариант измерителя с ч тичным продольным разрезом; фиг. 5 -его деталь; фиг. 6 -третий вариант измерителя с двумя диаграммами.

На гуковском шарнире 1-2 подвешена система жироскопов 3--4, приводимая во вращение пружиной с отрегулированной скоростью спуска или малым электромотором, помещенными внутри жироскопа 4 (не показанными на чертеже;). Внутри жироскопа 3 помещается часовой или иной механизм 5 (также не изображенный), вращающий оси 6 и 7, Ось б взводит периодически посредством шестерни 8 и зубчатой рейки 9 боекпружину 10, при проходе срезанного сектора шестерни 8, подбрасывающую ассиметричную иглу 11-. 15, которая падает обратно под действием собственного веса. От оси 7 получает свое вращение шестерня 12, поворачивающая иглу П, 15 вокруг собственной оси, благодаря наличию тежду ними скользящей , шпонки или аналогичного устройства (квадрат и т. п.). Игла имеет на своем верхнем конце вид трезубца 15, при чем средним зубом последнего является пишущий или накалывающий щтифт, а боковыми- два малых лезвия, указывающие направление линии зубцов. Над иглой устанавливается диск 13 для отметок отклонений оси свободно подвешенной системы от направленного вдоль скважины кожуха 14. При стремлении жироскопов 3 и 4 сохранить направление оси в пространстве, на диске 13 будут получаться углы отклонения скважины от вертикали в любой ее части.

Непрерывное вращение трезубца 15 даст непосредственную возможность установить момент каждого отсчета, или иначе- глубину, на которой, сделано каждое измерение. Для удерживания в правильном положении оси жиррскхэпа до пуска и освобождения последнего при своем отжатйи вверх, предусмотрено сгопорно-направляющее кольцо 16 (фиг. I). В дервом варианте жироскопическо го измерителя кривизны буровых скважин рабочие и отмечающие механизмы монтированы на корпусе, а планшетка 5 (фиг. 2) для отметок расположена на рамке 7 жироскопической системы 8 и 8а, т. е. обратно основному измерителю. Планшетка 5 выполняется из картона, облегающего сферическую поверхность детали 6 (фит. 2). Механизм (oбычнo типа грамофонного), размещенный в корпусе, приводя во вращение жироскопическую систему 8, 8а посредством специального передаточного механизма (фиг. 3), в то же время выбрасывает периодически разноцветные пищущие штифты 3 на диске Т, при чем при каждом выбрасывании храповое колесо 4а и собачка 4 переводят диск, 1 на следующий щтифт, так что каждая отметка отличается по цвету от предыдущей. При более чем одном обороте барабана серия, к коей прина длежн отметка, распознается, по смежным отметкам; Передаточный механизм (фиг. 3), приводящий во вращение жироскопы 8 и И 8а, состоит из диференциала 13, посредством д оторого полуоси И и 12 получают вращение от основного вала 10. Припомощи прямого и перекрестного ремней полуоси 11 и 12 передают движение осям В и А в противоположных для каждой половины направлениях. Благодаря этому, по мнению изобретателя, моменты от вращения жироскопов уравновешиваются и, в случае импульса к повороту оси всей жироскопической системы относительно оси корпуса, передача от вала не будет мешать повороту, как это было при иной системе. В качестве регулятора центра тяжести прибора служит гайка 9 (фиг. 2). Благодаря взаимно перпендикулярному расположению осей жироскопов, система стремится сохранить сзое положение не в одной лишь плоскости, но 3 пространГ. . , ствеу и если таковая возможность будет ей предоставлена, то спуск прибора-может производиться на гибком теле, а не на штангах, при чем одновременно сохраняется ориентировка относительно стран света. Второй вариант измерителя (фиг. 4) отличается лишь дополнительным введением пары шкивов и вращением рамки. А относительно рамки Б гуковской системы, имеющей внешнюю рамку В и помещенной в корпусе Г (фиг. 5). Третий вариант записывающего прибора снабжен двумя диаграммами, по одной для каждой вертикальной плоскости, в коей имеется щарнирное соединение; примерно, одна диаграмма в плоскости , другая в плоскости 0-W. Для получения истинного отклонения необходимо произвести геометрическое еложение по всей К;ривой (фиг. б).. п Предмет изобретения. 1.Измеритель кривизны буровых; скважин, состоящий из системы жироскопов, подвешенных на ша-рнире Гука;., отличающийся тем, что с целью определения угла искривления путем отметки на диске 13 применена ассиметричная игла 11, 15, вращаемая от часового или иного механизма посредством щестерни 12 и подбрасываемая к диску 13 ч,8рез определенные промежутки времени,, при проходе срезанного сектора шестерни 8 пружиной 10, сжимаемой от того же часового или иного механизма посредством срезанной шестерни 8 и зубчатой рейки 9. 2.Видоизменение аппарата по п. 1, отличающееся тем, что отмечающая игла расположена над планщеткой 5, укрепленной на рамке 7 жироскопической системы. 3.Форма выполнения аппарата по п. 2, отличающаяся применением разноцветных пишущих штифтов 3, установленных на диске 1, поворачиваемом при каждом выбрасывании штифта при помощи храпового колеса и собачки 4. 4.В приборах по п.п. 2 и 3 применение для передачи вращения жироскопам диференциала 10-13 и прямого и перекрестного ремней.

Ф иг..

Фиг 2

Ф ИГ.5