Прибор для определения кривизны буровых скважин Советский патент 1933 года по МПК E21B47/22 G01B7/30 G01B5/24 

Предлагаемый прибор для определения кривизны буровых скважин, работающий при применении электрического тока, состоит из следующих частей: 1) часть для определения отклонения буровой скважины от вертикали; 2) часть для. определения азимута угла Ьтклонения; 3) часть для определения направления линии 0°-- 180° по странам света; 4) пишущий прибор и 5) предохранительный кожух.

На чертеже фиг. 1 изображает вертикальный разрез прибора; фиг. 2-4--детали; фиг. 5 - вид самопишущего механизма спереди; фиг. вертика.ьные разрезы приспособления для ориентирования прибора относительно стран света; фиг. 8 - вертикальный разрез механизма для опускания острия магнитной стрелки; риг. 9:-то же, вид сверху и фиг. 10 - разрез по АВ на фиг. 9.

Часть для определения отклонения буровой скважины о:г ве ртикали состоит из цилиндра 7 (фиг. 1 и 5) с воронкообразными подставками (перегородками) 2. Образующая боковой поверхности первой перегородки составляет с горизонтальной плоскостью угол, равный половине желательной точности (например, при точности до 1°-угол равен 30). Образующая каждой следующей перегородки соста146

вляет угол, больший чем предыдущая перегородка, на желаемую точность (в при еденном примере-на 1°). Число перегородок зависит от предельного угла отклонения буровой скважины от вертикали (например, в указанном примере при угле отклонения не меньшем 65°, число перегородок -тяе меньше 65). На каждой перегородке лежит ша,ркк 3. У стенок цилиндра 7 между перегородками 2 помещены кольца 4. Кольца 4 и перегородки 2 изо-. лированы чкак друг от друга, так и от стенок цилиндра. От каждого кольца и от каждой перегородки идет изолированный провод 27 При наклоне цилиндра часть шариков перекатится к стенке и они замкнут цепь от анода к катоду через указатель или пишущий прибор, что и покажет угс отклонения буровой скважины от вертикали.

Часть д.я определения азимута угла отклонения представляет собой цилиндрическую коробку 5 (фиг. 1 и 5), внутри которой вставлено кольцо , прилегающее к боковой стенке, а на дне уложено горизонтальное кольцо 7; дно коробки 5 несколько возвышается посредине. Кольца 6 и 7 разделены на равные, изолированные друг от друга секторы (фиг. 2), число которых зависит от жеАаемой точности. Например, при точности до 5° кольцо 7 разделено на 72 части, а кольцо 6 на шесть частей, при чем от каждого сектора идет изолированный провод. В коробке 5 помещается один или два шарика 8. При наклоне аппарата шарик скатывается в нижнюю часть коробки, ток в этом месте зам ыкается, и указатель или пишущий прибор указьшает искомый угол «. отклонения.

Часть, служащая для определения направления линии 0° -180° по странам света, состоит из цилиндрической коробки 9 (фиг. 1, 3, 0), в которой на двух вращающихся на взаимно перпендикулярных осях кольцах 7( и 77-шарнир Гуна (фиг. 1 и 3) помещается коробка 72 с острием в центре 75 и двумя кольцами J4 и 75 на дне. На острие находится магнитная стрелка 75, над которой устроена перекладина 77, препятствующая выпадению стрелки. Под стрелкой, на перпендикулярной к ней оси, помещаются -.две каретки 18 и 79 с колесиками 20 и 27 (фиг. 1, 3 и 4), при чем колесико 20 каретки 7 катится по кольцу J4, а колесико 27 каретки 79-по кольцу 75. Кольца 7- и 75 разделены на равные изолированные секторы, число которых зависит от желаемой точности (например, при точности до 5° одно разделено на 72 части а другое - на 6 частей); от секторов отходят изолированные провода. При всяком положении кареток цепь замыкается и ток, идущий от какого-либо сектора кольца J4 к сектору кольца 75, проходит через указатель, который и дает величину искомого угла р. Азимут кривизны буровой скважины равняется разности угла а (с поправкой на отклонение буровой скважины от вертикали) и угла Р.

При более точных определениях пока,зания магнитной стрелки фиксирую1ся следующим образрм. К магнитной стрелке, вместо кареток 75 и 19, д рикрепляется провод 22, концы которого загнуты книзу Хфиг. 6), если кольца /4 и 75 находятся под стрелкой или загнуты кверху (фиг. 7), если эти кольца помещаются выше стрелки на перекладине 77. Концы провода 22 ка1саются колец 14 и /5 только в том случае, если магнитная стрелка в первом случае опускается, а во втором случае - поднимается. Опускание магнитной стрелки 76 производится опусканием рычага 23,

поддерживающего острие J3, а поднимание-путем поднятия поддержки 24. Диаметр концов .провода 22 немного больше толщины изоляции между секторами колец }4 и 75, так что один конец при поднятии или опускании всегда касается одного или двух секторов кольца J4, а другой - кольца /5. При очень большой точности смежные края секторов колец J4 и 75 делаются немного выдающимися и немного наклоненными, а концы провода 22 заостряются. Опускание острия 75 и поднимание поддержки 24 производится притягиванием, при замыкании цепи, якоря к электромагниту, который помещается в верхней части аппарата.

При опускании боевого молотка 44 (фиг. 8) часового механизма опускается плечо рычага 64, другое же плечо егоподымает тягу 65, соединенную шарниром с плечом рычага 66, другое плечо которого нажимает на штифт 67 (фиг. 8 и 9), свободно проходящий через центральный канал одного из пальцев 68, поддерживающих кольцо JO. Штифт 67 при выдви. гании нажимает на плечо рычага 69, другое плечо которого нажимает на плечо рычага 70. Подшипники осей рычагов 69 и 70 прикреплены к кругу 70. Другое плечо рычага 70 (фиг. 9 и 10) нажимает на штифт 7/, проходящий через центральный канал одного из пальцев 72, поддерживающих кольцо 7/. Штифт 77 нажимает на плечо рычага 75, другое плечо которого в это время опускает острие 13 и вместе с тем магнитную стрелку. Последняя ложится на кольца 14 и 75, опираясь на них отростками 7 и 75; нижняя сторона магнитной стрелки изолирована. Во избежание скольжения стрелки при сотрясении поверхность толец J4 и /5 лучше сделать радиально зубчатой, а отростки 74 и 75 заострить. При поднимании молотка 44 магнитная стрелка приходит в первоначальное положение под действием пружины. Подобным же образом устраивается и поднимание острия, а следовательно и магнитной стрелки.

Провода от частей аппарата соединены с пишущим прибором, помещенным в раме 37, общей с аппаратом, и закрываемым одним с ним кожухом (фиг. 5).. Пишущий прибор состоит из вала 55, электрической батареи 39 и часового механизма 40. Вал вращается при помощи пружинь заключен1|.ой в цилиндрическую коробку 4Т На вал 38 накладывается бумага, смоченная каким-либо раствором (например, лакмуса), оставляющим след при прохождении тока. Ток идет от анода к перегородкам 2 и кольцам 7 и 15, затем, через шарики 3 к кольцам 4, 6, 14, от них к контактам 42, затем через .бумагу и вал 38, в катод.

Предмет изобретения.

1.Прибор для определения кривизны буровых скважин, отличающийся тем, что для определения угла наклонения от вертикали применены воронкообразные, с различным уклоном подставки 2 (фиг. 1), между которыми расположены изолированно цилиндрические кольца 4, при чем 1 энтактом для замыкания тока между воронкообразной подставкой и кольцами служит свободно лежащий на подставке 2 шарик 5.

2.При приборе по п. 1 устройство для определения азимута угла отклонения, состоящее из кольцевой коробки 5 (фиг. 1 и 2), в которой помещены плоское кольцо 7 и вертикальнее 6, изолированные друг от друга и разделенные на изолированные друг от друга секторы, служащие контактами для замыкания токов в отдельных секторах посредством свободно помещенных в коробке одного или двух шари КОВ1 S.

3.При приборе по п.п. 1 и 2 применение, в целях ориентирования прибора относительно стран , света, магнитной стрелки 16, помещенной в компасной коробке на кардановом подвесе, к концам каковой стрелки снизу прикреплены каре ;ки /5 и 19с колесиками 20 и 21 для замыкания тока, с изолированными секторами, составляющими два концентрических плоских кольца 14 и 75.

4.При приборе по п.п. 1, 2 и 3 применение для регистрации кривизны скважины самопишущего механизма, заключенного в корпусе прибора и состоящего из вала 38, приводимого во вращение от часового механизма 40, на каковой вал наложен лист бумаги, смоченной химическим; раствором для сохранения знаков прохождения тока от анода через перегородки 2, кольца 7 и 15, шарик 3, кольца 4 6, 14 к контактам 42 и через бумагу в вал 38.

5.При приборе по п. 1 приспособление для измерения азимута, состоящее/из магнитной стрелки 16 с прикрепленным к ней проводом 22 с загнутыми концами и изолированными секторами в виде двух концентрических колец 14 и /5, на которые, с целью замыкания тока при замере опущена магнитная стрелка 16. /д 2г f W и .фиг.Ю. J4 ...// &///:.