Прибор для измерения кривизны буровых скважин Советский патент 1979 года по МПК E21B47/22 

Изобретение относится к геофизическим приборам, предназначенным для измерения углов и азимутов искривления сверхглубоких буровых скважгш на необ саженных участках или внутри бурильных немагнитных труб. Известны приборы для измерения крк визны буровых скважин, выполненные в виде опускаемого на тросе в скважину корпуса, снабженного прижимной пружиной и двигателем, включающим в себя выведенный наружу зубчатый ролик, соприкасающийся со стенкой скважины и при опускании прибора приводящий в дви жение через систему передач диаграммную ленту для записи на ней угла откл нения маятника, снабженного пишущим приспособлением, а также индикаторный механизм для регистрации азимута путем нанесения на пластмассовое покрытие картушки компаса условных печатающихс знаков . Такие приборы вследствие применения в них прижимной пружины имеют плохую проходимость на спуске, особенно в сква-« жине с утяжеленной промывочной жидкостью. Наличие каверн и других неровностей, имеющихся в скважине, способствует периодическому расцеплению зубчатого ролика со стенкой скважины и выключенто двигателя во время продвижения прибо- ра, что затрудняет определение истинных глубин, на которых произведены измерения, при этом по степени натяжения троса нельзя суд1сть о моменте включения или выключения: двигателя. Конструкция таких приборов препятствует их выполнению в термо - и баростойком варианте вследствие необходимости использования для регистрации азимутов пластически деформируемых масс, а применение картушки компаса и диаграммной ленты затрудняет уменьшение наружного диаметра корпуса. Известен также прибор для измерения кривизны буровых скважин, содер36жащий корпус с жестко связанным с ним удлинителем, трос, кинематически связанный посредством пружинного двйгате ля через арретирующее устройство с измерительной системой, включающей в се- бя указатели углов и азимута и регистри рующее устройство 2. Этот прибор имеет малый наружный диаметр корпуса, простой и высокон деж- ный двигатель, расположенный внутри корпуса и дистанционно управляемый натяжением троса, хорошую проходимость на спуске, а также конструкцию, которая может быть выполнена цельнометаллической, что очень важно для осуществления измерения кривизны в сверхглубоких скважинах. Однако этот прибор не позволяет повысить точность измерения кривизны и сверхглубоких скважинах путем обеспечения многократных измерений за один спуско-41одъемный рейс для получения перерытий. Цель изобретения - повышение точности измерения в сверхглубоких сква- жинах путем обеспечения многократного измерения за один спуско-подъемный рейс. Это достигается тем, что прибор снаб жен рычажно-стопорным механизмом, который размещен внутри удлинителя и жестко связан с ним, причем измерительная система и арретирующее устройство кинематически связаны с регистрирующим устройством, выполненным в виде ленточного перфоратора. На фиг. 1 изображен вариант выполнения прибора; на фиг. 2 - кинематическая схема фиксирующего устройства указателя азимута; на фиг. 3, 4 - кинематическая схема измерительной системы; на фиг. 5 - разрез А-А на фиг. 3; на фиг:. 6 - зубчатый механизм с двумя рейками; на фиг. 7 - арретирующее устройство измерительной системы; на фиг. 8 - разрез на фиг. 7; на фиг. 9 - лента, общий вид. Прибор имеет кожух 1 (см. фиг. 1), который совместно с мостами 2 и 3, сильфонами 4 и 5, выполненными из элас тичного материала, и доньями 6 и 7 образует герметичную полость, заполненную демпфирующей жидкостью. Мост 2 при помощи корпуса 8 соединен с мостом 9, в центральном отверсти которого размещен ползун 1О, соединенный с одной стороны с дном 6, с другой с подвесом 11, предназначенным для за44крепления прибора на транспортирующем его тросе или проволоке. Внутри сильфо- на 4 в отверстии моста 2 размещен шток 12 арретирующе го устройства измерительной системы, который в верхней своей части жестко соединен с дном 6 и выполнен в виде трубки с отверстиями для свободной циркуляции жидкости, а в нижней части при помощи гайки 13 и пружины 14 образует пружинный двигатель, взведенный, как это показано на чертеже, под действием собственного веса прибора. Дно 7 сильфона 5 жестко соединено с направляющей, выполненной в виде трубки с отверстиями и размещенной в отверстии моста 3. Мост 3 соединен с удлинителем 15. Корпус 8 и удлинитель 15 имеют ряд отверстий, обеспечивающих свободный доступ бурового раствора к сильфонам 4 и 5. Для предохранения от повреждений сильфоны 4 и 5 защищены фланцами 16, 17 и 18 с вы- полненнымй в них небольшими отверстия ми. В удлинителе15 размещены рычажный стопор и спусковой механизм. Рычажный стопор имеет шток 19, размещенный в центральных отверстиях мостов 20 и 21, пружину 22, находящуюся между мостом 20 и упором 23, жестко связанным со штоком 19, который в свою очередь щарнирно соединен при помощи тяги 24 с двуплечим рычагом 25. На конце рычага 25 на двух цилиндрических цапфах установлен подпружиненный гребень 26 с острыми косоугольными зубьями, который стремится занять относительно рычага 25 положение, изображенное на чертеже основными линиями. Гребень 26 обеспечивает лучшее сцепление (в моменты стопорения прибора) со стенкой необсаженной скважины, а также зацепление за специально предусмотренные уступы или уступы, имеющиеся в колонне бурильных труб, например за верхние выступающие концы труб 27 в местах их соединения. Спусковой механизм предназначен для удержания рычага 25 в удлинителе 15 во время транспортирования прибора к забою скважин, а также для спуска рычага 25 при достижении прибором забоя или опоры в колонне бурильных труб. Спусковой механизм содержит цилиндрический стакан 28, входящий в зацегшение с крючком 29 на рычаге 25, шток 30, жестко связанный с центром дна стакана 28 и ударником 31, и пружину 5G 32, размещенную между мостом 33 и упором 34, соединенным со штоком ЗО. В верхней своей части ударник 31 имеет круглое отверстие, в котором расположен цилиндрический направляющий участок моста 35, жестко связанного с удлинителем 15. Измерительная система прибора вклю- чает указатель азимута (буссоль) на карданном подвесе и два взаимно перпен- дикулярных указателя узла, установленны внутри щасси 36, после фиксации магнит ной стрелки 37 (см. фиг. 2) в плоскости качания кольца 38 карданного подвеса. Магнитная стрелка 37 жестко связана с корпусом 39, на котором установлены цгзе перфорирующие иглы 4О, выполненные в виде треугольных пирамид, одна из режущих кромок которых совпадает с осью намагниченности стрелки 37 в направлении на север. Корпус 39 магнитной стрелки 37 установлен на острие подпружиненного сердечника 41, который размещен в центральном отверстии верхнего дна палого подпружиненног-о цилинд- ра 42, с которым жестко связаны два ползуна 43, расположенные в двух проре зях в корпусе буссоли. Центр нижнего дна цилиндра 42 жестко соединен с сердечником 44, нижний конец которого рас положен в прорези коромысла 45 и снабжен двумя полуосями с подщипниками скольжения. К середине коромысла 45 присоединена рама 46, с которой подвиж но соединена U -образная вилка 47, причем концы ее снабжены рамками 48 и подпружинены относительно рамы 46 пру жинами 49. Верхние стороны рамок 48 образуют тупой угол (около 150 ) с вершинами, лежащими в плоскости качания кольца 38. Внутри рамок 48 расположены ползуны 43, на концах которых установлены подшипники скольжения. Коромысло 45 подвижно соединено при помощи двух штоков 5О с кольцом 38 и подпружинено при помощи двух пружин 51. Концы шгоков 50 снабжены упорами 52. Пружины 49, установленные на концах вилки 47, жестче, вместе взятых пружин 51 и пружин, ycTOHOBneHHbrt внут ри буссоли. К середине вилки 47 присоединен хвостовик 53 с отверстием, в ко тором расположена дуга 54, кинематически связанная со штоком 55 арретирующего устройства. Арретирующее устройство выполнено в виде шар5 фно-рычажного транслятора, состоящего из тяги 56, коромысла 57, двух тяг 58 и двух .ычагов 59. На концах эычагов 59 ус танорьлепы ролики 60 с возможностью воздействия на подпружиненную плату 61, жестко связанную с двумя трубками 62, внутри которых установлены амортизаторы, выполненные в виде пружин 63, воздействующих на упорные шайбы штоков 55 и 64. Шток 64 предназначен для фиксации чувствительных элементов указателей угла (на чертеже не показаны). На фиг. 3 изображена кинематическая схема измерительной системы, представляющая собой совмещенную схему лентопротяжного и перфорирующего механизмов, а также показаны обстановка в виде буссоли и размещенных во взаимно перпендикулярных плоскостях указателей угла. Лентопротяжный механизм включает в себя приводной механизм, кинематически связанный с ползуном (см. фиг. 1), и стартстопный механизм транспортирования ленты 63. Приводной механизм содерн-сит зубчатую рейку 66, находящуюся в зацеплении с зубчатым колесом 67, подвижно установленным на валу 68, концы которого размещены в шариковых подшипниках внутри шасси 36 (см. фиг. 1), Зубчатое колесо 67 жестко соединено с фланцем 69, на котором установлена подпружиненная собачка 70 (см. фкг. 3), находящаяся в зацеплении с храповым колесом 71. Храповое колесо 71 жестко связано с валом 68 и находится в зацеплении с подпружиненной собачкой 72, установленной на шасси 36. На валу 68 размещена катушка 73, которая совместно с установленными при помощи шпонок фланцами 74 и 75, пружиной 76, упорной шайбой 77 и гайкой 78 образует муфту упругого сцепления. Зубчатая ре15ка 66 в верхней своей части соединена со штоком 12 (см. фиг. 1) арретирующего устройства, а в нижней - со штоком 79. Транспортирующий механизм предназначен для осуи{ествления шагового направленного движения ленты 65 с катушки 8О к перфорирующим узлам указателей азимута и угла и к катушке 73. Ролики 81, 82, 83,84, 85, 86 и 87 предназначены для направления движения ленты 65 к перфорирующему узлу указателя азимута. Для ввода перфоленты 65 в данный узел служит коромысло 88 с установленными на нем роликами 89 и 9О. Для обеспечения доступа перфорирующих

|игл 40 (см. фиг. 2) к ленте 65 коромысло 88, выполненное .в виде дуги, имеет продольное окно и установлено над буссолью в плоскости качания кольца 38 карданного подвеса на двух подпружиненных штоках 91. От ролика 90 ленту 65 направляют при помощи роликов .92, 93 и 94 к перфорирующему уз лу указателя утла, плата 95 которого расположена в плоскости чертежа. При помощи роликов 94 и 96 лента 65 прижимается к нижней стенке платы 95, тлеющей поверхность с продольной прорезью, описываемую окружностью с радиусом из центра, совпадающего с осью качания отвеса 97 и стрелки 98. От ролика 96 лента 65 при помощи роликов 99 и 10О направляется к перфорирующему узлу второго указателя угла, плата 101 которого расположена в плоскости, перпендикулярной плоскости чертежа, и одинакова по конструкции с платой 95. Причем поверхность платы 101 с продольной прорезью описывается окру к-ностью с радиусом из центра, совпадающего с осью качания отвеса 1О2 и стреки ЮЗ. Лента 65 в промежутке между роликом 96 и вторым указателем угла повернута относительно продольной оси на 90 и при помощи роликов (на чертеже не обозначены), аналогичных роликам 94, 96, 99 и 100, направлена к приводу и закреплена на катушке 73.

Для осуществления стартстопного движения ленты 65 транспортирующий механизм включает в себя зажимное устрой- ство, имеющее раму 1О4, верхняя стенка которой соединена со штоком 79, а нижняя - с полуосью 105. Боковые стенки рамы 104 имеют одинаковые профилированные пазы, в которых расположена ось 1О6 с подвижно установленным на ней прижимным роликом 107. Ось 1О6 подпружинена в пазах относительно нижней стенки рамы 104 пружиной 1О8 при помощи тяги 1О9, имеющей форму скобы, охватывающей ролик 107. Концы оси 106 выступают за наружные поверхности боковых стенок рамы 104 для обеспечения возможности -взаимодействия с двумя подпружиненными относительно опор 110 собачками 111, оси которых жестко связаны с шасси 36. Ролик 107 расположен на поверхности рычага 112, одно из плеч которого подпружинено пружиной 113 до упора 114, а дру1х)е снабжено тормозной плоской пружиной 115. Пружина 115 закроплена одним концом на рыча 112 около его оси вращения и предназначена для прижатия ленты 65 к колодке 116. Нижняя стенка рамы 104 жестко соединена с кронштейном 117, на котором установлен ролик 118, предназначенный для создания свободной петли ленты 65 (на фиг. 4 изображена пунктиром) между прижимными роликами 119 и 120, В кронштейне 117 размещен подпружиненный стопор 121, входящий в зацепление с зубчатой поверхностью одной из стенок катушки 80.

Перфорирующий узел указателя угла включает в себя два одинаковых ударных узла, выполненных в виде плат 122 и 123, на которых установлены по две перфорирующих иглы 124 и 125, выполненных в виде треугольных пирамид с режущими кромками, направленными во взаимно противоположные стороны, причем их боковые стенки, которые направлены встречно друг к другу, параллельны продольной осиприбора и между собой. Промежутки между вершинами игл 124 и 125 равны между собой и делятся пополам продольной осью прибора. Платы 122 и 123 подпружинены при помощи двух штоков относительно оснований, жестко связанных с шасси 36. К серединам плат 122 и 123 присоединены хвостовики 126 и 127 с продольными пазами, в которых расположены пружинные рычаги 128 и 129, жестко соединенные со штоком 79. Концы стрелок 98 и 1ОЗ указателей угла снабжены перфорирующими иглами, выполненными в виде треугольных пирамид, одна из режущих кромок которых расположена в плоскости, перпендикулярной плоскостям качания отвесов 97 и 102.

Перфорирующий узел буссоли включает в себя раму 13О с двумя подпружиненными в ней прижимными роликами 131 и 132, длина которых равна ширине коромысла 88. Рама 130 подпружинена при помощи двух штоков относительно основания, жестко связанного с шасси 36, и в центре соединена с трубкой 133, в которой расположена одна из полуосей зубчатой рейки 134. Зубчатая рейка 134 через зубчатое колесо 135 (см. фиг. 6) находится в зацеплении с зубчатой рейкой 136, жестко соединенной со штоком 79. Ось вращения зубчатого колеса 135 неподвижно зацепле)ш в шасси 36.

Для обеспечения работоспособности перфорирующего узла буссоли натяжные ролики 87 и 92 установлены на подпружиненных рычагах 137 и 138. На поверхностях рычагов 137 и 138 расположены ролики 139 и 14О, установленные на раме 141. Рама 141 подпружинена при помощи двух штоков относитель но основания, жестко связанного с шасс 36. В отверстии, предусмотренном в центре рамы 141, расположен шток 142 с возможностью перемещения на участке заключенном между упорными шайбами 143 и 144. Верхний конец штока 142 соединен с кольцом, в котором расположен рычаг 145, жестко соединенный со штоком 79.

Для обеспечения фиксации чувствителных элементов указателей угла и указателя азимута с последующим срабатыванием перфорирующего механизма в приборе тяга 56 (см. фиг. 2) выполнена в виде цилиндра 146 (см. фиг. 7, 8) с отверстием, в котором размещен шток 12. На торцовой поверхности цилиндра 146 установлены два Г-образных рычага 147, Одно из плеч рычагов 147 лежит на торцовой поверхности цилиндра 146, а другое снабжено роликом 148, способным перекатываться по криволинейной поверхности моста 149, соединенного с шасси 36, В мосте 149 предусмотрены четыре прорези, в двух из которых размещены две подпружиненные фигурные собачки 150, а в других коромысло 57, выполненное из двух составных частей, соедине шых с цилиндром 146. Тяги 58 размещены в двух отверстиях моста 151, жестко связанного с Шасси 36. Рычаги 59 с установленными на них роликами 60 выполнены в виде рамок и соединены с мостом 151 при помощи двух винтов 152. Шток 12 снабжен рамой 153 и фланцем 154 и размещен в центральных отверстиях, предусморенных в мосте 151, плате 61 и мосте 155. В раме 153 установлены две собачки 156, подпружиненные в противоположные стороны относительно друг друга до соответствующих упоров.

На фиг. 9 показана лента, на которой для ясности изображения перфорационные отверстия выполнены увеличенными. Лента содержит информацию об измерении двух углов и азим}та в пяти точках, причем перфорационные отверстия 157 и 158 пробиты иглами 125 (см. фиг. 3), перфорационные отверстия

159 и 160 - иглами 124, а перфорационные отверстия 161 и 162 пробиты соответственно иглами стрелок 103 и 98. Перфорационные отверстия 163 и 164 пробиты иглами 40 буссоли.

Для упрощения конструкции перфорирующих узлов прибора перфорирующие углы указателей угла могут быть заманены иглами круглого сечения, а перфорирующие иглы 40 буссоли могут быть

0 выполнены в виде нескольких игл (но не менее трех) круглого сечения, группирование которых в определенном порядке позволило бы однозначно опреде5лить направление магнитной стрелки на север.

Лентй может нести информацию не таиько в виде перфорационных отвер-. стий, но также и в виде метоК} остав0ляемых на ее поверхности иглами.

Предлагаемый прибор работает следующим образом.

При достиже)нии прибором забоя скважины или специально предусмотренного

5 упора ударник 31 (см. фиг. 1) под действием собственного веса прибора перемещается вверх по направляющей моста 35. Шток ЗО упором 34 сжимает пружину 32. Стакан 28 выходит из зацеп0ления с крючком 294 вследствие чего рычаг 25 под действием пружины 22 занимает рабочее положение (на чертеже изображено пунктирными линиями). После ослабления транспортирующего троса

5 происходит перемещение подвеса 11, ползуна 10, дна 6, штока 12 под действием пружины 14 и разарретирование измерительной системы. При этом сильфон 4 сжимается, а сильфон 5 растягивает0ся вследствие перемещения жидкости под действием дна 6.

Такое состояние прибора, соответствующее изображению на фиг. 2 - фиг. 8, принимают за исходное.

5

При натяжен15 И транспортирующего троса подвес 11 через ползун 10, дно 6 и шток 12 с помощью гайки 13 сжимает пружину 14 и воздействует на фиксирующие устройства указателей угла и

0 азимута, на лентопротяжный и перфорирующий механизм измерительной системы.

Перемешаясь вверх, шток 12 (см. фиг. 7, 8) при помощи собачек 156 входит в зацепление с рычагами 147 и

5 тянет за собой цилиндр 146. При этом ролики 148 рычагов 147 перекатываются по криволинейной поверхности моста 149,- а фланец 154 выходит из соприкос- 116 новения с профилированными участками собачек 150. Перемещение цилиндра 146 при помощи коромысла 57, тяг 58, рычагов 59, роликов 60 и платы 61 трансформируется в прямо противополож- нре по направлению движение штоков 55 и В4. При этом дуга 54 (см, фиг. 2), кинематически связанная со штоком 55, фиксирует на одном из своих участков хвостовик 53 вилки 47, которая жест- кими пружинами 49, воздействуя на раму 46, перемещает коромысло 45. Коро мысло 45 фиксирует на одном из своих участков сердечник 44 и через цилиндр 42 перемещает подпружиненный сердеч- ник 41 до прижатия корпуса 39 магнитной стрелки 37 и поверхности буссоли, В момент прижатия корпуса 39 к поверх ности буссоли коромысло стопорится ria кольце 38 при помощи упоров 52. При дальнейшем перемещении вилки 47 пру-жины 49 сжимаются, а верхние стороны рамок 48 входят в зацепление с подшипниками скольжения полуосей, вследствие чего на буссоль действует сила, совмеща ющая сердечник 44 с плоскостью качани кольца 38 карданногхэ подвеса. При этом пружины, размещенные внутри 6yccojiHs сжимаются, а подшипники скольжения но™ луосей и сердечника 44 перекатывают ся по соответствующим поверхностям их к середине верхних сторон рамок 48 и коромьюла 45. После фиксации чувствительных элементов угла и азимута собачки 156 выходят из зацепления с рычагами 147 и цилиндр 146 стопорится собачками 15О. Во время фиксации магнитной стрелк 37 и стрелок 98 и 103 (см. фиг, 3) указателей угла зубчатая рейка 66, по- ремещаясь совместно со штоком 12, вращает зубчатое колесо 67 с фланцем 69. Собачка 7О, установленная на флан це 69, выходит из зацепления с храпи« вым колесом 71. Собачка 72 стопорит храповое колесо, обеспечивая неподвиж ность катушки 73. При этом рычаги 12 и 129 перемещаются соответственно в продольных пазах хвостовиками 126 и 127. Шток 142, перемещаясь при помощи рычага 145 в отверстии рамы 141, через некоторое время тянет ее за со-бой при помощи упорной шайбы 143, а полуось зубчатой рейки 134 перемеща ется в трубке 133 при помощи зубча того колеса 135 и зубчатой рейки 136 (см. фиг. 6) в сторону, противоположную направлению движения штока 79, 412 Рама 1О4, перемеигаясь вверх, прижимает тормозной пружиной 115 ленту 65 к колодке 116 при помощи ролика 107, перекатывающегося по поверхности рычага 112. После прижатия ленты 65 к колодке 116 пружинный стопор 121 выходит из зацепления с катушкой 8О, а ролик 118 воздействует на ленту 65. Псх;ле осуществления фиксации чувствительных элементов указателей угла и буссоли зубчатая рейка 66 (см, фиг. 5) выходит из зацепления с зубчатым колесом 67. При этом рычаги 128 и 129 достигают край пазов хвостовиков 126 и 127, перемещают вверх платы 122 и 123, которые при помощи перфорирующих игл 124 и 125 и игл, установленных на пружинных концах стрелок 98 и ЮЗ, наносят на ленте 65 отверстия (метки), определяющие проекции угла оттшонения прибора,от вертикали в две взеимко перпендикулярные плоскости. Полуось зубчатой рейки 134, достигнув дна трубки 133, перемещает вниз раму 130, которая при помощи роликов 131 и 132 давит на коромысло 88. Коромысло 88 осуществляет нанесение азимутальных, отверстий (меток) ка ленту 65 при помощи перфорирующих, игл 40 буссоли. При перемещении коромысла 88 подпру к.икенные рычаги 137 и 138 с натяжными роликами 87 и 92 обеспечивают подачу и натяжение ленты 65. При срабатывании перфорирующих узлов ролик 118 образует петлю ленты 65 между прижимными роликами 119 и 120, а ролик 107 перекатывается по поверхности рычага 112 до его верхнего конца, причем ось 106 при этом проскакивает между опорами 11 О и подпружиненпыми собачками 111. После перемещения ползуна 10 (см. фиг. 1) в отверстии моста 9 до упора прибор транспортируется от забоя к следующему участку скваж1ты, на котором необходимо произвести измерения угла отклонения от вертикали и азимута. Остановку прибора осуществляют путем внедрения гребня 26 рычага 25 в степку скважины или зацеплением его за упор в колонне бурильных труб. После ослабления троса элементы измерительной системы прибора возвращаются в Исходные Положения в последовательности, обратной очередности их перемещения в момент отрыва прибора от опоры.

in6

При перемещении штока 12 (см. фиг, 3) и кинематически связанных с ним рычагов 129, 128 и 145, штокгз 142, зубчатой рейки 134 и рамы 104 происходит освобождение ленты 65 от воздействия перфорирующих игл и тормозной пружины 115. При этом платы 123 и 122, рама 130 и коромысло 88 занимают исходное положение, а ось 106 входит в соприкосновение с выпуклыми поверхностями собачек 111 и, перемещаясь в прсфилированных пазах рамы 104, выводит ролик 1О7 из соприкосновения с поверхностью рычага 112, который под действием пружины 113 поворачивается до упора 114. После этого зубчатая рейка 66 входит в зацепление с зубчатым колесом 67 и при помощи собачки 70, входящей в зацепление с храповым колесом 71, вращает катушку 73 с лентой 65. Собачка 72 выходит при этом из зацепления с храповым колесом 71. Намотка ленты 65 обепечивается при помощи участка, образующего свободную петлю между прижимным роликами 119 и 120.

При завершении транспортирования ленты подпружиненный стопор входит в зацепление с катушкой 80, предотвра щая таким образом дополнительную подачу ленты 65 на катушку 73. Кроме того, в момент выпрямления свободной петли катущка 73 при достаточном натяжении ленты 65, преодолевая силу фрикционного сцепления, проскальзывает между фланцами 74 и 75, оставаясь неподвижной при дальнейшем вращении вала 68. Это позволяет обеспечить постоянный шаг подачи ленты 65 к перфорирующим узлам вне зависимости от диаметра намотки катушки 73. Рама 141 при помощи роликов 139 и 140 предотвращает поворот рычагов 137 и 138 относительно их осей вращения во время натяжения ленты 65. При перемещении рамы 104 ось 1 Об выходит из соприкосновения с выпуклыми поверхностями собачек 111 и при помощи пружины 108 и тяги 109 возвращает ролик 107 в исходное положение.

При перемещении штока 12 (см. фиг. 7, 8) вниз под действием пружины 14 фланец 154 входит в соприкосновение с профилированными участками собачек 150 и, разжимая их, освобождает из зацепления с ними цилиндр 146. При этом цилиндр 146, рычаги 147, собачки 156 и все элементы фиксирующих устройств указателей угла и буссоли

316414

(см. фиг. 2) под действием подпружиненной платы 61 и штоков 64 и 55 возвращаются в исходное положение.

После подъема прибора нз скважины 5 и извлечения ленты (см. фиг. 9) измеряют -,2 и угол . Затем при помощи формул

сГ ±KU-2e..-)

л

cf ±Kte-2e,)

находят: rf - угол отклонения прибора от вертикали, определяемый в плоскости качания отвеса 102 при помощи стрелки 103;

с - угол отклонения прибора от вертикали, определяемый в плоскости качания отвеса 97 при помощи стрелки 98;

К - коэффициент, зависящий от конструкции прибора, равный 36О°/аГ, - величина постоянная для

данного прибора.

Для у и , должны соблюдаться условия:

Ы-Thl-i

Для выполнения-этих условий измерения осуществляют соответственно или от отверстий 157 и 159 или от отверстий 158 и 160, при этом знаки изменяются на противоположные.

Угол определяет угол между направлением магнитного меридиана и плос-

костью качания стрелки 98. Угол и азимут отклонения оси скважины от вертикали определеяется при помощи известных формул или по монограмме (см., например. Разведочная и промысловая геофизика, вып. 5, Гостоптехиздат, 1953, с. 38-41).

Использование предлагаемого автономного прибора позволит повысить достоверность результатов измерений и экономи-

чески целесообразно при проводке сверхглубоких скважин, для исследования которых применение приборов с дистанционной передачей показаний не обеспечивает требуемой надежности или по условиям эксплуатации не допустимо.

Формула изобретения

Прибор для измерения кривизны буровых скважин, содержащий корпус и жест156

ко связанный с ним удлинитель, трос, ки нематически связанный посредством пружинного двигателя через арретирующее устройство с измерительной системой, включающей в себя указатели углов и

азимута и регистрирующее устройство, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения в сверхглубоких скважинах путем обеспечения многократного измерения за один спуско-подъемный рейс, он снабжен рычажно-стопорным механизмом, который

6416

размещен внутри удлинителя и жестко связан с ним, причем измерительная система и арретирующее устройство кинематически связаны с регистрирующим . устройством, которое выполнено в виде ленточного перфоратора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР

№ 114062, кл. Е 21 В 47/022, 1956.

2.Справочник геофизика, - М.: Гостоптехиздат, 1961, т. 2, с. 364-370.

10,

Х

)

г.1

;H.ft«

ФигЯ

А-А

Фиг.5

Фиг 6

т ц

155

л

Фцг.1

(Ziy.J

1М

Л

157

N

Ч

162

«J

.-з:

(6t

Х

1ба 8 «