Устройство для осмотра стенок скважины Советский патент 1981 года по МПК E21B49/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОСМОТРА СТЕНОК

. . .-. .

Изобретете относится к каротажным приборам Лдя контроля состояния стенок буровых о важин.

Известно устройство дяя осмотра стенок екважин содержащее призмы, источник света, : световод, поляризатор и анализатор световых лучей {1..

Устройство отличается сложностью оптической шстемы и линии связи в виде световода, имеющего ограниченную длину.

Известно также устройство для осмотра cfeeesK осважины, содержащее приемный узел с указателем азюмута, линию связи и пвредаюtofA узел с источником света, наклонньтм зерг каяом, объективом рамКой и двигателем с редукторшм 21.

Иедрстаток устройства сло оюсть oi ieHnqgH изображения относительно магнитного ноля Земля.

Шяыо изобретения является повьпиенйе 10ЧВ0С1Я я упрощенве ориентирования изображении стенок буровой скважинь относительно сюров света. СКВАЖИНЫ

Указанная цель достигается за счет того, что передающий узел имеет корпус из немагнитного материала н вьшолнен в вида передающей телевизионной трубки с электростатической фокусировкой и отклонением луча, причем передающая телевизнонная трубка снабжена центрирующими катушками и мишещ ю с реперами, а приемный узел снабжен регулируемым источником тока, выполненным в виде . синус-косинусного вращающегося трансформа10тора, ротор которого связан с указателем азимута, а выходные обмотки его подключены соответственно к вспомогательньпи центрирующим катушкам через фазовые детекторы, а также тем, что щкала указателя азнмута укреп15лена с возможностью вращения относительно указателя азимута иимеет фиксатор.

На фиг.1 изображена блок-схема устройства для осмотра стенок скважины; на фнг.2блок-схема регулнруемого источника тока;

20 на фиг.З показано расположение и форма реперов на мишени передающей трубки.

Устройство содержит герметичный корпус 1 из немагнитного материала, в котором неодвижно закреплен электродвигатель с реуктором 2, приводящий во вращение подвижую рамку 3, на которой закреплен передаюцая трубка 4 с центрирующими катушками 5, б1 ектив 6, наклонное зеркало 7 и лампочки освещения стенки скважины 8. Кабельтрос 9 соединяет зонд с приемным устройством 10, на котором размешены экран бидеоконтрольного устройства 11, Софит 12, указатель положения (азимута) наклонного зеркала 13, подвижная отградуированная шкала 14 и фиксатор шкалы 15.

В приемном устройстве установлен регулируемый источник тока, которьш включает в себя синус-косИнусный вращающийся трансфорМа тор 16, фазовые детекторы 17 и 18 и преобразователи напряжение-ток 19 и 20, вспомогательнь1е центрирующие катушки 21 и 22 в скважинном. передающем узле через кабельtpofj соединены с выходам1и регулируемого источника тока.

На мишени передающей трубки 23 изображеньг Передаюи,ий растр 24 и рапера 25, 26, 27 и 28. Последние представляют собой нанесенные самосветящейся краской четафе угла, расположенные с краев электрического растра. устройства основана на йзаимодействии электронного луча незащищенной электромагнитньЫи материалами передаинцей телевизионной трубки с электростатическим управлением луча и фокусировкой и горизонтальной составляющей магнитного поля Земли. Прн повороте электрический растр трубки будет сдвигаться в зависимости от взаимного расположения линий север-юг и мишени от центра к периферии и любая точка растра будет совершать эти движе1шя по окружности. Поскольк репера при этом остаются неподвижными, то на экране видеокон;фольного устройства такое перемещение растра вызовет перемещение реперов, которые при отсутствии поля земного магне-, тизма за шмают положение за ограш1чиваннцей рамкой софита видеоконтрольного устройства.

Изменяя при помощи регулируемого ястошопса тока величину и направление тока в центрирующих катушках, можно добиться компенсации действия на луч магнитного поля Земли. При этом, если при помойся Компаса или буссоли определить азимут яайравления зеркала и иметь в виду, чю указатель азимута положе}шя жркала закреплен на регуляторе компен(Ж{ кацего тока, а градуированная шкала имеет возможность вращения опюсимльно указателя и фиксации в любой точке, то Дс статочно один раз на данной цмроте и долгот6 местности огфадуиррвать указатеш и затем только снимать показания по зафиксированной пжале, т.е. условием взятия отсчета является отсутствие реперов в поле изображения.

Работа регулятора управляемого тока основана на создании в центрирующих катушках, представляющих собой две пары торообразных катушек (кадровую и строчную) двух токов, сдвинутых один относительно другого на 90 °. Такое устройство вьшояненв на «iнус-косннусном вращающем трюсефврмаФоре, на вход которого подается переменное напряжение 60 В, 500 Гц, с двух выходов которого напряжения в функции sin а и cos а поддюггся на даа фазовых детектора, куда подается и опорное напряжение. Выходные на- пряжения с фазовых детекторов представляют собой после интегрирующего фильтра два медленно меняющихся в завишмосги от угла поворота трансформатора а напряжешш. Преобразователями напряжение-ток преобразуются в ток, протекаюш9нй по вспомогательным центри1 ую:адам катушкам.

Опытная проверка, проведенная на шкет скважишюй телевизионной установки, разработанной на ctazora технического проекта в Ленгидропроекте, показала, что то шость отечен та углов составляла +5, что вполне удовлетворяет практическим нуждам инженерных . изысканий. Проверка проводилась в августе 1977 г. в Кейласской геологмчеЬкой партии

эсер.

/,.

Использование зонД9 указанной конструкции выгодно отличаег его от прототипа, т.к. упрощается onniKO-механическая схема зонда и облегчается ориентирование изображения.

Ф.ормула изобретения

I. Устройство для осмотра- стенок скважины, содержщцее корпус, приемный узел с указателем азимута, линию связи к передакиций узел, включающий источник caieTa, наклонное зеркало, подвижную рамку, ов/ъсктл и электродвигатель с редуктором, отличающе« с я iteM, что, с целью noBbnucioui точности и упрощения с ентироваюм юо аження стенок буровой скважины отноогтельно сторон света, передающий узей имеет корпус из немагнитного п выполнен в виде передающей тепевиаионной тру&си с электростатической фокусировкой и отклотиикм луча, 1фичем передающая телевизионная трубка снабжена вспомогательиьши цен1|Я1рую1Цими катушками и мишенью с реперами, а приемный узел (жабжен регулируемым HCTotooiKOM тока, вьшолжяным в виде синус-косинусного вращающегося трансформатора, ротор которого сшязая с указателем азимута, а выходнь е обмотки его подключены соответственно к вспомогательньгм