Устройство для контроля стенок скважин Советский патент 1982 года по МПК E21B47/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ СТЕНОК СКВАЖИНЫ

Изобретение относится к оптическим приборам для контроля состояния стенок буровых скважин. Известно устройство для осмотра сте нок буровых скважин, содержащее корпус с размещенными в нем передающей телевизионной камерой и оптико-механвческой системой , а также электродвигателем. Фокусировка изображения стенки рк ва)кины осуществляется в этом уетройсо ве дистанционно по командам с наземного пульта управления и требует повышенного внимания оператора. Извеспю также устройство для контроля стенок скважин, содержащее наземный пульт управления, линию связи и скважинный внешней поверхности корпуса которого установлен центра- -рор с подвижной втулкой. Внутри корпуса ркзмещены источник света, объектив, наклонное зеркало и приемник светового излучения {2, Однако в этом устройстве не предусмотрена возможность автоматического изменения фокусировки и освещенности стенок скважины в зависимости от изменения диаметра фотографируемой скражины, что снижает качество контроля. Цепью изобретения является повышение качества контроля стенок скважи1Г путем автоматической фсжусировки изображения. Для достижения этхй цели устройство Дополнительно сооержвт размещенные в корпусе зонда измерительную катушку индуктивности и компенсационную катушку с узлом для изменения ее индуктивности, измерительный мост,исполнительный двигатель и механизм перемещения объектива, причем измерительная катушка включена в одно плечо измерительного моста, а компенсационная катушка - в другое плечо моста в вькодную диагональ последнего включен исполнительный двигатель, вал которого связан с элементом для изменения индуктивности компен-

сацконной катушки и с механизмом перемещения объектива,

С целью повьпяения освещенности стенки скважины при изменении ее диаметра в зоне контроля устройства допопнитепьно содержит механизм изменения наклона зеркала, .который связан с валом исполнительного двигателя.

Кроме этого, устройство , с целью контроля диаметра скважины, содержит потенциометр, который связан с валом Исполнительного двигателя, на вход потенциометра подано постоянное напряжение, а вькод его через линию связи соединен с наземным пультом управления.

На фиг. 1 изображена схема устройства для контроля стенок скважин; на фиг. 2 .- схема соединений измерительного моста.

Зонд содержит 1ерметичный корпус 1 из немагнитного материала, на котором установлены рычаги центратора 2, связанные с подвижной втулкой 3, выполненной из ферромагнитного материала, и с уравновешивающей пружиной 4. Внутри корпуса размешены измерительная катушка 5- индуктивности, компенсационная катушка 6 с узлом для изменения ее индуктивности, например сердечником 7, исполнительный электродвигатель 8, конические шестерни 9, эксцентрик 1О, возвратная пружина 11, многооборотный потенциометр 12, приемншс 13 светового излучения, полевая диафрагма 14, шестерни 15 и 16, объектив 17 с неподвижной гайкой 18, тяги 19, связанные с объективом, подвижная рамка 20, установленная на подшипниках 21 и 22, подвижнъш подшипник 23, приемное зеркало 24, зеркало 25 осветителя, шарнир 26, возвратная пружина 27, толкатель 28, конденсор 29, осветитель 30. Корпус соединен с кабель-тросом 31 и .имеет прозрачную вставку 32 в районе расположения зеркал. Вращение подвижной рамки обеспечивается от привода 33 через вал 34 посредством шестерен 35 и 36, Электронный блок 37 и наземнъШ пульт 38 управления обеспечивает функциони| ввание всего устройства.

Устройство работает следующим образом.

Источник 30 света через конденсор 2 и зеркало 25 осветителя освещает участок стенки скважины. Освещенный учаоток стенки скважины через зеркало 24 и объектив 17 фокусируется на диафрагме, имеющей отверстие размером, равнътм

размеру растр-элемента изображения участка стенки скважины; Прошедший через диафрагму световой поток регистрируется например, фотоэлектронным умножителем 13, видеосигнал с которого подается на приемное устройство 38. При движении снаряда по скважине и при одновременном вращении подвижной рамки 20 от привода 33 через вал 34 и шестерни 35 и 36 видеосигнал несет информацию о панораме стенки скважины и может быть зарегистрирован при помощи наземного блока управления.

При изменении диаметра скважины подвижная втулка 3 переместится относительно измерительной катущки 5, тем самым изменяя ее индуктивность. Измерительйъш мост, в которъш входит измерительная катушка, окажется разбалансированным и исполнитвльнъгй электродвигатель 8, включеннъш в его диагональ через усилитель мощности, входящий в электроннъй блок 37, придет в движение, перемещая одновременно сердечник 7 компенсационной катушки 6 и объектив 17 через шестерни 16 и тяги 19 со второго въкода двигателя, меняя при этом фокусировку изображения и угол наклона зеркала. Таким образом, изменения диаметра скважины автоматически вызовут перемещение объектива и изменение угла наклона зеркала, и изображение на диафрагме окажется всегда сфокусированным

Одновременно исполнительным электродвигателем приводится во вращение потенциометр 12, соединеннъй с источником опорного напряжения в блоке 37 и с земным пультом управления. Изменения въссодного напряжения потенциометра при изменении диаметра скважины будут нести информацию о диаметре скважины и могут быть в дальнейшем использованы в аналоговой или цифровой форме.

После достижения равновесия моста исполнительнъгй электродвигатель останавливается.

Формула изобретения

Источники внформадив, Припятью во внвмавве при экспертизе

2 Авторское свидетельство СССР № 397638, кл. Е 21 В 49/00.