ИНКЛИНОМЕТР НА СОПРОТИВЛЕНИЯХ Советский патент 1951 года по МПК E21B47/22 

Изобретение относится к области приборов для определения угла отклонения буровых скважин от вертикали и азимута искривления скважины.

Работа предлагаемого инклинометра основана на принципе измерения силы тока или сопротивления при перемещении отвесов с контактами по магазинам сопротивлений.

Известны устройства для определения угла отклонения скважины от вертикали, действующие по тому же принципу. Основным отличием предлагаемого инклинометра является использование указанного принципа для определения как зенитного, так и азимутального углов отклонения скважины.

Измерения производятся во время спуска или подъема одним прибором на ориентированных штангах, либо двумя приборами, ориентированными между собой на десяти метровой колонне штанг и опускаемыми в скважину на кабеле и тросе, методом последовательных ходов.

Угол наклона прибора (следовательно, и скважины) и его азимут передаются на поверхность электрическими токами. Тестером или миллиамперметром на поверхности производятся замеры силы токов или сопротивлений, проводников величины которых меняются в зависимости от положения перемещающихся контактов по магазинам сопротивлений, так как контакты, соединенные с отвесами, занимают наиболее низкие точки.

На шкалах тестера или миллиамперметра наносятся, соответственно магазинам сопротивлений, новые шкалы в градусах, отвечающие положениям отвесов в градусах на магазинах сопротивлений.

Замеры азимута и зенита производятся одновременно, причем на приборах сразу показываются величины в градусах. При замерах применяется кабель двух- или трехжильный. При трехжильном кабеле питание прибора электротоком производится с поверхности от батареи, при двухжильном кабеле - от сухих малогабаритных батарей, помещенных вместе с прибором в стальном чехле (цилиндрическом снаряде), герметически закрывающемся.

Сопротивления изготавливаются из нихромовой или константиновой проволоки диаметром 0,1-0,3 мм, температурный коэффициент которых, особенно константана, незначительный. Точность прибора 1-2°; она отвечает числу проволочек, расположенных по сферическим поверхностям магазинов сопротивлений, по которым двигаются контакты-колесики.

На чертеже изображена схема прибора. Он состоит из: отвеса для измерения азимута 1, отвеса для измерения зенитного угла 2, малого отвеса 3 для измерения зенитного угла, серебряного колесика контакта 4, катящегося по магазину сопротивлений азимута, серебряного колесика контакта 5, катящегося по магазину сопротивлений зенита.

В устройстве имеются: магазин сопротивлений для измерения азимута, верхняя часть которого представляет собой плоский круг, по которому катается на отвесе серебряное колесико, задевая обнаженные проволочки магазина сопротивлений; колодка катушки из плексигласса; магазин сопротивлений 7 для измерения зенитного угла, по которому двигается малый отвес с серебряным колесиком-контактом; колодка катушки из плексигласса, катушка 8 для увеличения обмотки магазина сопротивления азимута; катушка 9 для увеличения обмотки магазина сопротивлений зенита; распорка 10 стержня из плексигласса (изолятора); кабель 11 трех- или двухжильный; стержень 12 прибора, через который по отвесам и серебряным контактам подается ток к магазинам сопротивлений; провод 13 для электротока, проходящего через магазин сопротивлений зенита; провод 14 для электротока от батареи питания; провод 15 для электротока, проходящего через магазин сопротивлений азимута; серебряные подшипники 16, бронзовые, латунные, на которых вращаются отвесы, проводящие ток; серебряный (латунный или бронзовый) шарнир 17, проводящий ток, на котором вращается малый отвес зенита; серебряные контакты 18 магазина сопротивлений зенита, по которым передается электроток.

На чертеже отдельно изображены в развернутом виде колодка катушки 19 азимута из плексигласса и колодка прибора - 46 мм.

Верхний (азимутальный) и нижний (зенитный) отвесы могут быть соединены в один общий, более тяжелый, отвес из свинца. В этом случае магазин сопротивлений азимута устанавливается над верхней частью отвеса ровной поверхностью вниз так, чтобы по нему мог кататься серебряный контакт, прижимаемый к магазину сопротивлений пружинкой.

1. Инклинометр на сопротивлениях для замера угла отклонения скважины от вертикали и азимута искривления скважины с применением двух отвесов с контактами, из которых один выполнен в виде эксцентрично закрепленного на вертикальной оси груза, отличающийся тем, что определение азимута искривления производится по результатам измерения силы тока при помощи градуированного амперметра.

2. Форма выполнения инклинометра, указанного в п. 1, отличающаяся применением магазина сопротивлений включенного в цепь прибора, величина сопротивления которого изменяется в зависимости от ориентации плоскости искривления скважины.