Устройство для дистанционного измерения углов в скважине Советский патент 1982 года по МПК E21B47/22 

(5) УСТРОЙСТВО для ДИСТАНЦИОННОГО ИЗМЕРЕНИЯ УГЛОВ в СКВАЖИНЕ

1

Изобретение относится к геофи-. зическим методам разведки и может быть использовано для определения азимутальной ориентации геофизических приборов, например сейсмоприемников, в нем агнитных скважинах.

По основному авт. св. № 819319 известно устройство для дистанционного измерения углов в скважине, в котором источник света размещен в светонепроницаемом экране с двумя щелевыми отверстиями, одно из которых направляет луч света через фокусирующую линзу на фотодиод, установленный на вращающемся кронштейне, а другое - на корпус, где установлен второй фотодиод. Магнитная стрелка с прикрепленным к ней экраном с радиальной щелью расположена между источником света и фотодиодом вращающегося кронштейна и заключена в проз.рачную герметичную камеру с жидкостью 1 .

При измерении углов в процессе спуско-под-ьемных операций система колеблется, что снижает точность измерений 1 .

Цель изобретения - повышение точности измерений за счет снижения вибраций.

Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено карданным

10 кольцом, а вращающийся кронштейн выполнен в виде сбалансированного маховика, установленного в корпусе и подвешенного в карданном кольце.

На чертеже представлена конструк5 ция устройства для дистанционного измерения углов в скважине.

На маховике 1 размещены осветитель, состоящий из источника 2 света, помещенного в двухщелевой экран

20 со щелями 3 и k, фокусирующая линза 5 и фотодиод 6, которые установлены против щели 3 осветителя. Ось вращепм ния маховика 1 совпадает с осью вра396щения магнитной стрелки 7 и экрана 8 с радиальной щелью 9. На корпусе 10 устройства установлен фотодиод 11 который размещен за радиальной щелью 12. Маховик 1 с помощью вала 13 соединен с электродвигателем Н. Кольцевые токосъемники 15 посредством скользящих контактов 16 осуществляют электрическое соединение подвижны и неподвижных частей устройства. Маг нитная стрелка 7 с экраном 8 со щелью 9 заключенная в прозрачную герметичную камеру 17, заполненную жидкостью, расположена между источником света и фотодиодом 6 и установлена н корпусе 10 устройства с помощью стой ки 18. Корпус 10 устройства с помощь карданного кольца 19 с подшипниками 20 подвешен в корпусе скважинного зонда. Устройство работает следующим образом. Электродвигатель 1 раскручивает маховик 1. Последний в процессе вращения, обладая свойствами гироскопа, сохраняет вертикальное п(эложение, а луч от источников 2 света через щель 3 на экране осветителя, сфокусирован нь|й линзой .5, попадает на экран 8, который вместе с магнитной стрелкой 7 находится в камере 17, в момент совпадения луча и щели 9 .экрана свет попадает на фотодиод 6, на котором появляется электрический импульс. Аналогично при попадании луча на щел 12 перед фотодиодом 11 возникает электрический импульс. Фотодиоды 6 и 11 включены разнополярно, что позволяет различать сформированные ими импульсы. Электрические импульсы с фотодиодов поступают на усилитель, а затем на цифровой анализатор, где временные интервалы между импульсами преобразуются в цифровую, информаци1б о величине угла. В качестве электропривода может использоваться известный пьезоэлектрический двигатель. Использование этого двигателяобусловлено тем, что он не создает внешнего магнитного поля и может быть размещен непосредственно с чувствительными к магнитному полю элементами. Питание пьезоэлектрического двигателя осуществляется от генератора высокой частоты. Устройство вместе с электронным усилителем, генератором высокой частоты и стабилизатором напряжения размещено в корпусе скважинного зонда совместно с гес физическими приборами. Управление работой устройства осуществляется дистанционно по кабелю. Предлагаемое устройство по сравнению с известным имеет высокую степень стабилизации измерительной системы, делающей ее нечувствительной к внешним механическим воздействиям. Это повышает точность измерений и позволяет производить измерения непрерывно в процессе спуско-подъемных операций скважинного зонда. Формула изобретения Устройство для дистанционного измерения углов в скважине по авт. св. № 819319, отличающеес я тем, что, с целью повышения точности измерений за счет снижения вибрации, оно снабжено карданным кольцом, а вращающийся кронштейн выполнен в виде сбалансированного маховика, установленного в корпусе и подвешенного в карданном кольце. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР №819319, кл. Е 21 В ii7/022, 1979.