Устройство для определения ориентации геофизических датчиков относительно плоскости искривления скважины Советский патент 1982 года по МПК E21B47/02 

1

Изобретение относите к промысловогеофизическим исследованиям, а именно, к определению ориентации геофизических датчиков, например, профилемеров, относительно плоскостл искривления скважины.

Известно устройство, состоящее из кор- 5 пуса, в котором на вертикальной осн свободно вращается эксцентричный груз. Для считывания угла поворота груза в этом устройстве применяется реохорд 1.

Недостатки этого устройства - значительная погрещностъ измерений при малых углах наклона скважины из-за соизмеримости вращающего момента эксцентричного груза и момента сопротивления, образующегося за счет трения подвижного контакта реохорда. Кроме того, для усгюкоения груза, is последний помещается в герметичный корпус,, заполненный демпфирующей жидкостью, что вызывает дополнительные конструктивные трудности, связанные с -обеспечением герметичности устройства для осу-- о ществления электрического контакта с -реохордом.

Известно также устройство, состоящее из корпуса, заполненного демпфирующей жидкостью, в котором расположен эксцентричный, свободно вращающийся На вертикальной оса груз. На грузе установлен постоянный магнит, вокруг траектории движения которого расположены герконы, размещенные ориентировано относи тельно геофизического датчика 2.

Недостатком этого устройства является дискретность считывания информации и, как следствие, низкая точность измерений, так как при заданных размерах устройства количество устанавливаемых в нем герконов ограничено.

Цель изобретения - повышение точности определения ориентации геофизических датчиков.

Указанная цель достигается тем, что устройство для определения ориентации геофизических датчиков относительно плоскости искривления, содержащее корпус, заполненный демпфирующей жидкостью, в котором расположен эксцентричный груз с постоянным магнитом, снабжено дополнительным постоянным магнитом и разделенными магнитным экраном катушками ийдуктивност«, связанными с токосъемами и соединенным с приводами соосно оси эксцентрикового груза, при этом катушки

Индуктивности расположены между постоянными магнитами и размещены с ними на одном расстоянии от оси.

На чертеже изображено устройство, общий вид.

Устройство имеет корпус 1, закрывающийся крышкой 2 с -резиновым уплотнением 3. Внутренняя полостъ корпуса заполнена демпфирующей жидкостъю. В этой полостл расположен эксцентричный груз 4 установленный на опорах 5, позволяющих ему свободно вращаться вокруг вертикальной оси. На верхней торцовой части груза укреплен постоянный магнит 6. К крышке 2 прикреплен фл-анец 7, на верхней стороне которого установлен электродвигатель 8, а на внутренней - постоянный магнит 9. На валу двигателя закреплены два диска 10 и 11, в которых установлены катушки 12 и 13. Один из выводов каждой катушки присоединен к контактному кольцу 14 и 15 соответственно, а другой - к валу двигателя, что обеспечивает его присоединение к корпусу прибора. Сигналы с контактных колец снимаются- с ломощью пружинных контактов 16, которые соединяются, так же как и корпус -устройства, с кабелем, по которому сигнал подается- на поверхНостъ.

Для исключения взаимного влияния катушки разделены магнитным экраном 17, изготовляемым из магнитомягкой .

Корпус 4, крышка 2, фланец 7 и эксцентричный груз 4 изготовлены из диамагнитного, материала, диски 10 и 11 - из ди.тектрика, катушки 12 и 13 - из провода с Jвыcoкoй проводимостью, контактные кольца 15 и 14 - из латуни, контакты 16 - из берилиевой бронзы.

Устройство работает следующим образом.

Диски 10 и 11 с сатушками приводятся во вращение с постоянной скоростью от электродвигателя 8. В момент прохождения катушки над соответствующим магнитом в ней возникает импульс напряжения, передаваемый на поверхность. При повороте груза относительно корпуса в случае изменения положения геофизического датчика относительно плоскости искривления скважины, положение во времени между импульсами напряжения, снимаемыми с катушек, будет изменятьс что позволяет определить положение магнита 6 относи-тельно магнита 9, а следовательно, и положение геофизического датчика.

Предлагаемое уст-ройство исключает дискретность измерения угла поворота груза, что обеспечивает и получение более достоверной информации о положении геофизического датчика относительно плоскости искривления скважины.

Формула изобретения

Устройство для определения ориентации геофизических датчиков относительно плоскости искривления скважины, содержащее корпус, заполненный демпфирующей жидкостью, в котором расположен эксцентричный груз с достоянным магнитом, отличающееся тем, что, с целью повышения точности определения ориентации, оно снабжено дополнительным постоянным магнитом и разделенными магнитным экраном катушками индуктивности, связанными с токосъемаци и соединенными с приводами соосно оси эксцентричного груза, при этом катушки индуктивности расположены между постоянными магнитами и размещены с лими на одном расстоянии от оси. Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Нефтегазовая геология и геофизика. № 13, ВНИИОЭНГ, М., 1971 с. 21.

2.Авторское свидетельство СССР

№ 542159, кл. Е 21 В 47/022, 1974 (прототип) .