Устройство для определения угла и азимута отклонения скважины от вертикали Советский патент 1954 года по МПК E21B47/22 G01B5/24 

Изобретите относится к ycTpoitCTBasi для определения угла и азимута отклонен ш скважины ат вертикали с использованием отвесогк

Особенност куедласаемого устройства состоит в том, что отвесы иодвешены в шарниряо соединенных трубчатых корпусах на четырех взаимна перпендикулярных струнах, рас 1оло;р;енных is илоскогтях, перпендикулярных к осям трубчатых корпусов.

Такая подлеска отвесов обеспечивает, при отклоненин тглоскости струн от горизонтальной, изменение натяжеиий соответствуюнпгх струн, а следовательно, и частот нх колебаний, регистрируемых на поиерхности.

Иа фиг. изображен ид сбоку нредлагаемого устройства (с частичным его разрезом); на фиг. 2 - поперечный раз1 ез устуюйства по линии (а-а).

Устройство состоит из двух одинаконых ирНборов (I и 11), заключенных в стальные трубчатые корпуса (А). Трубчатые корпуса (Aj соединены собой ,рнггпо1М тина кардана, позволяющим од}(ому из корпусов наклоняться относи|елы о другого, ио исключаюиигм их раз| 0)оты один относительно другого.

Устройст1 о каяцого из ириборов зак.почастся в следуюп(ем: на проволоке (Б) нод еп1ен груз Q, растянутый четырьмя (Чрунамк С, и С , С . Все струны

расположены в одной нлиск.остл под лом 90° относительно друг друга.

При накюне нрибора под дейсгвием сил груза Q, патлженне Ajsy.x ст)ун увеличится, а двух других уменьшится. РабоЧ1 ми струнами являются струны Ci и С.

Струны С W. С- используются для контроля работы прибора. Изменение натяжения в струнах нронорннона.1Ы1о углу наклона прибора и зависит от isaiipaBлеппя азимута струны.

Струны приводятся 1 колебательное движение от элек.тромагиито« (М), н ча::тота. их колеоаии зависит от нх нагяжеиия. Изменения этой частоты оиределяются с располо-л.чннои на 1 оверхност1г станции.

Прибор дает возмож.ность:

1)Определять азимут струны Ci на любом горизонте.

2)Оиределять величины нри)атения азимута струны Ci шследовательно для наждого из горизонтов.

3)Оиределять величины приращения зенитного угла сквалиины )ia каждом из оиределяемых горизонтов.

Нахождение азимута А.. струны С производится ио следующей формуле:

,

а-пИ1)

id

liii,

A(t - начая,ный азимут; №п;-- ,, - суммарная величина 1 поворота устройстпа в скважине своей оси; ;,,. - угол между направлением искрпвленноп сквалгнны н струной Ci прибора II на. горизонте f; а .I- ол мезкду направление искривлс1ГН(|Г1 скважины и ;трунои Ci прибора I на гори; онте (г - 1); d - постоянный угол между наиравляниями струн Ci в приборах I и II. Определение величин приращения азимута производитея по следующей форл1уле:,,,-, Азимут любого из горизонтов искривленной скважины можно найт-и по формуле:А,:А,:.:Ь+1,,,, ,(i,,,-8,J. (3) Третья часть задачи рещается путем определения величия зенитных угяов и последующего их суммирования. Зенитный угол 0.1 любого из горизонтов искривленной скважины определяется по формуле: а; - (Хд -f S Ааг,(4) вокруг где: у.„ - зенитный угол скважины у ее устья, полученный при первом нолпж.онии прибора; v - приращение зенитного угла. Предлагаемое устройство молгет применяться для наклонных скважин с зенитными углами до 40°. Для вертикальных скваягин устройство применимо со следующей оговоркой: принимается, что передача начального азимута до гОризонта скваж-ины, имеюп1его зенитный угол, отличный от нуля, осуществляется путем скольжения трубчатых корпусов устройства без заметного разворота вокруг пен скважины, так как к -ним прикреплены стальные щетки (Щ), скользящие 10 обсадным трубал скважины. И р е д м е т и з о б р с. т в н н я Устройство для определения угла и азимута отклонения скважины от вертикали с использованием отвесов, о т л ичающееся тем, что отвесы подвешены в щарнирно соединенных трубчатых корпусах на четырех взаимно перпендикулярных струнах, расположенных в плоскостях, перпендикулярных к осям трубчатых корпусшз, с той целью, чтобы при отклонении плоскости струн от горизонтальной изменялись латяжепия соот1 етствующих струн, а следовательно, и частоты их колебаний, регистрируемые на поверхности.