Способ определения азимута

 

) Изобретение относится к области нефтяной и газовой пром-ти и м.б. использовано для контроля траектор-,. ных параметров буровых скважин. Цель изобретения - повьшение точности определения азимута. Измеряют проекцию горизонтальной составляющей магнитного поля Земли на оси чувствительности двух основных ортогональных феррозондов . Последние устанавливают в корпусе прибора в плоскость наклона скважины и в горизонтальную плоскость. Для устранения погрешности иди дсГ , . погрешности измерения азимута, вызванной неточной установкой внешней и внутренней карданных рамок, определяют проекцию магнитного поля Земли на ось прибора по сигналу дополнительного феррозонда. Последний закрепляют соосно корпусу прибора. Измеряют и фиксируют синус и косинус зенитного угла sin 0 или cos 9 , определяют л ft установки ортогональных феррозондов в плоскость наклона и йсГ установки в горизонтальную плоскость. Азимут а определяют из соотношения о arctg (-а.; - лр ха,- cos 0 + /I Л Ь-sin6): (а, X/i|i- cos е + b -dcf) , где а ,, а - сигналы ортогональных феррозондов, b - магнитное наклонение. 1 ил. с (Л 00 00 00 ел ел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1388551 (51) 4 E 21 В 47/02

ВГр"" " %4% 13 „ь,13

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ »

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3963514/22-03 (22) 24.07.85 (46) 15.04.88. Бюл. №- 14 (71) Уфимский авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (72) Г.Н.Ковшов и И.Б.Андреев (53) 622,241.7(088.8) (56) Ковшов Г.Н. О применении стержневых феррозондовых преобразователей в инклинометрах. — Труды УАИ. Вып.

85, 1975, с. 81-87.

Шумяловский Н.Н., Блажкевич Б.И.

Пути использования магнитомодуляционных датчиков при контроле направления пробуриваемых скважин: Автоматика и телемеханика. Т. 11, ¹ 6, 1950, с. 383-406. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АЗИМУТА (57.) Изобретение относится к области нефтяной и газовой пром — ти и м,б ° использовано для контроля траектор-, ных параметров буровых скважин. Цель изобретения — повышение точности определения азимута, Измеряют проекцию горизонтальной составляющей магнитного поля Земли на оси чувствительности двух основных ортогональных феррозондов. Последние устанавливают в корпусе прибора в плоскость наклона скважины и в горизонтальную плоскость.

Для устранения погрешности 1р и дК, т.е. погрешности измерения азимута, вызванной неточной установкой внеш.ней и внутренней карданных рамок, определяют проекцию магнитного поля

Земли на ось прибора по сигналу дополнительного феррозонда, Последний закрепляют соосно корпусу прибора.

Измеряют и фиксируют синус и косинус зенитного угла sin 9 или cos & определяют В р установки ортогональннк ферроаондон а плоскость наклона Q) и дсР установки в горизонтальную плоскость. Азимут определяют из соотношения Ы = arctg = (-а — gp» ха,- cos 8 + dA Ь-sine):(à, — а р

Xpp. cos 8 + Ь -дд), где а,, а — сигналы ортогональных феррозондов, Ь вЂ” магнитное наклонение. 1 ил.

1388551 торой погрешностью sf . Внутренняя рамка 6 с эксцентричным грузом 4 устанавливается с погрешностью Ы в горизонтальную плоскость. При этом основные ортогональные ферроэонды 2 и 3 также устанавливаются в корпусе прибора в плоскость наклона скважины и горизонтальную плоскость.По

10 сигналам а и а> феррозондов 2 и

1 . 3 измеряют проекции горизонтальной составляющей магнитного поля Земли на оси чувствительности двух основ ных ортогональных ферроэондов, 15

Определяют проекцию магнитного поля Земли на ось прибора по сигналу а дополнительного ферроэонда 8, измеряют и фиксируют синус и косинус зенитного угла в1п 8 и сов 8 с помощью СКВТ 7, определяют погрешность g p установки ортогональных феррозондов в плоскость наклона и погрешность М4 установки феррозондов

25 в горизонтальную плоскость иэ соотношений:

2 baqsinS аь cos0 + а совΠ— а (2) где Ъ вЂ” магнитное наклонение (отношение вертикальной составляющей M&I нитного поля Земли к его горизонтальной составляющей).

Система уравнений, описывающая сигналы феррозондов с учетом погрешностей Зр и 8d имеет вид:

40 плоскость. а = cos а — Ь д д1 — Л р в1п Ы cos 0;

1 ау = — sind — dp(cosd. cos 8

-Ъ sin8); а = совЫ. sin 8 + Ь сов8, (3)

Ы= arctg

55 (4) Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и может быть использовано при контроле траекторных параметров буровых скважин.

Цель изобретения — повышение точности определения азимута.

На чертеже изображено устройство для реализации предлагаемого способа.

Устройство состоит из внешней карданной рамки 1, двух основных ортогональных феррозондов 2 и 3, эксцентричных грузов 4 и 5, закрепленных на внешней 1 и внутренней 6 карданных рамках, На внутренней кардан ной рамке б установлены феррозонды

2 и 3, а на оси ее вращения установлен датчик, несущий информацию о синусе и косинусе зенитного. угла 8 например, синусно-косинусный вращающийся трансформатор.(СКВТ) 7. Соосно корпусу (не показан) прибора установлен дополнительный Аеррозонд 8.

Способ осуществляется следующим образом, При опускании устройства в скважину внешняя карданная рамка 1 под действием груза 5 устанавливается в плоскость наклона скважины с неко-., р 11+ Ъ вЂ” а - азсов8 +

I и

Ь где Ы вЂ” азимут скважины.

Подставив значения погрешностей а р иэ (1) и Л d из (2) в систему уравнений (3) и решив ее относительно

Ы, получают соотношение, по которому определяют азимут скважины:

Введение дополнительного ферроэонда позволяет устранить погрешнос-, а i + а — 1 2 dd ba> ъ

Д/3 ти Л р и ad т. е. устранить погреш. ность измерения азимута, вызванную неточной установкой внешней и внутренней карданных рамок в плоскость наклона скважины и горизонтальную

Формула изобретения

Способ определения азимута по сигналам феррозондов, основанный на измерении проекций горизонтальной составляющей магнитного поля Земли на оси чувствительности двух основных ортогональных ферроэондов,устанавливаемых в корпусе прибора в плоскости наклона скважины, и горизонтальную плоскость, о т л и ч а юшийся тем,что,с целью повышения точности определения азимута, определяют проекцию магнитного поля Земли на ось прибора по сигналу дополнительного феррозонда, который закэ репляют соосно корпусу прибора, измеряют и,фиксируют синус и косинус зенитного угла sin 8 и cos 9 определяют погрешность рр установки ор1388551

-а2 - ЛФ. а cos 8 + д р Ъ. здпв

Составитель А.Цветков

ТехРед А.Кравчук

КоРРектоР Л.Пилипенко

Редактор M.Òoâòèí

Заказ 1558/34 Тираж 531

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113О35, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграФическое. предприятие, г. ужгород, ул. Проектная, 4. тогональных феррозондов в плоскость наклона и погрешность дд установки феррозондов в горизонтальную плоскость а азимут a/ определяют из со1 отношения о(= arctic где а,, а! scrap cos6 + bury. — сигналы ортогональных

Феррозондов;

Ь вЂ” магнитное наклонение.