Инклинометр
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (19) (111 (5Ц5 !) 21 !1 47/02
ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЭОБРЕТЕКИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 46З6887/03 (22) 02.12.88 (46) З0, 3)4. 91. r<)n, !< 16 (71) Уфимгкии лвиационныи институт им. Серго ырджоникидэе (72) M.А. Урлксеев, 1 .H. !1иловзоров и (). Н. !<1тлнько (эЗ) f)22. 241 (f)88. 8) (э6 ) Авторское свидетельство СССР
lf 286890, кл. Е 21 Б 47/02, 1970, Авторское свидетельство СССР
М* 1446288, кл . Е 21 8 47/02, 1987. (э4) )1НКЛ)1Н))у1! ТР (э7) Изобретение относится к геологораэведочнои технике и м.б. испольэ >вано для опредепения углов пространственногo пол >жения буровой (.кважины в породах, обладающ!!х магнитной воспри)!ич!)востью. !(ель — повышение точностlr
,иэмерении. Ннклинометр < одержит к<>рпу . 1, в котором установлены два ортого!)альных млят!)икл 2 и 3 с первь!м
4 и вторым э датчиками углов повор»тл на осях врл!це)н!я маятников 2 и З.ИНкл!)номе р имеет сблллнсированн< е по отношению к <> и вращения инерционное
Иэоорете)н!е oTH<>cHT(к геологораэведочн )и технике и может бьггь !<с— польэован > для < пределения углов пр >с гран<"гr)PHI«>r rr<>!)()zeния бурэгзой скважины в и р >длх, обладающих MB) t ttтнои B<)(. np)tftM< Цельн) и зобретения является и выItteftf3P I »tft< (. I fr ffS>tePP)))If Нл чер геже представлена кинемлти— ческая < хема предлагаемого инклинометрл . тело 11) > ))лходящееся в жз)дкости, r li ptl h и 7 врлщения, третин длтtfrfr уг )л и >г«>р<> гл, па з>ме)цг ннь!и !)а оси r)pnrffpf»fat тел;3 Ir). 8 корпу< е 1 нл t»t<)pax h и 7 у(гл)3»г))!е)3 tr(>!It ttr >IJtnft)tirp 8, <><:ь врл!це)нl я ко гt)p(> I » (онгlлд лет (прод(>л ь fi,>ii осью к(>р ну<;3 . l3 последнем рас пол, > .он двигатель 9, >(.ь pi)l >рл кот< р»г» соедltlipнл (и ью tgf)lffHдрл 8. !!ри . т,)>1 теЛо НОМЕ!ЦЕГ! > В(i ВНУтPP))fifa!a ПОЛ< . тЬ Ц)1J:ffH!tl)n > злп >лненную жидк«тью, плоти(>сть к»тор<)и бо lt.!!re гшо гн сти телл 10. lip)1 спу< ке к<>р;)у<. при»(>ра (<)r)ершлет рук<>)3»е врл!цлтельн<>е движение »тиос!ггельн< обственнои <>си вследстние трегн)я t) < тенки скважины, нл.rft(f)33 момен гл закручивания кабеля >1 т.il Врл)цег!3)е тe!l;i 10 ото гает <> r врлщенчя цг!л!)ндрл 8, и иэменение разно Til <раэ с, бмот<>к 14 ll 1Э третьего ilrf Theft)3 3 vt лл пр<>п >рц)<онлльн > углу поворс та корпуса вокруг < обственн,»t оси, С длтч!<ков 4 !! Э сн)!иле гся сигнал, прои<>! пиона<)ьrf! tft yf Jtrf)t пов >р< та маятн)!— кл 2 ll 3. Aэимут и зенитный угол вычислян)г и< мл гемлтической формуле. 2 .3. и. ll)fr) Ь и 7, в которых установлен nt>JI) ttf )В)1!лндр 8,;)вигл гель 9 t>or р< гора к > г<— Р О Г i> (О ЕД)!НЕ НЛ» i С ЬН> llifillt НГ)Р Л 1 IHt- pl)If i) l3 Il < е 1 ел<> 0 г! < меще н н > е f3:3<3 ! )Ол не ни t<> жидко» 1 ью ! пну гp< H fr!i. н) ti t> i1 i>(.т ь цl1:3!113;)р,) 8, при 3 < м Iл, i )3 < < з ь i 64 >4 В> жидкости 11 не=колько б< льше сред> ей плотности инерционног<> тела 10, третин датчик угла поворота, выполненный в виде двух радиально намагниченных колец 12 и 13, причем кольцо 13 установлено на оси полого цилиндра <З, а кольцо 12 — на поверхности инер ци онного тела 10, и двух обмоток 14 и 15, установленных на внутренней поверх- 10 ности корпуса 1 так, чтобы первая обмотка 1э находилась нлд намагниченным кольцом 13, устлнов<ленным на оси цилиндра, а вторая обмотка 14 находилась над намагниченным кольцом 12, установленным на поверхности инерц«о«ного тела 10. Кроме того, «нклинометр <одержит дополнительные постоянные магниты 16 — 19, óñтановленные нл внутренних торцовых поверхностях цилиндра <З и горцовых поверхностях инерционного тела 10, причем магниты 17 ,и 18 нл торцовых поверхностях инерц«.<онн >го тела 1О обращены к магнитам 16 и 19 на внутренних торцовых поверх-?5 ностях цилиндра <З одноименными полюса11лотность жидкости 11 должна быть несколько оольше средней плотности инерционного тела 10 для того, чгобы 3р при вращении цилиндра 8 под действием центробежных сил инерционное тело 10 у(танавливллось по ocit цилиндра 8 и не касалось его телок. Этим обеспечивается отсутствие сил сухого грения при вращении инерционного тела 10. Инклинометр раоотает следу(ощим образом. 11еред нлчалом измерения в ус.тье скважины прибор ориенгирует по аэ«му- 4р ту по метке на корпусе 1 относительно выбранного направления и включают двигатель 9, двигатель 9 приводит во вращение с постоянно« угловой скоростью цилиндр 8. )Iод действ«ем цент- 45 робежных сил, возникающих при вращении жидкости 11, инерционное тело 10 устанавливается по оси цилиндра 8 и за счет жидко(.тного трения начинает > вращаться с той же скоростью, 50 Благодаря отталкивающей силе постоянных магнитов 16 — 19, ус глновленных на торцах инерционного тела 10 и внутренних торцовых поверхностях цилиндра 8> инерционное тело 10 оказыва55 ется свободно подвешенным и не имеет соприкосновения со стенками цилиндра, В это время нл выходе оомоток 14 и 15 третьег длтчика угла появляются o«íóñ(>itдлльные сигналы (частотой, рлвн >й частоте вращения двигателя 9, с раз« и тью флэ, обу< ловленнои произвольнои иервоилчлльнои установкои намагниченных к лец 12 и 13 относительно друг друга. (t>»t < «руют эту разность флз, которую принимают аа нлчлл > отсчета. . Затем нл ка беле производится 1 спуск прибора в скважину < непрерывно« рег>(стрлцией< данных < датчиков 4 и э углов поворота и рлэн<>сти флз сигналов (. обмо гок 14 it 15 третьего датчика угла. 1!ри спуске корпус 1 прибор;l сопершлет круговые врлщлтельные дв«ж(.н«я oTH(>(ительн<> с >бс венн<>й оси > вслед(твие тпения о (.те«к«сквлжи«ь(, нлл«ч«я момента злкручивлн«я кл беля и г.д. 11ри эт<>м врлщен«е инерци(. нного гелл ",0 от<:тает от врлщен«я ((илиндрл Й, «и зм(.>(ен«е рл >иост«фл 3 с. обмоток 14 и 15 третьег датчика угла пропорц«онл (ьно углу 4Р поворота корпуса 1 прибора вокруг (<>бственной or «. С датчиков 4 «5 снимлет(я (>«г><лг(, пропорц«онлльныи углам и >вор« гл >э «> "г мля т н((ко в 2 и I . Iр« 3 ".o i азимут и зен((тныи yr<»t g выч«сляют по формулам с(1эг я п Ц>-t(> p, сов(-1> О(,: are t<, сВ (3 сов (>+г1; /э, sill (P — arctI, гпе Я вЂ” угол лов<>рога корпуса 1 приоора отн >с«тельно соб(твеннои ос«; f3,Р2 углы поворота маятников 2 и 3. ч,> р м у ;(a и з о б р е т е н и я 1. 1!нклинометр, содержлщии корпус, в котором . тлновлены двл орт(>г<>нальных маятникл < первым it вторым датчикам«углов поворота нл осях вращения маятников, < баллнс«ровлнное по отношен«ю к о(.и врлщен«я инерционное те:to, находящееся в жидкости, опоры вращения, третий датчик угла поворота, размещенныи на оси врлщенил «нерционного тела, которая совпадлег с продольнок осью корпуса, v т Jl и ч à ю щ « tt с я тем, что, с целью повышения годности измерении, он снабжен установленным в корпу< е нл опорлх вращения полым ц«линдром, ось вращения кoгорого совпадает с продольно« осью корпуса, двигателем, устлнончен б45485 Составитель Ю, Лупичева Техред Л.Олийнык KoppeKroP С. Шекмар Редактор Ю. Середа Заказ 1331 Тираж 375 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 нь л в корпу е, о ь ротора «;отup(ii о с.оединена с осью цилиндра, при этом ине >цианное тело помещено во внутреннюю полость цилиндра заполне1 ую жид ко< тью, плотность которой больше среднеи плотности инерцисиного тела. 2, Инклинометр по и. 1, 0 т л и ч а ю ш и и с я тем, что третий дат- 10 чик угла поворо га выполнен в виде двух радиально намагниченчых колеи, одно из которых установлено F корпусе на оси полого цилиндр-, а другое — в полом цилиндре на поьерхности инерци- 15 онного тела, и двух обмоток, устан.влепных на вцутренней поверхности корпуса соответственно над каждым намагниченным кольцом. 3. Инклинометр по п. 1, о т л и а ю и и и с я тем, что на внутренних торцовых поверхностях цилиндра и торцовых поверхностях инерционного тела установлены дополнительные постоянныс магниты, причем магниты на тор- цовых поверхностях инерционного тела обращены к магнитам на внутренних торцовых поверхностях цилиндра одноименными полюсами.
