Устройство для измерения угла наклона скважины

 

Изобретение относится к геофизическим исследованиям и может быть использовано в нефтяной и геофизической промышленности. Сущность изобретения: устройство содержит центрирующие механизмы 1 и 2, спусковой механизм, регистратор. Измерительный прибор состоит из корпуса 6, прямоугольной рамы 11, конусного маятника 13 и упругого элемента 16. Отклоняясь от оси измерительного прибора, конусообразный маятник 13 отклоняет нижний конец упругого элемента 16, снабженного тензодатчиками 17, в результате возникают силы сжатия и растяжения. О возникновении и изменении этих сил сигнализируют тензодатчики 17. Эти сигналы с помощью электрического кабеля 4 передаются на регистратор. 5 ил.

Изобретение относится к геофизическим исследованиям и может быть использовано для измерения азимута и угла наклона скважины.

Известно устройство для измерения зенитного угла наклона скважины, содержащее измерительный прибор, состоящий из корпуса с конусным маятником, и регистратор [1].

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для измерения угла наклона скважины, содержащее измерительный прибор, состоящий из корпуса с верхней и нижней пробками, конусного маятника с упругим элементом, снабженным тензометрическими датчиками, подсоединенными электрическим кабелем к регистратору [2].

Недостатком этих устройств является невысокая точность и низкая чувствительность при малых углах отклонения.

Целью изобретения является повышение точности измерения и чувствительности при малых углах отклонения.

Для этого в устройстве для измерения угла наклона скважины, содержащем измерительный прибор, состоящий из корпуса с верхней и нижней пробками, конусного маятника с упругим элементом, снабженным тензометрическими датчиками, подсоединенными электрическим кабелем к регистратору, и центрирующий механизм, верхняя часть упругого элемента установлена между выполненными сферическими концами фиксаторов, расположенных в резьбовых отверстиях ребер, смонтированных на верхней пробке и расположенных параллельно напротив друг друга относительно центральной оси, причем концы ребер выполнены с резьбовыми отверстиями, в которых размещены попарно верхние резьбовые концы стрежней, а на нижних резьбовых концах этих стержней закреплены две пластины, размещенные под углом 90^о относительно ребер, в отверстиях которых смонтирован валик для установки конусного маятника, при этом верхний конец его выполнен с уступом, в котором закреплена нижняя часть упругого элемента с помощью сухарика и винта, измерительный прибор расположен между верхним и нижним центрирующими механизмами, размещенными на снабженных пружинами стержнях, смонтированных на верхней и нижней пробках измерительного прибора с помощью резьбовых соединений, а прижимные ролики центрирующих механизмов расположены по окружности под углом 120^о.

На фиг.1 изображен общий вид предлагаемого устройства; на фиг.2 - измерительный прибор; на фиг.3 - разрез А-А на фиг.2; на фиг.4 - разрез Б-Б на фиг.2; на фиг.5 - разрез В-В на фиг.2.

Предлагаемое устройство состоит из размещенного в скважине измерительного прибора, соединенного своими верхней и нижней частями соответственно с верхним и нижним центрирующими механизмами 1 и 2, снабженными прижимными роликами, и опускного механизма 3, присоединенного к верхнему центрирующему механизму 1.

Измерительный прибор с помощью электрического кабеля 4 соединен с регистратором 5 угла наклона скважины. Измерительный прибор состоит из корпуса 6 в верхней части которого расположена верхняя пробка 7, а в нижней части - нижняя пробка 8. Верхняя пробка 7 выполнена с центральным резьбовым отверстием, в котором размещен снабженный резьбой стержень верхнего центрирующего механизма 1. В нижней части верхней пробки 7 на противоположных сторонах резьбового отверстия выполнены два противолежащих параллельных ребра 9, снабженных резьбовыми отверстиями, в которых размещены попарно верхние резьбовые концы стержней 10, а на нижних резьбовых концах стержней 10 закреплены с помощью гаек две пластины 11, размещенные под углом 90^о относительно ребер 9.

В центральной части пластин 11 выполнены отверстия, в которых размещен валик 12, на котором шарнирно установлен конусный маятник 13. Верхняя часть последнего выполнена с уступом, в котором с помощью винта 14 и сухарика 15 закреплена нижняя часть упругого элемента 16, на котором смонтированы с обеих сторон два тензометрических датчика 17.

Верхняя часть упругого элемента 16 размещена между сферическими концами двух противолежащих винтов 18, расположенных в центральных резьбовых отверстиях ребер 9.

Тензометрические датчики 17 с помощью электрических проводов 19 соединены с электрическим кабелем 4, который размещен в центральном резьбовом отверстии верхней пробки 7 и полом стержне верхнего центрирующего механизма 1 и соединен с регистратором 5.

Измерительный прибор работает следующим образом.

Измерительный прибор с помощью опускного механизма 3 устанавливают в скважине. При этом измерительный прибор принимает тот же угол, что и скважина, и находится на оси скважины, что достигается с помощью центрирующих механизмов 1 и 2. Конусный маятник 13 все время занимает вертикальное положение независимо от изменения зенитного угла наклона измерительного прибора, равного углу наклона скважины.

Отклоняясь от оси измерительного прибора, конусообразный маятник 13 отклоняет нижний конец упругого элемента 16. При этом в нижнем конце упругого элемента 16, снабженного тензодатчиками 17, возникают силы сжатия и растяжения. О возникновении и изменении этих сил сигнализируют датчики 17. Эти сигналы с помощью электрического кабеля 4 передаются на регистратор 5.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УГЛА НАКЛОНА СКВАЖИНЫ, содержащее корпус, внутри которого размещены измерительные элементы, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности устройства при малых углах наклона скважины, оно снабжено подпружиненными относительно корпуса центрирующими механизмами, конусным маятником, верхняя часть которого выполнена с уступом, прямоугольной рамой, упругим элементом и фиксатором, при этом подпружиненные центрирующие механизмы установлены в верхней и нижней частях корпуса, внутри которого в верхней его части закреплена прямоугольная рама, уступ конусного маятника соединен с нижней частью прямоугольной рамы, причем измерительные элементы установлены на упругом элементе, один конец которого закреплен в верхней части конусного маятника, а другой размещен между сферическими концами двух фиксаторов, установленных в верхней части прямоугольной рамы.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5