Устройство для проектирования углов между осью скважины и пластом на плоскость геологическогоразреза

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт, свидетельства №

Заявлено 01.V II.1967 (№ 1169960/22-3) К з 5а 47j02 с присоединением заявки ¹

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

МПК Е 21Ь

Приоритет

УДК 622.243.2.082.05 (088.8) Опубликовано 18.XI I.1968. Бюллетень М 2 за 1969 r.

Дата опубликования описания 16.11 .1969

Авторы изобретения

В. И. Кузьмин и М. Я. Красноперов

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ УГЛОВ МЕЖДУ ОСЬЮ

СКВАЖИНЫ И ПЛАСТОМ НА ПЛОСКОСТЬ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО

РАЗРЕЗА

Предлагается устройство для проектирования углов между осью скважины и пластом на плоскость геологического разреза.

Отличием описываемого устройства является то, что поворотная рамка снабжена неподвижной и перпендикулярной к ней подвижной линейками, связанными подвижными каретками с телескопическими штангами, Такое выполнение позволяет производить отсчет угла между осью наклонной скважины и пластом горных пород и проектировать его на плоскость вертикального геологического разреза.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство; на фиг. 2 — схема действия устройстваа.

На горизонтальном основании 1 крепится поворотная рамка 2, имитирующая пласт горных пород или полезного ископаемого. К рамке 2 крепится штанга 8, которая сохраняет относительно рамки нормальное положение ири любом угле ее наклона. Вдоль штанги 8 перемещается муфта 4, снабженная закрепительным винтом 5 и несущая лимбы б, 7 и 8 для отсчета соответственно углов Х<, б, 0 и у.

Лимб б имеет две самостоятельные грудуировки от 0 до 90, по которым производится отсчет углов i. и б с помощью стрелок 9 и 10.

Телескопическая штанга !1, имитирующая скважину, нижним концом соединяется с «ареткой 12, скользящей вдоль линейки 18, а верхним концом — с муфтой 4 посредством шарнира, подобного шаровому.

Штанга 14, представляющая проекцшо

5 скважины на плоскости геологического разреза, перпендикулярную плоскости пласта, одним концом крепится K каретке 15, скользящей вдоль линейки 1б; другой конец штанги проходит через кольцо, вращающееся на оси

10 м фты 4.

Штанга 17, закрепленная шарнирно на оси

18 и проходящая через каретку 12. удерживает лимб 19 в плоскости, параллельной большой оси эллипса на керне. Ilpll этом ось 18

15 представляет собой ортогональную проекцгио точки Х на плоскость пласта.

Лимб 19, укрепленный иа каретке 12, позволяет отсчитывать угол ., значение которого получают непосредственным измерением на

20 керне.

На горизонтальном основаьиш 1 перпендикулярно оси вращения рамки 2 укреплен лимб

20, по которому производится отсчет угла д.

Лимб 20 снабжен закрепительным винтом, 25 удерживающим рамку 2 в заданном наклонном положении. Оси штанг 8 и 14 проходят через ось лимба б, а ось штанги 11 — через оси лимбов 7 и 19.

Зависимость между углами 1., О, у и о вы30 ражается формулои: sini.= cos6+sin8 51и

232883

° cosy, где Л вЂ” угол между осью скважины п плоскостью пласта в точке встречи (измеряется на керне);

Π— зенитный угол скважины вблизи точки встречи с пластом (определяется прп пнкл шометрической съемке скважины); у — разность азимутов скважины и линии падения пласта (азимут скважины определяется по данным инклннометрип; азимут линии падения пород должен быть известен).

Знак плюс в формуле берут в случае, когда скважина и пласт на разрезе падают навстречу друг другу. Прибор моделирует зависимость для случая встречного падения пласта и скважины, наиболее часто встречающегося в практике.

Так как угол P неизвестен (керн извлекается неориентированно) и углы Л, О, у, 6, Л взаимозависимы, то определить угол Л или 6 на устройстве одним приемом не представляется возможным, и задача решается несколькими приближениями.

При плоскости разреза, перпендикулярной простиранню пород на лимбе 7, устанавливают отсчет, равный измеренному углу О. Передвигая каретку 15 вдоль линейки 1б и каретку 12 вдоль линейки 18, добиваются, чтобы отсчет на лимбе 8 был равен вычисленному углу у, а отсчет на лимбе 19 — измеренному углу Л.

Если указанное условие не выполняется, изменяют угол наклона рамки 2 и поднимают или опускают муфту 4, перемещая ее вдоль штанги 8. При этом отсчет на IIIMáå б по стрелке 10 должен быть всегда равен отсчету, установленному на лимбе 20, что обеспечивает горизонтальность лимба 8.

Перемещением кареток 12 и 15 и муфты 4, а также изменением угла наклона рамки 2 добиваются заданных отсчетов на лимбах 7, 8 и 19. Тогда отсчеты на лимбе б по стрелке

9 и на лимбе 20 дадут значения соответствепно углов Л ц 6. Эти углы используют при построении разреза, корреляции разведочных данных по скважинам и анализе геологической структуры. Обычно для решения задачи достаточно трех-четырех приближений.

При плоскости разреза, не перпендикулярной простиранию пород на лимбе 7, устанавливают отсчет, равный углу О. Передвигая каретку 15 вдоль линейки 1б и каретку 12 вдоль линейки 18, а также изменяя угол наклона рамки 2, добиваются, чтобы отсчет на лимбе

8 был равен вычисленному углу у, а отсчет на лимбе 19 — измеренному углу i.. Как и в первом случае, угол у равен разности азимутов скважины и линии падения пласта.

Далее, не меняя положения рамки 2 н каретки 15, перемещают каретку 12 вдоль 1ttнейки 18 до тех пор, пока отсчет на лимбе 8 не будет равен углу уь являющемуся разностью азимутов скважины и линии разреза на плане. После выполнения последнего условия по лимбу 19 делают отсчет, который представляет значение проекшш угла Л на плоскость разреза, не перпендикулярную простиранию пород.

Предмет изобретения

Устройство для проектирования углов между осью скважины и пластом на плоскость геологического разреза, состоящее из горизонтального основания, поворотной рамки (о штангой, несущей подвижную муфту, телескопических штанг и отсчетных лимбов, отлиыюи ееся тем, что, с целью отсчета угла между осью наклонной скважины и пластом горных пород и проектирования et o на плоскость вертикального геологического разреза, поворо гная рамка снабжена неподвижной и перпендикулярной к ней подвижной линейками, связанными подвижными каретками с телескопическими штангами.

232883

Риг. 1

9 и2. 2

Составитель В. Орлов

Тсхред T. П. Курилко

Корректор T. Д. Чунаева

Редактор Н. Корченко

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 513il1 Тираж 427 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4