Инклинометр

 

ii»64872) С©юз Соеетсмиа

Социалистически

Республик (6!) Дополнительное к авт, свил-ву— (22) Заявлено 13.09.77(21) 2521682/22-03 с присоединением заявки № (23) ПриоритетОпубликовано 25.02.79Бюллетень № 7

7ата опубликования описания 28.02.79

2 (51) М, Кл.

Е 21 В 47/022

Герударртеениьй «риитет

СССР ра делая аэебретеее и открытей (53) УДК 622.243..7 (088.8) (72) Автор изобретения

Г. H. Ковшов (71) Заявитель

Уфимский авиационный институт нм. Серго Орджоникидзе (54) Изобретение относится к промысловой геофизике и предназначено для измерений в процессе бурения.

Известные устройства для установки плоскости качания датчика зенитного угла или датчика азимута имеют наружную рамку с эксцентричным грузом, свободно вращающуюся в опорах подвеса, коаксиальных оси скважины tlj .

Однако, если такие устройства используются для измерений в процессе бурения при высоких вибрационных и ударных перегрузках, то для сохранения работоспособности в опорах подвеса приходится использовать шарико-подшипники большого диаметра. Моменты сил. сухого трения в последних велики, поэтому погрешность измерения при малых зенитных углах значительна.

Известно также устройство, включающее корпус, рамку с эксцентричным грузом и зенитный маятник, выполненные в виде цилиндрических поплавков, помещенных в вязкую тяжелую жидкость, уравновешенных но плавучести и дифференту (21 . Иэза того, что силе веса рамок уравновешена выталкивающей архимедовой силой, реакции и опорах малы. Это позволило нспользовать в опорах подвеса малогабаритные шарикоподшипники, обладающие малыми моментами сил сухого трения. B результате точность измерения прн малых зенитных углах значительно повысилась.

Однако уравновесить силу веса выталкивающей архимедовой силой можно лишь при определенном значении температуры. При изменении температуры окружающей среды (она в скважинах

15 может изменяться в диапазоне 0—

"1 о

250 С) изменяется вязкость, плотность жидкости, что уменьшает архимедову силу, в результате этого реакции в опорах увеличиваются, что приводит к

20 снижению вибронрочности, L1e лью изобретения является увеличение вибропрочности устройства B шнрокам диапа64872 1 зоне изменения температуры в скважине.

Это достигается тем, что не наружной поверхности рамки и ответной внут ренней поверхности корпуса и на неруж- 5 ной поверхности маятника и ответной внутренней поверхности рамки вьп|олнены чередующиеся кольцевые выступы и канавки, причем каждый выступ установ ° лен в соответствующей канавке с зазо- 10 ром.

Не чертеже показан предлагаемый инклинометр, общий вид.

Инклинометр имеет герметичный корпус 1 с прикрепленными к нему 15 вкладками 2 и 3 на внутренней поверхности которых нанесены кольцевые выступы с канавками. Вкладки являются половинками цилиндра, разрезанного по образующей; Внутренняя полость корпуса заполне- >и на жидкостью. Рамка 4 выполнена в виде цилиндрического бачка-поплавка с эксцентричным грузом 5 и центрнруется в корпусе прибора опорами 6 и 7.

В цилиндрическом отверстии рамки в опорах 8 поворачивается зенитный меятник 9, выполненный тажке поплавковым, На осях вращения наружной рамки и зенитного маятника, а также в теле зенитного маятника расположены электрические преобразователи визирного, зенитного и азимутельного углов (на.чертеже не показаны). Поверхности поплавков и внутренняя поверхность наружной рамки, охватывающей зенитный маятник, выполнены с кольцевыми выступами и впадинами. В собранном состоянии соответствующий в 1ступ входит в канавку, не касаясь ее стенок.

При наклоне инклинометра от вертикали наружная рамка 4 под действием эксцентричного груза 5, разворачиваясь, устанавливает плоскость качания зенит ного маятника в плоскость наклона.

Кольцеобрезные выступы, входящие в ответные канавки не препятствуют вращени|о рамок. С электрических преобразователей снимаются электрические сигналы, пропорциональные визирному, зенитному и азимутальному углам.

B момент удара вязкая жидкость, эаполщпощая корпус прибора, не может мгновенно вытечь из зазоров, поэтому удар воспринимается уже всей поверхностью поплавка, разгружая опоры подвеса. Увеличенная эе счет выступов поверхность полевка повышает ударную прочность конструкции в осевом напревлении. Это особенно существенно для малогабаритных инклинометров, площади торцов поплавков которых ограничены по размеру. При вибрационных перегрузках поплавок, перемещаясь, передает энергию жидкости, рассеиваемую при перетекании жидкости через кольцевые зазоры, образованные выступами и впадинами. Таким образом, наличие выступов, входящих в соответствующие канавки, снижает динамические реакции в опорах устройства, которые по величи не оказываются близкими к статическим реакциям, действующим и за разницы в весе поплавка и выталкивающей архимедовой силы.

Формула изобретения

Инклинометр, содержащий корпус, в котором установлена не опорах рамка с эксцентричным грузом и зенитный маятник, выполненные в виде поплавков, уравновешенных по плавучести и дифференту, отличающийся тем, что, с целью увеличения вибропрочности в широком диапазоне изменения температуры в скважине, на наружной поверхности рамки и ответной внутренней поверхности корпуса и на наружной поверхности маятшхке и ответной внутренней поверхности рамки выполнены чередующиеся выступы и канавки, причем каждый выступ установлен в соответствующей канавке с зазором

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

No 137076, кл. F 21 Б 47/022, 1966.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 402640, кл. Е 21 В 47/022, 1973.

6.1 8 72) 1

Составитель П. Чижикова

Редактор H. Козлова Техред И. Лсталэш Корректор Л. василина

Заказ 517/32 . Тираж 656 Подписное

ЦИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4