Устройство для измерения азимутаскважины

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

< >806854 (63) Дополнительное к ввт. саид-ву (51)М. Кл. (22) Заявлено 31057о (21) 2772662/22-03 с присоединением заю аки ¹

E 21 В 47/022 (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий

Опубликовано 230281.Бюллетень ЙВ 7 (533 УДК 550.839 (088. 8) Дата опубликования описания 2 302,81 (72) Авторы изобретения

Н.А.Бачманов, М.М.Козлов и 10 Т.Морозов -"В3Щ

- ". ГЕЙНЦ Ц у ус, Всесоюзный научно-исследовательский инст тут р;-, методики и техники разведки (71) Заявитель (5 4) УСТРОИСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ АЗИМУТА СКВАЖИНЫ

Изобретение относится к геолого- установленный между ними экран в виразведочной технике и может быть ис- де прозрачного цилиндра с нанесенным пользовано для определения азимута бу- íà его поверхность непрозрачным слоровой скважины в породах, обладающих,ем переменной ширины и отвес (2) . магнитной восприимчивостью. Однако указанный датчик не может

Известны приборы для определения быть использован для измерения азипространственного положения скважин мута скважины в породах, обладающих в магнитных средах, например гироско- магнитной восприимчивостью. пический инклинометр,fl) . Цель изобретения — повышение точДатчик азимута этого прибора вы10 ности измерения и чувствительности. полнен на принципе гироскопа и вклю- Для достижения поставленной цели устчает в себя реохорд, закрепленный на ройство снабжено установленным в коротвесе, который установлен с возмож- .пусе гироскопом, на оси которого разностью поворота в подшипниковых опо- мещен экран, а источник и приемник рах, и щетку для съема электрических 15 света расположены на отвесе. сигналов. На чертеже показано предлагаемое

Недостатком этого прибора являет- устройство. ся недостаточная чувствительность и Устройство содержит источник 1 светочность измерений, что объясняется та, приемник 2 света, установленный трением между щеткой и реохордом, а 20 между ними экран в виде прозрачного также в подшипниковых опорах. Чувст" цилиндра 3 с нанесенным не его повительность датчика ограничена шагом верхность непрозрачным слоем 4 перенамотки реохорда. Кроме того, износ менной ширины и отвес 5, источник и реохорда и загрязнение контакта меж- приемник света установлены на отвесе ду реохордом и щеткой снижает ста- 5, гидроскоп 6, а экран-цилиндр 3 бильность и надежность работы прибо- закреплен на оси гироскопа 7. ра. Все элементы устройства размещены

Известен также датчик угла сква- в корпусе 8. .жйнного измерительного прибора, он Работает устройство следующим обсодержит источник и приемник света, З0,разом.

806854

Перед началом измерений на поверх. ности земли скважинный прибор отклоняется от вертикали в направлении, азимут которого точно известен (относительный азимут) ..Запускается гироскоп, который обеспечивает ориентированное положение прозрачного цилиндра 3 с нанесенным не его поверхность непрозрачным слоем 4 переменной ширины.

С помощью отвеса 5 источник 1 света и приемник 2 лучистой энергии, рас- р положенные в радиальном направлении относительно оси вращения отвеса, ориентируются всегда в апсидальной плоскости. В наземном пункте, который связан каротажным кабелем со

15 скважинным прибором, вырабатывается измерительный сигнал, пропорциональныя величине относительного азимута.

Затем скважинный прибор на кабеле опускается в скважину и производится непрерывная регистрация азимута сква- 20 жины как при спуске, так и при подъеме устройства.

При перемещении устройства .в скважине источник 1 света и приемник 2 света с помощью отвеса 5 постоянно 25 занимают положение в апсидальной плоскости от скважины.

Поскольку цилиндр под действием гироскопа 3 занимает неизменное положение в пространстве, то источиик 1 ЗО света и приемник 2 лучистой энергии под действием отвеса 5 перемещаются относительно непрозрачного слоя 4 на величину, пропорциональную азимуту скважины в данной точке от .скважины.

Между приемником и источником света располагается участок цилиндрической поверхности с той или иной шириной непрозрачного слоя 4, при этом световой поток от источника 1 света,пересекая соответствующий прозрачный 40 участок цйлиндра. 3, поступает к приемнику 2 и преобразуется в электрический сигнал, передаваемый непрерывно на поверхность земли, величина этого сигнала определяет азимут скважины.4$

В конструкции устройства отсутст- . вует механическая связь между внешней осью гироскопа и датчиком азимута скважины, что повышает точность и стабильность работы устройства на принципе гироскопа.

Отсутствие трущихся электрических контактов в датчике азимута также повышает чувствительность и стабильность работы устройства.

Возможность непрерывной регистрации азимута скважины на поверхности земли позволяет применять статистические методы обработки измерительной информации,что существенно повышает точность определения азимута скважины, пробуренной в породах с любыми магнитными свойствами.

Достигаемое с помощью дайной кон струкции устройства повышение чувствительности и стабильности измерений позволяет более точно определять про= странственное положение скважины и принять своевременные меры для предотвращения отклонения скважины от заданного направления.

Это, в свою очередь, является резервом повышения эффективности геологоразведочных работ...

Формула изобретения

Устройство для измерения азимута скважины, содержащее корпус, источник и приемник света, установленный между ними цилиндрический экран с переменной оптической плотностью, отвес, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения и чувствительности, оно снабжено установленным в корпусе гироскопом, на оси которого размещен экран, а источник и приемник света расположены на отвесе.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Вартыкин В.Т.и др. Алмазное бурение направленных и многозабойных скважин. Л., Недра, 1969,с.73-85.

2; Авторское свидетельство СССР

9 662703, кл. E 21 В 47/022, 1978.

806854

204/50 р

Тираж

КИПИ Государственного

Подписное иного xuvmTexa CCCP

113035 Москва Ж-35 Р изобретеииЯ а, -., Рауыская наб., д. 4 5

/ илиал ППП Патент - т -, г. Ужгород л

Ул. Проектная, 4

P едактор Г.Волкова Те

Составитель И.Карбачинская еД Н.КелУшак Zî е т

Заказ И. Вигула