Устройство для измерения угловискривления скважин

 

ВИДЕТЕ ЛЬСТВУ свид-ву— (51) M. Кл.3

21) 2800920/22-03

Е21 В 47/02 (53) УДК 622.24 7 (088.8) 81. Бюллетень № 19 описи .,я 25.05.81 (Ъ (72) Авторы изобретения

М. Н. Исаенко и М. Г. Лизанец

Белорусский научно-исследовательский геологоразведочный институт

Министерства геологии СССР (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УГЛОВ

ИСКРИВЛЕНИЯ СКВАЖИН

Известен инклинометр, содержащий маятник в виде стержня, груз, преобразователь углового положения в электрический сигнал, редуктор с малой шестерней на преобразователе и большой — на маятнике, двуплечий рычаг (1) .

Недостатками известного устройства являются низкая чувствительность, невысокая надежность и малые пределы измерения.

Известно также устройство для измерения искривления скважин, содержащее рамку, жидкостный датчик-уровень зенитного угла, жидкостный датчик-уровень визирного угла, два исполнительных электродвигателя, два трансформатора (2).

Недостатком известного устройства является зависимость чувствительности от моментов трения в опорах внешней рамки, поплавка и от моментов электрических преобразователей углов.

Цель изобретения — повышение чувствительности, надежности и расширения диапазона измерений.

Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено двумя усилителями мощности и редуктором с горизонтально расА Н И Е ()832079

ТЕК ИЯ

2 положенным валом, на котором установлен жидкостный датчик-уровень зенитного угла, а жидкостный датчик-уровень визирного угла размещен на рамке ортогонально ее вертикальной оси, при этом каждый из датчиков соединен с соответствующим ему исполнительным электродвигателем через трансформатор, усилитель мощности и редуктор.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства.

ip Устройство для измерения искривления скважин состоит из измерителя зенитного угла и измерителя визирного угла.

Измеритель зенитного угла состоит из горизонтально установленного вала 1 в рамке 2, на котором установлены жидкостный датчик-уровень 3, ортогонально расположенный своей продольной осью А к оси вала 1, шестерня 4, связанная с редуктором 5, шестерня 6, связанная через шестерню 7 меньшего диаметра с ротором кругового преобразователя 8 зенитного угла, установленного на рамке 2, трансформатора 9 со средней точкой, усилителя мощности 10 и исполнительного электродвигателя 11, ус832079

Формула изобретения

25 тановленного на рамке 2 и связанного с редуктором 5.

Измеритель визирного угла состоит из жидкостного датчика-уровня 12, установленного на рамке 2 ортогонально его продольной осью В к продольной оси А датчика-уровня 3 и к вертикальной оси 13 рамки 2, трансформатора 14 со средней . точкой, усилителя мощности 15, исполнительного электродвигателя 16, связанного посредством редуктора и ки нем атической пары 7 с осью 13 рамки 2, кругового преобразователя визирного угла, состоящего из ротора 18, установленного на рамке 2 и статора. 19, установленного на датчике азимута (не показано).

Принцип работы заключается в следующем.

При подаче питания на устройство через коллектор (не показано) сигнал рассогласования, вырабатывающийся в мостовой схеме, состоящей из электродов жидкостного датчика-уровня 12 и первичной обмотки трансформатора 14 со средней точкой, подается через вторичную обмотку трансформатора 14 на вход усилителя мощности 15, выход которого связан с обмоткой управления исполнительного электродвигателя 16. Электродвигатель 16 через редуктор и кинематическую пару 17 вращает вертикальную ось 13 рамки 2 до тех пор, пока не установится электрическое равновесие в мосто во и схеме.

Это состояние соответствует положению оси В жидкостного датчика-уровня 12, установившейся в плоскости горизонта и ортогонально визирной плоскости наклона объекта.

Аналогичным образом работает и следящий электропривод горизонта измерителя зенитного угла, состоящий из мостовой схемы, включающей жидкостный датчикуровень 3 и первичную обмотку трансформатора 9, и вторичной обмотки трансформатора 9, связанной через услитель мощности 10 с обмоткой управления исполнительного электродвигателя 11, связанной посредством редуктора 5 с шестерней 4, установленной на горизонтальном валу 1.

Характеристика направленности мостовой схемы имеет форму кардиоиды, поэтому жидкостные датчики-уровни 3 и 12 устанав4 ливаются своими осями А и В однозначно по отношению к вектору оси наклона скважины.

Значения зенитных углов от линии горизонта регистрируют посредством электрического преобразователя 8 зенитного угла.

Значения визирных углов регистрируют посредством электрического преобразователя, ротор 18 которого установлен на оси 13 рамки 2, а статор 19 может быть установлен на гироскопе или связан с феррозондом.

В моменты прохождения осей А и В датчиков 3 и 12 через линию горизонта сравнивающие схемы, связанные с усилителями мощности 10 и 15, вырабатывают сигналы, под воздействием которых срабатывают электромагниты и меняют передаточные числа редуктора 5 и редуктора электропривода 16.

Для расширения диапазона измерений

20 жидкостный датчик-уровень 12 установлен в маятнике со степенью свободы вокруг его оси В (не показано). о

Устройство для измерения углов искривления скважин, содержащее рамку, жидкостный датчик-уровень зенитного угла, жидкостный датчик-уровень визирного yr р ла, два исполнительных электродвигателя, два трансформатора, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности, надежности и расширения диапазона измерений, оно снабжено двумя усилителями мощности и редуктором с горизонтально расположенным валом, на котором установлен жидкостный датчик-у ровень визирного угла, а жидкостный датчик-уровень визирного угла размещен на рамке ортогонально ее вертикальной оси, при этом каждый из

40 датчиков соединен с соответствующим ему исполнительным электродвигателем через трансформатор, усилитель мощности и редуктор.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

45 l. Авторское свидетельство СССР № 638715, кл. Е 21 В 47/02, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР № 604974, кл. Е 21 В 47/02, 1974.

832079

Составитель И. Карбачинская

Редактор А. Шандор Техред А. Бойкас Корректор О. Билак

Заказ 3027/2! Тираж 627 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий! !3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

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