Устройство для контроля стенок скважин

 

Союз Советскик

Социалистическик

Республик

ОП ИСАКИИ

И ЗОВ РИТИ Н Иэе

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<ир896239 (6l ) Дополнйтельиое к авт. сезтд-еу (22) Заявлено 04.04 80 (21) 2905685/22-03 с присоединением заявки Jй1 (23) П ркоритет

Опубликовано 07.01.82. Вюллетеиь И 1

Дата опубликования описания 07 01.82 (б!)И. Кл, Е 21 В 47/00

Веуйиратеаииый каиитет

СССР ио делам изобретений и открытий

0@) З 622.23. .05 (088.8) (72) Авторы изобретения

Я.З. Ильинский и Ю. Л. Смирнов

1 l

I

1 .

Ленинградское отделение Всесоюзного ордена Ленина проектно- . изыскательского и научно-.исследовательское о института.

«Гидропроект им. С Я. Жука (7) ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ СТЕНОК СКВАЖИНЫ

Изобретение относится к оптическим приборам дпя контроля состояния стенок буровых скважин.

Известно устройство для осмотра стенок буровых скважин, содержащее корпус с размещенными в нем передающей телевизионной камерой и оптико-механической системой, а также электродвигателем 1).

Фокусировка изображения стенки важины осуществляется в этом уетройсв10 ве дистанционно по командам с наземного пульта управления и требует повышенного внимания оператора.

Известно также устройство для конт1$ роля стенок скважин, содержащее наземный пульт управления, линию связи и скважинный зонд,на внешней поверхнооти корпуса которого установлен центратор с подвижной втулкой. Внутри корпу20 са размещены источник света, обьектив, йаклонное зеркало и приемник светового излучен ия f2).

Однако в этом устройстве не предусмотрена возможность автоматического изменения фокусировки и освещенности стенок скважины в зависимости от изменения диаметра фотографируемой скражины, что снижает качество контроля.

Иелью изобретения является повышение качества контроля стенок скважин путем автоматической фокусировки изображения йля достижения этой цели устройство дополнительно содержит размещенные в корпусе зонда измерительную катушку индуктивности и компенсационную катушку с узлом для изменения ее индуктивности, е измерительный мост, исполнительный двигатель и механизм перемещения объектива, причем измерительная катушка включена в одно плечо измерительного моста, а компенсационная катушка — в другое плечо моста в выходную диагональ последнего включен исполнительный двигатель, вал которого связан с элементом для изменения индуктивности компен3 896 23 сационной катушки и с механизмом перемещения обьектива.

С целью повышения освещенности стенки скважины при изменении ее диаметра в зоне контроля устройства дополнительно содержит механизм изменения наклона зеркала,.который связан с валом исполнительного двигателя.

Кроме этого, устройство, с целью контроля диаметра скважины, содержит 1п потенциометр, который связан с валом исполнительного двигателя, на вход потенциометра подано постоянное напряжение, а выход его через линию связи соединен с наземным пультом управления.

На фиг. 1 изображена схема устройства для контроля стенок скважин, на фиг. 2 — схема соединений измерительного моста.

Зонд содержит герметичный корпус 1 20 из немагнитного материала, на котором установлены рычаги центратора 2, связан. ные с подвижной втулкой 3, выполненной из ферромагнитного материала, и с уравновешивающей пружиной 4. Внутри кор- И пуса размещены измерительная катушка

5- индуктивности, компенсационная катушка 6 с узлом для изменения ее индуктивности, например сердечником 7, исполнительный электродвигатель 8, ко- 30 нические шестерни 9, эксцентрик 10, возвратная пружина 11, многооборотный потенциометр 1 2, приемник 13 светового излучения, полевая диафрагма 14, шестерни 15 и 16, обьектив 17 с неподвиж-3g ной гайкой 18, тяги 19, связанные с обьективом, подвижная рамка 20, установленная на подшипниках 21 и 22, подвижный подшипник 23, приемное зеркало

24, зеркало 25 осветителя, шарнир 26, gp возвратная пружина 27, толкатель 28, конденсор 29, осветитель 30. Корпус соединен с кабель-тросом 31 и .имеет прозрачную вставку 32 в районе расположения зеркал, Вращение подвижной рамки обеспечивается от привода 33 через вал

34 посредством шестерен 35 и 36. Элект. ронный блок 37 и наземный пульт 38 управления обеспечивает функционирование всего устройства.

Устройство работает следующим образом.

Источник 30 света через конденсор 29 и зеркало 25 осветителя освещает учаоток стенки скважины. Освещенный учао- Ы ток стенки скважины через зеркало 24 и обьектив 17 фокусируется на диафрагме, имеющей отверстие размером, равным

9 4 размеру растр-элемента изображения участка стенки скважины; Прошедший через диафрагму световой поток регистрируется, например, фотоэлектронным умножителем

13, видеосигнал с которого подается на приемное устройство 38. При движении снаряда по скважине и при одновременном вращении подвижной рамки 20 от привода ЗЗ через вал 34 и шестерни 35 и 36 видеосигнал несет информацию о панораме стенки скважины и может быть зарегистрирован при помощи наземного блока управления.

При изменении диаметра скважины подвижная втулка 3 переместится относительно измерительной катушки 5, тем самым изменяя ее индуктивность. Измерительный мост, в который входит измерительная катушка, окажется разбалансированным и исполнительный электродвигатель 8, включенный в его диагональ через усилитель мощности, входящий в электронный блок 37, придет в движение, перемещая одновременно сердечник 7 компенсационной катушки 6 и объектив 17 через шестерни 16 и тяги 19 со второго выхода двигателя, меняя при этом фськусировку изображения и угол наклона зеркала. Таким образом, изменения диаметра скважины автоматически вызовут перемещение объектива и изменение угла наклона зеркала, и изображение на диафрагме окажется всегда сфокусированным.

Одновременно исполнительным электродвигателем приводится во вращение потенциометр 12, соединенный с источником опорного напряжения в блоке 37 и с на,— земным пультом управления. Изменения выходного напряжения потенциометра при изменении диаметра скважины будут нести информацию о диаметре скважины и могут быть в дальнейшем использованы в аналоговой или цифровой форме.

После достижения равновесия моста исполнительный электродвигатель останав ливается.

Формула изобретения

1. Устройство для контроля стенок скважины, включающее наземный пульт управления, линию связи .и скважинный зонд с корпусом, на внешней поверхности которого установлен центратор с подвижной втулкой, а в корпусе размещены источник света, обьектив, зеркало и приемник светового излучения, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повыше3. Устройство по п. 1, о т л и ч а- ю ш е е с я тем, что, с целью обеспечения контроля диаметра скважины, оно до» и полнительно содержит потенциоме ир, ко. торый связан с валом исполнительного двигателя.

5 8962 ния качества контроля стенок скважины пуризм автоматической фокусировки иэображения, оно дополнительно содержит размещенные в корпусе зонда измерительную катушку индуктивности и компенса- 5 ционную катушку с узлом для изменения ее индуктивности, измерительный мост, исполнительный двигатель и механизм перемещрния объектива, причем измерительная катушка включена в одно плечо измерительного моста,, а компенсацион-, ная катушка включена в другое плечо моста, в выходную диагональ последнего включен исполнительный двигатель, вал .которого связан с элементом для иэмененищ j5 индуктивности компенсационной катушки и с механизмом перемещения объектива.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а.ю ш е е с я тем, что, с целью повыше39 6 ния освещенности стенки скважины при изменении ее диаметра в зоне контроля, оно дополнительно содержит механизм изменения наклона зеркала который свя1 зан с валом исполнительного двигателя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

)4 376553, кл. Е 21 В 47/00.

2. Авторское свидетельство СССР

% 397638, кл. Е 21 В 49/00.