Инклинометр

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Соцнапнсткческих

Республик (1)972069 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 22. 12. 80 (21) 3221547/22-03

15т) М Кп з с присоединением заявки ¹

21 В 47/02

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 07.1182. Бюллетень ¹ 41

Дата опубликования описания 07.11 82

РЗ) УДК 622. 242 (088. 8) : м „,., Л.Ф. Таракановский и В. И. Щибрик

4УИН

ЯбЯ) о .

Всесоюзный научно-исследовательский и проектноконструкторский институт по осушению месторождений полезных ископаемых, специальным горным работам, рудничной геологии и маркшейдерскому делу (72) Авторы изобретени я (71) Заявитель (54) ИНКЛИНСИЕТР

25

Изобретение относится к устройствам для определения пространственного положения скважин и может быть использовано для производства измерений в скважинах, пробуренных из горных выработок в ферромагнитных средах.

Известен инклинометр, основанный на использовании магнитного поля земли (1) . 1О

Однако он не может быть использован в условиях ферромагнитных сред (в рудах черных металлов, в скважинах, обсаженных стальными .трубами), что исключает его применение на горнодобы-, вающих предприятиях черной металлургии °

Известен также инклинометр для подземных скважин, пробуренных в ферромагнитных средах, содержащий,два шарнирно связанных между собой цилиндра (корпуса), датчики углов, копирующий элемент, выполненный, например, в виде стержня, эксцентриковый отвес и подшипники (2).

Существенным недостаткОм этого инклинометра является сложность BDHструкции, обусловленная наличием большого числа деталей, обеспечивающих связь датчиков азимута и зенитного угла с копирующим элементом, что в конечном счете снижает надежность его работы.

Цель изобретения — упрощение конструкции инклинометра и повышение за счет этого надежности его работы.

Эта цель достигается тем, что в известном инклинометре,содержащем два шарнирно связанные между собой корпуса, датчики углов, копирующий элемент, отвес и подшипники, датчики углов (азимута и зенитного угла) размещены на копирующем элементе, который связан (соединен) с отвесом и установлен в подшипниках, закрепленных в каждом из двух корпусов. ,цля расширения области применения инклинометра его копиру« ш:.1й элемент выполнен составным из с кций, связанных между собой карданным соединением. Такая конструкция позволяет производить без потери точности измерения в скважинах, имеющих большие искривления. В качестве датчиков углов при этом можно применять преобразователи перемещения, например, индуктивные °

На фиг. 1 изображен инклинометр с цельным копирующим элементом, продольный разрез; на фиг. 2 — то же, 972069 с составным копирующим элементом, продольный разрез; на фиг. 3 — узел соединения составных частей копирующего элемента.

Инклинометр состоит (фиг. 1) из корпусов 1 и 2, связанных между 5 собой посРедством шарнирного соединения 3, копирующего элемента 4, выполненного в виде вала и установленного на подшипниках 5 -7, два из, которых (5 и 6) закреплены в корпусе (0

1, а третий (7) в корпусе 2. Ха копирующем. элементе 4 во взаимно перпендикулярных плоскостях установле.ны датчики 8 и 9 и закреплен отвес 10, стабилизирующий положение этих датчиков. Та часть копирующего элемента, на которой укреплены датчики, выполнена упругой, например, из стали, а в качестве датчиков .

8 и 9 применены преобразователи деформаций, например, это могут быть тензометрические или струнные преобразователи. При использовании в качестве датчиков преобразователей перемещения, например, индуктивных., копирующий элемент выполняется составным (фиг. 2) из двух секций 11 и 1.2, связанных между собой посредством карданного соединения 13. Взаимно перпендикулярные части крестовины 14 (фиг. 3) карданного соединения 13 посредством рычагов 15 и 16 связаны с сердечниками 17 и 18 индуктивных преобразователей 19 и 20.

Инклинометр работает следующим образом. 35

Размещенный в искривленной скважине инклинометр изгибается в шарнире 3, что вызывает соответствующий изгиб копирующего элемента 4, связанного посредством подшипников

5-7 с корпусами 1 и 2. При этом ориентируемые отвесом 10 датчики 8 и 9 вырабатывают электрические сигналы, характеризующие соответственно вертикальную и горизонтальную составля- 45 ющие изгиба копирующего элемента 4, а следовательно и искривление скважины в месте размещения инклинометра;

В случае выполнения копирующего элемента составным (фиг. 2 и 3) его изгиб происходит в карданном соединении 13 и измеряется индуктивными датчиками 19 и 20, сердечники 17 и

18 которых через рычаги 15 и 16 связаны с крестовиной 14 карданного соединения 13.

Данные об искривлении скважины передаются по кабелю или регистрируются в инклинометре соответствующим блоком (не показано).

Использование предлагаемого инклинометра повышает достоверность полученной информации о пространственном положении исследуемой сква-. жины. Простота конструкции позволяет скомпоновать высокоточный инклинометр с малым диаметром корпуса (менее 30 мм), потребность в котором в связи с широким распространением алмазного бурения очень велика.

Формула изобретения

1. Инклинометр, содержащий два шарнирно связанных между собой корпуса, датчики углов, копирующий элемент, отвес и подшипники, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности, датчики углов размещены на копирующем элементе, который связан с отвесом и установлен в подшипниках, закрепленных в каждом корпусе, 2. Инклинометр,по п, 1, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью расширения области его применения, копирующий элемент выполнен составным из секций, связанных между собой карданным соединением.

Источиики информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 442289, кл, Е 21 В 47/02, 1972.

2 ° Авторское свидетельство СССР

9 252978, кл. Е 21 В 47/02, 1969.

972069

Составитель M. Карбачинская

Редактор П. Макаревич Техред C.Ìèãóíîâà Корректор A. Ферен»

Заказ 8502/19 Тираж 623 Подписное

ВНИИПИ 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