Способ определения траектории искревленной скважины

1) Дополнительное свядв 1)И, Кл Е 21 В Заявлено 22.07,76 (21) 239 227/02 с присоединением з еенный номнтет нннстроэ СССР нзооретеннй ткрытнйосудэ Совете При ет) Дата опубликован писания 20,0 1 72) Автор изобретения 1, Н, Ковшо 1) Заявитель Уфимский авиационный т им. Орджоникидзе 54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТРАЕКТОРИИ ИСКРИВЛЕННОИ СКВ АЖИНЫ ель изобрете выше ние точности изме рени я, Цель дос движения зтейнера отнодинат, измер тягается тем, чадвют начальнуюсительно опорнояют проекции угла касательную иа также его око ессе иентацию консистемы кооровой скорости нтейнера аектории бинормвль крость перемещенным величинамние в последуюкоординвты, нематическ вя шая указанный ния по скв по полу т кри опре дел яюших точкНа фисхема чс вх траектории и их 1 изображена ки ройствв, реализую Изобретение относится к промысловой геофизике и может найти применение для определения профиля искривленной скважины.Известен способ определения траектории искривленной скважины, основанный нв предварительном измерении азимутвльных углов и приращения текущей длины скввжины, в затем по формуле определяют координаты точек, по которым строят профиль скважины10Известен также способ определения траектории искривленной скважины, заключающийсяся в перемещении по скважине контейнера, содержашего скоростной гироскоп, предназначенный для определения азиМута, и акселе- а рометр для определения зенитного угл а, а также измерении текущей длинь траектории скважины в нем, Для определения азимута интегрируют сигналы скоростного гироскопа с учетом зенитных углов, получаемых с ак О селерометра, и затем, зная приращение текущей длины скважины, вычислятот координаты точек ее и строят профиль, а для определения азимута интегрируют сигналы со скоростного гироскопа с учетом зенитных уг б летень 13 (53) УДК 622,2411088,8) лов, получаемых с вкселерометра, а зная1 приращение текущей длины скважины, вычисляют координаты и строят ее профиль 121.Однако при перемещении контейнера по скважине на вкселерометр помимо ускорения сипы тяжести воздействуют помехи в виде переносных ускорений, возникающих при движении, а также ударные возМушения из-за негладкости ствола скважины, снижающие точность измерения акселерометром зенитных углов.способ; нв фиг, 2 - векторвя сяела, поясняющая прэдл вгвемый способ,На контейнере 1 закреплена рамка 2, вкоторой установлен быстровращаошйся ротор 3, обладающий кинетическим моментомФН и гироскопические датчики угловых скоЭростей 4 и 5, оси чувствительности которыхвзаимно перпендикулярны с кинетическимимоментами Н и Н, Рамка свободно поворачивается в бпорвх 6, установенньх сосснооси симметрии контейнера, Для успокоенияколебаний рамки прэдусмотрен демпфер 7,Способ заключается в слецчощем.,Цатчики угловой скорости 4 и 5 (скоростные гироскопы) при перемещени контейнерапо искривленной скважинеамерпот прсекцииего угловой скорости Ы, , Ы на оси естественного трехгранника, При перемещенииконтейнера по искривленной скважине он выполняет пространственное вращение сугловой 2 оскоростью ) . Поэтому вектор кинетического момента Н ротора 3 под действием гироскопического момента совмещается с кчоскостью, в которой лежит вектор Ю, .Призтом оси чувствительности гироскопических 25датчиков 4 и 5 оказываются установленнымипарвллегьно осям естествэнного трехгранника и измерыот проекции угловой скорости6 бЭ движения контейнера на эти оси.вВектор кинетического момента ротора 3 зна ЗОчительно больше векторов кинетических моментов Н и Н скоростньж гироскопов 4,и 5, Одновременно с помощью датчика (начертэже не показано) измеряется скоростьизменения длины траектории (ей соответст- Звует скорость изменения длины кабеля) ивычисляется зависимость скорости изменениядлины троса (кабэля) от его длины(8)Тогда кривизна и круение траектории определяется из соотношений. координаты точки М получвотся интегрирог вве мпЫ= 1 (ь)В,огде векторнаходится из решения системы уравнений Френе:а -; дй Яв- и - в с д-- = - ф - ь - - - ,-,оь с изустными начальными условиями при ):0которые определюотся по ориентации контейнера относительно епдвижной систе координат 0перед спуском или выходомего из скважины,Предлагаемый способ позволяет сразу определить координаты точек траектории скважины без промежуточных измерений и вычислений азимутальных и зенитных углов,что увеличивает точность измерений, И чемвыше скорость перемещения контейвэра поскважине, тем выше точность измерений,чтопозволяет увеличить производительность,Формула изобретенияСпособ определения траектории искривленной скважины путем перемещения в ней контейнера со скоростным гироскопом, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в процессе движениязадают начальную ориентацию контейэра относительно опорной системы координат, измеряют проекции угловой скорости контейнера нв касательную и бинормаль к траектории,а также его скорость перемещения по скважине. и по полученным величинам определяют кривизну и кручение в последующих точках траектории и их координаты,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;1. Авторсксе свидетельство Ко 282223,кл. Е 21 В 47/02, 1967,2, Патент США Ло 3853296, кл.С О 1 С 9 ГОО, 197 О,Филиал ПП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4