Инклинометр

(19) (И) 3(50 Е 21 В 47ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 54)(57) И герметичный новлен над ный источни ми свободы, тем, что, с ти измерени ным соосно занным с ни нарравленны рый размеще н 21)3289380/22-03(711 Отдел конструирования, опробб-.вания и внедрения разработок Всесоюзного научно-исследовательского института нефтяной промышленности1531 622,242.7 (088.8),(,56) 1. Абдрахманов Т.С. Контрольтехнологических процессов в бурении.М., нИедра", 1974, с. 200.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке й 2985686/03,кл. Е 21 В 47/02, 08.08.80. КЛИНОМЕТР, содержащий корпус, в котором уста- фотопленкой узконаправлен к света с двумя степеняо т л и ч а ю щ и й с я целью повышения точноси, он снабжен установленс корпусом и жестко свям дополнительным узком источником света, котон под фотопленкой.1 1Изобретение относится к нефтянойи газовой промышленностям и можетбыть применено для определения пространственного положения оси скважины,Известен забойный инклинометрс автономной регистрацией, содержащий герметичный корпус, магнитнуюстрелку, отвес и фиксатор ЦНедостатком указанного инклинометра является то, что он позволяетпроизвести измерение только в однойточке ствола скважины (например,на забое), после чего инклинометрнеобходимо извлечь из скважины дляанализа его показаний,Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности и достигаемому результату является инклино- .метр, содержащий герметичный корпус,в котором установлен над фотопленкойузконаправленный источник света сдвумя степенями свободы 2Недостатками известного инклиноФметра является то,цто для.его использования необходимо предварительнозасветить точки в центрах фотокадров. О величинах азимутального изенитного углов наклона скважинына глубине замера судят по взаимному расположению точки, засвеченойпредварительно в.центре фотокадра,и точки, засвеченной свободно подвешенным источником света, Крометого, при перемотке фотопленки засчет ее деформации засвеченные предварительно точки могут не совпастьс реальнымицентрами фотокадров,цто вносит в измерения определеннуюслучайную ошибку.Целью изобретения является повышение точности измерений.Поставленная цель достигаетсятем, что инклинометр, содержащийгерметичный корпус, в котором установлен над фотопленкой узконаправленный источник света с двумя степенямисвободы, снабжен установленным соосно с корпусом и жестко связаннымс ним дополнительным узконаправленныисточником света, который размещенпод фотопленкой.На фиг. 1 показано схематическоеизображение инклинометра; на фиг,. 2пример расположения точек засветкифотопленки, на фиг, 3 - расчет зенитного угла 9.Инклинометр ( фиг. 1) заключенв герметичный корпус 1, который 043298 2 снабжен гироскопическим стабилизатором 2. В корпусе 1 размещены лентопротяжный механизм 3 с фотопленкой, отвес, представляющий собой свободно подвешенный на капроновой нити узконаправленный источник 4 света, луч которого по линии отвеса падает на фотопленку, неподвижно установленный узконаправленный источник 5 света, сориентированный относительно фотопленки 6, соединительные провода 7, по которым подается питание к источникам 4 и 5 света, .Инклинометр спускают в скважину на каротажном кабеле 8, который одновременно является каналом питания инклинометра,Инклинометр работает следующим образом.Перед спуском в скважину инклинометр ориентируют относительно сторон света, совместив риску,на корпусе с направлением на север. Включают гироскопический стабилизатор 2 и выдерживают инклинометр, ориентированный на север, в течение времени, необходимого для устойчивой работы гироскопического стабилизатора 2, После этого инклинометр сохраняет заданную ориентацию относительно сторон света в течение всего времени работы. Электропитание гироскопического стабилизатора 2 не снимает- ч 5 а 10 15 20 25 30 ся до окончания измеренииГ лельна оси ствола скважины. Лучсвободно подвешенного источника 4 Источники света излучают монохроматическое узконаправленные луци.35ч иЭтими свойствами обладает лазерныилуч, который можно сконцентрироватьв узкий нерасходящийся пучок света,Благодаря этому лазерные источникисвета можно использовать без фокусирующих линз, а фотографированиепроизводить без фотоэатвора. Лазерный луц засвечивает на фотопленкеточку малых размеров, при этом ос 45тальная поверхность фотокадра оста ется незасвеченной.Источники 4 и 5 света установлены таким образом, что при фиксацииопущенного в скважину инклинометра м в вертикальном ее участке лучи включенных на время замера источников4 и 5 света эастветят одну точку вцентре кадра (точка 1, фиг. 2).Ф Если инклинометр зафиксирован внаклонной части ствола скважины,то его корпус касается стенки обсад-ной трубы, но ось инклинометра паралвказ 7297/34 Тираж 603 ВНИИПИ Государственного. комит по делам изобретений и отк 113035, Москва, Ж, РаушскаПодписно та СССытийнаб.,ектная, 4 иал ППП "Патент", г жгород, ул 3 1043света сохраняет вертикальное направление и засвечивает на фотопленке точку, смещенную относительно центракадра (точка 2, Фкг 2.Результаты измерений обрабатываютследующим образом,Направление оси ствола скважиныв каждой ее точке определяется зенитным углом 8 - угол между вертикалью,и направлением оси скважины в данной точке, азимутом 0 ь - углом,взятым в горизонтальной плоскости,между плоскостью зенитного угла 8 ивыбранным направлением относительносторон света 1,например, направлениемна север 1.Зенитный угол 6 и азимут М определяют по местоположению точки 21,фиг. 3 относительно центра кадраточка 1, фиг, 3). Зенитный уголопределяется как 298 4где ь - расстояние между точками1 и 2(фиг. 3)арасстояние от точки крепления капроновой нити 6 доплоскости фотокадра (фиг. 1) .Азимутальный угол 0 есть угол между линией направления на север и прямой, проходящей через точки 1 и 2 (фиг. 3)В предлагаемом инклинометре вмес-то фотопленки может быть использована какая-либо другая лента, например,из свето- или теплочувствительной бумаги.Применение предпагаемого инклинометра позволит производить измере. ния в скважинах, пробуренных вблизй . залегания магнитных руд, а также-. в скважинах, обсаженных стальнымй трубами. В обсаженных скважинах достигается более высокая точностьизмерений, чем в. необсаженных, .засчет обеспечения параллельности осействола скважины и инклинометра.