Устройство для определения пространственного положения скважины

ОПИСАНИЕ ,вааИЗОБРЕТЕН ИЯ Сотов Советских Социалистический Республик(22) Заяв с присое 1.03.76(21) 2329861/22-0 некием заявкиеоудерстеенный неинтетСовете Инннстрое СССРео делам нзобретеннйе етхРитнйликован 5) Дата опубликования описания 22,03.7(72) Авторы изобретения льев и А. А Всесоюзный научно исследовательскийразведки) УСТРОЙС ЕДЕЛЕНИЯ ПРОСИЯ СКВАЖИНЫ ТВЩ ДЛЯ ОПОЛОЖ ы . в иэ ости эпрофф содер трн я верхнего корпусов чающими Изобретение относится к геологоразведочной технике, в частноЬти к инкменоме рам, и может быть использовано для оп ределеиия положения ствола скважин породах любой магнитной восприими Известен прибор для определенияс:ранственного положения скаажин,жааий два цилиндра, соединенных виутрубчатого корпуса, чувствительные элементы зенитного и апсиаальиого углов и щиглу, жестко связанную с нижним цилиндром,Определение положения рамки апсидальмого чувствительного элемента и чувствительаого элемента зенитного угла произ аводится фотоэлектрическим путем при помощи трехугольиык призм н преобразователей световой энергии в электрическую.Недостатком указанного прибора является невысокая. точность измерений и низ 99кая надежность вспедствие трещт и лтофтов в опорах и скользящих контактах,Известно устройство для определенияпространственного положения скважины,содержащее соединенные между собой верх ний и нижний цилиндры, в каждом из которых размещены. чувствительные элементы. зенитного и апсиаальиого углов, и схему измерения.Целью изобретения является повышениенадежности работы и точности измеренийустройства.Указанная пель достигается тем, чточувствительные элементы зенитного н апсиаального углов выполнены в виде однойсистемы двух трубчатых авуплечих уровней,которые заполнены тйояроводящей жидкостью и соответсвеняо жеотко закреплены относительно корпусов цилиндров вплоскостях, перпендикулярных друг другуи параллельных оси пилиидров, причемкаждое плечо.уровня имеет катушку икдуктивности, связанную со схемой измерения.На фиг, 1 изображено предлагаемоеустройство, обшей вид; ма Фиг. 2 - верхи ячасть устройства в разрезе,Предлагаемое устройство состоит из1 и нижнего 2 цилиндрических, соединениык штангами 3, исклювэанмный разворот корпусов относительно продольной оси. Внутри штанграсположен провод, идущий от нижнего цилиндра 2 к кабельной головке 4, расположенной на верхнем цмдиндре. Измерительные части, размещенные в верхнем и нижнем корпусах совершенно идентичны, Внутри каждого корпуса (см. фнг, 2) во взаимно-перпендикулярных плоскостях закреплены два трубчатых уровня 5, напримерУ -образной формы, на прямолинейныеучастки трубки надеты катушки индуктив-.ности 6, В трубку залита токопроводяшаяжидкость, например ртуть, верхняя частьзаполнена легкой демпфирующей жидкостью.В верхней части имеется винт 7, которыйслужит для изменения степени демпфнраваония. Ниже уровней расположены генераторы 8 и блок 9 питания.Предлагаемое устройство работает следующим образом,В искривленной скважине между осямиверхнего 1 и нижнего 2 корпусов обраэуе 1ся угол соответствующий ее кривизне,Каждый иэ корпусовОказывается наклоненным в своей апсидальной плоскости насвой зенитный угол. Вследствие этогортуть в каждом из четырех уровней 5 занимает положение, соответствующее углунаклона в данной плоскости.Изменение положении ртути относительно катушек 6 изменяет индуктивность последних, что приводит к изменению частоты генераторов 8, в контуры которыхвключены катушки индуктивности.Так как определенному положению уровня ртути соответствует определенное эна"чение индуктивности, а положение уровняртути определяется углом наклона корпусаприбора в данной плоскости, то угол наклона однозначно определяется как функциячастот генераторов одного уровня жидкости,Зная углы наклона корпусов в двух взаимно-перпендикулярных плоскостях можно.определить зенитный и апсидальный углы,а также азимут любой точки скважины,Обработка данных измерений производится на наземном пульте и не представляет большой сложности для электронновычислительной техники,Использование уровней с катушками индуктивности в устройстве полностью устраняет наличие механических узлов, контактов, упрощает конструкцию и вследствие этого повышает надежность, производительность и стабильность метрологических характеристик, позволяет производить непрерывную регистрацию результатов изме реиий, что исключает случайные ошибки прн наличия каверн и разработок стенок скважины, а также измерение зенитного угла скважин, близких к вертикали, Ио пользование частотного метода передачиинформации на поверхность исключаетвщяние параметров кабеця на результаты измерений и упрощает обработку данных измерений, Погрешность измерения углов Й наклона корпусов в двух взаимно-перпендикулярных плоскостях определяется стабиль костью генераторов Ь С и в выполненных аналогичных конструкциях генераторов составляет 10-4,ф Произведенная оценка погрешности измерений зенитного и апсидального углов при стабильности генераторов 10 ф н утслах наклона скважины от 0 до 60 о показывает, что погрешность определения зенитного угла во всем диапазоне не превышает 1. Предельная ошибка определения азимута скважины глубиной 1000 м при базовом расстоянии между корпусами 20 м и зенитном угле 5 о составляет не более 30 +2 оформула изобретенияУстройство для определения пространственного положения скважины, содержащеесоединенные между собой верхний и нижнийоцилиндры, в каждом иэ которых размещенычувствительные элементы зенитного и апсидального углов, и схему измерения, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения надежности работы.и точностиизмерений, чувствительные элементы зенитного и апсидального углов выполненыв виде одной системы двух трубчатых двухплечевых уровней, которые заполнены токопроводяшей жидкостью и соответственножестко закреплены относительно корпусовцилиндров в плоскостях, перпендикулярныхЩдруг другу и параллельных оси цилиндров,причем каждое плечо уровня имеет катушку индуктнвности, связанную со схемойизмерения,507 В 22 Составитель Н, Спасскаяоэжечкова Техред В. Анарейчук Корректор А. Лакид дакт акаэ 2ЦН ССР филиал ППП "Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Тиражосударственаогпо дел035, Москва,6/26 734ИПИ Г о комитетам иэобре113 Ж, Ра ПодписноеСовета Министровний и открытийская наб., д. 4/5