Устройство для ориентирования отклонителей в скважине

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик(22) Заявлено 01.04. 81(21) 3268571/22-03 31) М. Ку.З Е 21 В 47022 с присоединением заявки Йо Государственный комитет СССР по делам изобретений . и открытнй) УСТРОИС ение относится кй техникеи преднирования отклонит ержащиези и насо пе и э Иэобрет геологораэведочно азначенодля ориент елей вскважине,Известны ориентаторы, содскважинный прибор, линию связемный пульт.Известен ориентатор, в скважинномприборе которого расположены переменное сопротивление, эксцентричныйгруз с закрепленным на ием контактомэлектромагнит для продольного пере. -мещения эксцентричного груза, двавентиля (диода), один из которыхвключен последовательно с сопротивлением, второй с обмоткой электромагнита, Измерительная схема пультапредставляет собой четырехплечевойбалансный мост постоянного тока, одно плечо моста - переменное сопротивление скважинного прибора, второеплечо - переменное сопротивление,контакт которого связан со шкалой,и переменное сопротивление для компенсации сопротивления кабеля. В диагональ моста включен индикатор нуля.Мост через переключатель полярностиподключен к источнику питанияДлязмерения угла установки отклонителятим ориентатором предварительно,не опуская скважинный прибор в скважну, производят компенсацию сопротивления кабеля, т.е. балансируют мост 5 при нулевом положении шкалы Затемскважинный прибор опускают в бурильную колонну, изменением полярностивключают электромагнит, после успокоения эксцентричного груза (10-12 с)меняют полярность (т.е. выключаютпитание электромагнита), поворотомшкалы (изменением сопротивления) балансируют мост и по шкале считываютзначение угла установки (,1Однако вследствие того, чго встав плеча моста, образованногоременным сопротивлением скважинного прибора и кабелем, входят еще сопротивление колонны и переходное сопротивление корпус прибора - колонна, угол установки определяется с погрешностью, которую невозможно учесть, Кроме того, в результат измерения угла установки вносит погрешность ЭДС поляризации, возникающая в месте перехода корпус - колонна. Работа с указанным прибором показала, что суммарная ошибка в измерении угла установки может достигать нескольких десятков градусов.3 9967Известно также устройство для ориентирования отклонителей в скважине 2, содержащее скважинную часть, включающую потенциометр, к неподвижным контактам которого подключены диоды, а подвижный его контакт связан 5 с эксцентричным грузом, управляемым 1 электромагнитом, наземную. часть, включающую индикатор нуля, шкалу отсчета, измерительный элемент, источ ник питания, линий связи. Для измере ния угла установки отклонителя подают питание в одно из плеч потенциометра скважийного прибора и Фиксируют значения тока 1 и напряжения .Е, Затем переключателем полярности изменяют направление тока (запитывают второе плечо потенциометра), регулятором напряжения устанавливают то же значение тока Т, что и в первом плече потенциометра, и Фиксируют 20 величину напряжения Е 2.Угол установки вычисляют по Формулео Ьъф(80 ф + - "25 где К - постоянная прибора.Однако наличие трения между контактом и обмоткой потенциометра, необходимость вычислений .для определения угла установки отрицательно влияют на производительность и точность определения угла установки отклонителя.Целью изобретения является довыше-, ние точности измерения углов установки отклонителя. 35 Поставленная цель достигается тем что в устройстве, содержащем скважинную часть, включающую измерительный элемент в виде потенциометра, к неподвижным контактам которого подключены диоды, а подвижный его контакт связан с эксцентричным грузом, управляемым электромагнитом, на 45 земную часть, включающую индикатор нуля, шкалу отсчета, измерительный элемент, источник питания, линию связи, наземная часть снабжена компенсатором поляризации, а ее измерительный элемент выполнен в виде потенциометра, к неподвижным контактам которого параллельно друг другу подключены диода, а подвижный контакт кинематически связан со шкалой отсчета, при этом компенсатор поляри зации через индикатор нуля связан с подвижным контактом потенциометра измерительного элемента наземной части, а через линию связи в . с подвижным контактом потенциометра изме рительного элемента скважинной части, причем общая точка диодов измерительного элемента скважинной части подключена к источнику питания, второй контакт которого соединен с общей точкой диодов измерительного элемента наземной части.На чертеже представлена схема прибора.В скважинной части прибора расположены потенциометр 1 с диодами 2и 3, эксцентричный груз 4, механически связанный с подвижным контактомпотенциометра 1 и управляемый электромагнитом 5, в цепь которого включено пороговое устройство б.- В наземном пульте установлены потенциометр 7 с диодами 8 и 9, подвижный контакт которого кинематическисвязан с указателем шкалы 10 отсчета,индикатор нуля 11, компенеатор поляризации 12, переключатель 13, источники переменного 14 и постоянного 15напряжения, скважинная часть приборасоединена с наземным пультом посредством линии связи 16 (одножильныйкабель - бурильная колонна).Измерение угла установки отклонителя в скважине (определение положения эксцентричного груза относительно концов потенциометра 1) производится в следующей последовательности: при отключенных источникахпеременного и постоянного тока регулируют выходное напряжение компенсатора поляризации, добиваясь нулевыхпоказаний индикатора нуля; подключают источники постоянного и переменного токов, переключателем 13 подают в линию связи постоянное напряжение для срабатывания электромагнита 5, при этом эксцентричный груз,перемещаясь вдоль оси скважинной части прибора, расцепляет подвижныйконтакт потенциометра 1 и свободновывешивается в апсидальной плоскостискважины; после затухания свободныхколебаний (10-15 с) питание с электромагнита снимают и эксцентричный грузвозвратится в исходное состояние ипримет подвижный контакт к потенциометру 1; вращением ручки шкалы 10отсчета добиваются нулевых показанийиндикатора нуля 11, при этом подвижный контакт потенциометра 7 установится относительно его концов вположение, соответствующее положениюподвижного контакта потенциометра 1,а на шкале 10 отсчета зафиксируетсяугол установки отклонителя в скважине,(Схема предлагаемого устройства позволяет обеспечить существенное повышение точности, так как в результате дистанционного разнесения потенциометров 1 и 7 коэффициент преобразования скважинного датчика повысился в два раза, а мешающие сопротивления (жилы кабеля, бурильной колонны, переходное сопротивление корпус скважинкой части прибора - земля - колонна) переведены