Устройство для измерения зенитного угла скважины

/022 51)4 Е 2 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ТВУ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТ(46) 30,10,85. Бюл. У 40 (71) Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследова-. тельский институт буровой техники (72) 0.10.Бергштейн, М.А.Великосельский, И.И.Ворожбитов, Д.И.Индрупский и О.К.Рогачев(56) 1. Авторское свидетельство СССР У 690170, кл. Е 2.1 В 47/02, 1978.2. Авторское свидетельство СССР В 866148, кл. Е 21 В 47/22, 1979. 801188313 А(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯЗЕНИТНОГО УГЛА СКВАЖИНЫ, содержащее,отвес, узел фиксации отвеса и гидравлическое реле, размещенные в заполненном жидкостью корпусе, верхний торец которого выполнен в видешкалы, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения надежности измерений, оно снабжено ферромагнит".ным указателем зенитного угла, размещенным на шкале, и магнитным элементом, установленным в верхнейчасти отвеса и взаимодействующим сферромагнитным указателем, при этомшкала и корпус в зоне влияния магнитного элемента выполнены из немагнитного материала.20 Изобретение относится к буровойтехнике и предназначено для измерения зенитного угла угла отклоненияот вертикали) скважины.Известно устройсво для измерениязенитного угла скважины, содержащеекорпус, заполненный жидкостью, отвес с подшкальником, узел фиксацииотвеса и гидравлическое реле 1 .Недостатком устройства являетсяневысокая надежность его работы изза прижатия наконечника к шкале вовремя бурения.Известно также устройство дляизмерения зенитного угла скважины,содержащее отвес, узел фиксации отвеса и гидравлическое реле, размещенные в заполненном жидкостью корпусе,верхний торец которого выполнен ввиде шкалы 2 .Недостатками устройства являются длительность и низкая надежностьснятия показаний, связанные с тем,что при работе устройства в скважине поверхность шкалы загрязняется итеряет прозрачность, при этом имеетместо износ сопряжения поверхностейи перекрытие отверстий металлическими частицами, находящимися в жидкости. 30Цель изобретения - повышение надежности измерений.Указанная цель достигается тем,что устройство для измерения зенитного угла скважины, содержащее отвес,35узел фиксации отвеса и гидравлическое реле, размещенные в заполненномжидкостью корпусе, верхний тоРецкоторого выполнен в виде шкалы,снабжено ферромагнитным указателем 40зенитного угла, размещенным на шкале, и магнитным элементом, установ-:ленным в верхней части отвеса и взаимодействующим с ферромагнитным указателем, при этом шкала и корпус в 45зоне влияния магнитного элемента выполнены из немагнитного материала.На чертеже представлена конструктивная схема устройства для измерения зенитного угла скважины, продоль ный разрез.Устройство состоит из шарнирнозакрепленного в корпусе 1 отвеса 2,представленного в нижней части острым наконечником 3, а в верхней - 55стрелкой 4 с установленным на ней маг.нитным элементом 5. Ниже размещенузел фиксации отвеса, включающий сменную пластину 6, выполненную, например, из фольги, подшкальника 7, на котором крепится сменная пластина и центробежного механизма, состоя" щего из подпружиненных грузов 8 с верхними и нижними тягами 9 и 10, шарнирно соединенными соответственно со штоком подшкальника и основанием корпуса, при этом тяги установлены под углами, вершины которых обращены навстречу одна другой.Гидравлическое реле, входящее в устройство, представлено направляющей 11 с дроссельными отверстиями 12,Для обеспечения снятия показаний верхний торец корпуса выполнен в виде шкалы 13, на которой размещен ферромагнитный указатель 14 зенитного уг-, ла, взаимодействующий с магнитным элементом отвеса. При этом часть корпуса 15 в зоне влияния магнитного элемента и шкала 13 выполнены из немагнитного материала, что позволяет осуществлять непосредственный контактуказателя 14 с магнитным элементом 5.Ферромагнитный указатель 14 зенитного угла может представлять собой какметаллический шарик, так и любое другое ферромагнитное тело,Устройство работает следующим об"разом.Для измерения зенитного угла скважины устройство размещается внутрипереводника непосредственно над долотом, зажимается в переводнике с помощью втулки, благодаря чему имеетвозможность вращения вместе с переводником и долотом с частотой валазабойного двигателя.После спуска бурильного инструмента на бурение включается циркуляцияпромывочной жидкости, запускается забойный двигатель и долото начинает1вращаться.В процессе бурения скважины грузы 8 центробежного механизма отходятот штока подшкальника 7 под действием центробежных сил, преодолеваяпри этом силу сжатия пружины. В результате этого подшкальник 7 со сменной пластиной 6 перемещается вниз,а наконечник 3 выходит из контактасо сменной пластиной 6, освободивотвес 2. При остановке вращения долота грузы 8 под действием силы сжа"тия пружины приближаются к штокуподшкальника 7, который начинает перемещаться вверх с замедлением засчет перетока жидкости через дроссельные отверстия 12, При этом отвес 2 займет положение, соответствующее зенитному углу скважины. В конце хода подшкальника 7 острый наконечник 3 прокалывает пластину 6 и тем самым фиксирует замер угла. Одновременно грузы 8 и тяги 9 и 10 займут исходное положение, изображенное на черетеже, жестко зафиксировав подшкальник 7 в крайнем положении, В результате этого будет надежно заФиксирован замер угла.Величина зенитного угла скважины может быть определена по показаниям стрелки 4 на шкале 13 без разборки устройства вследствие надежного Ферромагнитного указателя 14 зенитного угла на шкале.В результате снабжения устройства Ферромагнитным указателем зенитного угла, размещенным на шкале, и выполнения верха отвеса в виде магнитного элемента, а части корпуса (в зоне влияния магнитного элемента) и шкалы из немагнитного материала осуществляется непосредственный контактотвеса, фиксируюещго величину зенитного угла в скважине, с указателем З зенитного угла, по положению которого снимают показания измерений сошкалы независимо от состояния еевнутренней поверхности. При этомуказатель зенитного угла, притяги О ваясь к магнитному элементу, надежнои прочно устанавливается на шкале.Наличие магнитного элемента улучшает работу устройства, так как придвижении поршня в результате износа 15 сопряженных поверхностей имеет место перекрытие металлическими частицами отверстий, а магнитный элементв данном случае улавливает их, очищая таким образом рабочую жидкость 20 внутри корпуса.Повышение надежности измеренийи ускорение процесса снятия показаний без разборки верхней части устройства обусловливают зкономический 25 эффект от применения изобретения.1188313 СоставительТехред Т, Фанта Корректор Е.Рошко Редактор Ю.Ковач Подписное Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 1 Ф О 7 Заказ 6715/30 Тираж 539ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 г Е 7 11 12 у 8 1