Способ определения азимута искривления траектории скважины

3 НУТА ВАЖИНЫ я к промысет повысить ута искрив -) /сове п-чи сло интерваловемя. движения Пил,змерео трае торин ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ПНТ СССР ОПИСАНИЕК АВТОРСКОМУ СВИ(56) Авторское свидетельство СССРВ 595496, кл, Е 21 В 47/022, 1974Молчанов А,А, Измерение геофизических и технологических параметров процессе бурения скважин, - М.Недра, 1983, с. 96-97.(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯИСКРИВЛЕНИЯ ТРАЕКТОРИИ С(57) Изобретение относитловой геофиэике и позволточность определения аэим ления траектории скважины (С) в ферромагнитных средах, Перемещают измерительный прибор (П) . 1 в С и определяют датчиками 2 и 3 на каждом интервале х измерений зенитный угол О, и апсидальный угол с., На каждом1интервале измерений измеряют датчиком 4 и фиксируют проекцию Т угловой скорости П 1 на его продольную ось, Осуществляют последовательные измерения в С от точки с известным азимутом с . Азимут 0 искривления траектории С определяют из уравненияФ(2)50 Если разбить траекторию скважины на достаточно малые интервалы измерения, на которых зенитный угол 8 изменяется незначительно и его можно принять постоянной величиной, то на таком интервале измерения можно с достаточно высокой точностью определить приращение ЬЫ азимута скважины из следующего уравнения: 55 Изобретение относится к промысловой геофизике и может быть использовано для определения азимута искривления траектории скважины в фер 5ромагнитных средах,Цель изобретения - повышение точности определения азимута.На фиг.1 приведена векторная диаграмма, поясняющая способ определения азимута искривления траекто-.рии скважины; на фиг,2 - устройство, реализующее предлагаемый способ,Для определения азимута искривления траектории скважины по предлаг:емому способу в корпусе измерительного прибора 1 устанавливаютдатчик 2 зенитного угла 8 ,датчик3 апсидального угла Ч и датчик 4углоВой скорости причем Ось чуВствительности датчика 4 угловой скорости совпадает с продольной осьюприбора 1, При движении прибора поскважине он может совершать вращательные движения в плоскости зенитного угла, плоскости азимута и вапсидальной плоскости (вокруг собст венной оси). Датчик 4 угловой скорости не чувствителен к вращательнымдвижениям в плоскости зенитного угла,поскольку его ось чувствительностиперпендикулярна вектору угловой скорости вращательного движения в плос-кости зенитного угла, и сигнал с этого датчика 4 пропорционален модулюФ 35проекции Ч вектора 7 угловой скорости вращения прибора вокруг собственной оси и вектора Чугловойскорости вращения прибора в азимутальной плоскости,40Из векторной диаграммы (фиг,1)видно, что7 = ч + 7 сов 8. (1)Скорость Ч изменения азимута45скважины определяют из уравнения (1)в виде а - ( ц, . - ц),(- ф 1-1 (3) гб;+О;,соз- - -- -)где 1 - время движения прибора потраектории скважины,3.-1 и- начальная и конечная точкиинтервала измерения,Перемещают измерительный прибор1 (фиг.1) в скважине и определяютдатчиками 2. и 3 на каждом интервале1 измерений зенитный угол 6, и апсидальный уголНа каждом интервале измерений измеряют датчиком 4и фиксируют проекцию 7 угловой скорости прибора на его продольную ось,Осуществляют последовательные измерения в скважине от точки с известнымазимутом о( , Азимут о искривлениятраектории скважины в любой точкеопределяют из уравненияча - ( Ч, - М,.,)Ь 16; +81сов ( --- -)где и - число интервалов измерений,Устройство, реализующее предлагаемый спЬсоб (фиг,2), состоит из прйбора 1, датчиков 2 и 3 зенитного иапсидального углов, датчика 4 угловой скорости, ось чувствительностикоторого совпадает с продольной осьюприбора 1, интегратора 5, устройстввыборки-хранения УВХ) 6 - 8, коммутатора 9, аналого-цифрового преобразования (АЦП) 10, генератора 11возбуждения и скважинного блока телесистемы ТЛС) 1 2, Выходы датчиков2 и 3 зенитного и апсидального угловчерез УВХ 6 и 7 подключены к входамкоммутатора 9, а выход датчика 4 угловой скорости подключен к входуинтегратора 5, выход которого черезУВХ 8 подключен к входу коммутатора9, Выход коммутатора 9 связан с входом АЦП,10, выход которого подключенк ТЛС 12, Выходы ТЛС 12 подключенык управляющим входам УВХ 6 - 8 и куправляющему входу коммутатора 9,Генератор 11 возбуждения связан с входами возбуждения датчиков 2 - 4,двунаправленный вход - выход ТЛС 12 связан через кабель 13 с наземным пультом 14.Устройство работает следующим образом.Генератор 11 возбуждения запитывает датчики 2 - 4, Сигнал с датчика 4 угловой скорости,пропорциональный проекции Ч угловой скорости устройства на его продольную ось,интегрируется интегратором 5 и поступает на вход УВХ 8, сигналы с датчиков 2 и 3 зенитного и апсидального углов, пропорциональные зенитному углу 6 и апсидальному углу ц, поступают на входы УВХ 6 и 7, В начальной точке интервала измерения с наземного пульта 14 через кабель 13 и тЛС 12 подается на управляющие входы УВХ 6 - 8 импульс, переводящий их в состояние .хранения, и на выходах УВХ 6 - 8 запоминаются соответственнозначения 6 ., Ц . и ЧЙС, Затемоуправляющие сигналы с наземного пульта 14 через кабель 13 и ТЛС 12 поступают на управляющий вход коммутатора 9, который последовательно подключает выходы УВХ 6 - 8 на вход АЦПс;., 10, где значения 6; с 1. и 1 ЧйС1-1 о преобразуются в цифровую Форму и че. рез ТЛС 12 и кабель 13 передаются в наземный пульт 1 4. В конечной точке интервала измерения подобным образом получают сигналы и цифровое значение 8;, ,и 1 ЧаС, которые уже являютсяоначальными для последующего интервала измерения, В наземном пульте 14 производят вычисление величиныЧаС в видес 1час = 1 час -час.1-1о оАзимут Ыискривления траектории скважины определяют из уравнениячас - ( ч, -ч)Ы= (,+ Е, 6; + 6,сов - - - -- ) 2 Таким образом, устройство полностью реализует способ определения азимута искривления траектории скважины, Предлагаемый способ позволяетопределять азимут искривления траектории скважины с более высокой точностью обусловленной заменой опреУделения приращения азимута из условий пространственного кручения колонны труб, производимого с низкой точностью, определением приращений азимута с помощью датчика угловой скорости кроме того, исключается погрешность, вносимая в определение азимута в известном способе неточной установкой верхнего инклинометра на место нижнего и неточной ориентацией инклинометров относительно друг друга. Предлагаемый способ позволяет сократить время на инклннометрию скважины, так как измерения проводят при непрерывном движении устройства по стволу скважины, причем перемещение устройства осуществляется с помощью .кабеля, а не колонны труб,Формула изобретения п - число интервалов измерений;С - время движения прибора по траектории скважины,где Способ определения азимута искрив-.ления траектории скважины, включающий перемещение измерительного прибора в скважине, определение на каждом интервалеизмерений зенитногоугла 8; и апсидального угла ц, и1определение азимута искривления тра ектории скважины последовательнымиизмерениями в скважине от точки сизвестным азимутом оо, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения точности определения ази мута, на каждом интервале измеренияизмеряют и фиксируют проекцию Ч угловой скорости прибора на его продольную ось, а азимут о искривления траектории скважины определяют 45 из уравнениячас (м ц )сов - )21555470 Со с тав ит ель А, ЦветковРедактор Е,Папп Техред Л. Сердюкова К ор И.Самборская Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Уж ул. Гагарина, 1 Заказ 544 Тираж 484ВНИЮИ Государственного комитета по из113035, Москва, Ж,Подписное етениям и открытиям при ГКНТ СССушская наб., д. 4/5