Устройство для контроля комплекса параметров траектории скважины и направления отклонителя

Савв Ссветсни Соиналистнчеснив Ресотблие285860 ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зависимое от авт, свидетельства-Заявлено 11 Л 1.1967 ( 1171888/22-3)с присоединением заявки-Приоритет -Опубликовано 10,Х 1.1970. Бюллетень34Дата опубликования описания 12.1 Ч.191 Кл, ба, 47/02 Комитет ла лелем нвооретеиий и открытие арн Совете Министров СССР(088.8) Авторыизобретения 1 О, В. Грачев, Б, А. Молойчино, Н. Н, Лебедева и Л, Г. Дембинская Заявитель Куйбышевский научно-исследовательский инсти нефтяной промышленности ВСЕСОЮЗНАЯ рдт 1 т -ц Е БР 1 О П 1 А УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ КОМПЛЕКСА ПАРАМЕТРОВ ТРАЕКТОРИИ СКВАЖИНЫ И НАПРАВЛЕНИЯ ОТКЛОНИТЕЛЯИзвестны устройства для контроля комплекса параметров траектории скважины и направления отклонителя, включающие бесконтактные датчики с преобразователями угла поворота, при помощи которых осуществляют измервние и выдачу пространственных углов траектории скважины.Известные устройства, как правило, имеютпогрешность измерения не менее 0,5 для зенитного угла и 3 - 5 для угла азимута, что 10приводит к существенной неточности,при определении траектории глубоких скважин,При расчетах и построении проекции траек.тории вручную затрачивается значительноевремя. 15Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что в каждом датчике устройствапреобразователь угла выполнен в виде синускосинусного вращающегося трансформаторас двумя измерительными обмотками в статоре, 20а цепи датчиков связаны с цилиндрическимиобмотками, расположенными на оси подвижной системы чувствительного элемента и в корпусе устройства,Такое конструктивное решение устройства 25позволяет повысить точность контроля комплекса параметров и уменьшить количество вычислительных операций прп определении траектории скважины.На фиг. 1 показаны датчик угла кривизны З 0 и датчик угла направления отклонителя, на фиг. 2 - схема обмоток указанных датчиков, на фиг. 3 - датчик угла азимута и датчик угла направления отклонителя, на фиг, 4 - схема обмоток указанных датчиков.Датчик угла кривизны (см, фиг. 1) .имеет маятник.1, жестко соединенный со статором 2 бесконтактного преобразователя угловых пере. мещений в электрическое;напряжение, и ротор 3, насаженный на ось О - О, с опорами 4. Эта ось закреплена перпендикулярно второй оси С - С, направленной по оси ствола скважины, имеющей опоры б.На оси С - С расположены эксцентричный груз б и ротор 7 преооразователя угла направления отклонителя. Его статор 8 неподвижен относительно колонны труб, в которую встроено устройство.Для бесконтактного соединения электриче. ских цепей датчиков с передающим устройст. вом применены, воздушные трансформаторы 9, 10, 11. При этом для устранения взаимного влияния вращающихся трансформаторов друг на друга, между ними поставлены экраны д, АВращающийся бесконтактный преобр азова. тель (см. фиг. 2) угла поворота чувствительно. го элемента в электрическое, напряжение выполнен без магнитопровода в виде цилиндрического ротора из пластмассы с обмоткой возбуждения 3, питаемой током повышенной час 286860тоты, и статора с двумя измерительными обмотками 21 и 2 сдвинутыми по окружности на тол -2 Преобразователь угла направления отклонителя аналогичен:преобразователю кривизны и имеет одну обмотку 71 в,роторе и две перпендикулярные обмотки 81 и В,в статоре.Питание на обмотки 81 и 7, роторов датчиков идет по обмоткам 91,и 9 воздушного трансформатора 9.Токосъем с двух измерительных обмоток датчика кривизны осуществляют прои помощи воздушных трансформаторов 10, 11 и безмоментного токоподвода 12.Обмотки трансформаторов 9 ь,10 ь 111 укреплены на подвижном элементе, а 9, 10, 11, - в корпусе устройства.Чувствительным элементом датчика азимута (см. фиг. 3) служит магнитная стрелка И, укрепленная на роторе 14, выполненном,из пластмассы. На роторе помещен поплавок 15,Преобразователь датчика азимута (см. фиг, 4) выполнен аналогично преобразователю датчика кривизны (см. фиг. 2), но имеет еще бесконтактную связь с подвижной обмоткой ротора. Для этой цели служат обмотки 141 и 1 б, преобразователя, перпендикулярные плоскостям измерительных обмоток 1 бь 1 бз статойл ра и обмотке 14 ротора.Питание подается на обмотку 1 б 1 статора, а снимается с обмоток 1 б, и 1 бПод действием экцентрично укрепленного на оси С - С, груза система занимает устойчи вое положение, при котором ось О - Оь перпендикулярна,плоскости А (см. фиг, 1). искривления траектории скважины, Отклонение маятника 1 определяет угол кривизны,В зависимости от угла поворота маятника 1 и свяаавного е ним статора 2 меняется величина напряжения на выходе преобразователя, с которого снимают и подают на,поверхяость напряженная с аинусоидальной и косинусои дальной завмоимоютью их величин от угла поворота чувствительното элемента,Статор датчика направления отклонителянеподважен относительно колонны труб, при 10 этом плоюкость В, проходящая черезначальноеположение преобразователя, сонмещается с на,правлением опклонителя бурового инспрумента. Упол ;меи 1 ду плоакоспями А,и В одределяет утол направления опклонителя опноси.15 тельно плоаидсти иокривления скважи 1 ны,В датчике азимута лрименена магнипнаястрелка, которая наворачивает,ротор на определенный угол (в,завнсимасти от азимута скваиины, С обмоток 1 б и 1 бз статора снимаепся 20 напряже 1 ние, цропорциональное,сириусу и косинусу угла аэимута.Предам ет изобретения25 ЪстрЮЙотво для контроля комплекса парамеъров праектории сиважины и направления отклонителя, нклзочающее беоконтактные датчики с лреобразователями угла поворота, ротор которых соединен с чувствительным эле- ЗО ментом маятникового типа, отличающееся тем,что, с целью повьишения томнюсти и у 1 прощения 1 вычислительных операций 1 при определении трае 1 кторни онважнны, в каждом датчике устройотва преобразователь убегла повар оп а 35 вьпполне 1 н в вида сдлс-косннуоноко цращающегэся, праасформатюра с двумя иамернтельными обмо"пками в статоре, а цепи двтэков связаны с цилиндричесиими обмопкаыи, районо.ложенными на оси подвижной,системы чувст.40 вительното элемента и в корнусе у 1 стройстща, 285860. 4/5 Облистная типографкя Костромского управлеиня по печати Заказ 8113 ЦНИИПИ Комитет оставитель Т. Исаеваехред Л, Я. Левина о делам изобретений н открыпий Москва, Ж, Раушская наб,.