Гироприбор

, ИЕС%3,"1. г 1ПА.:х;,;.: -БР%;1 г т д СССР ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ писная группа М 10 иго РОГ 1 РИБ мая 1960 г. за Ме 668043/22ий и открытий при Совете Министров С Заявлено 27 в Комитет по делам изобретепубликовано в Бюллетене изобретений % 14 за 1962 г. Известны гироприборы для определения кривизны буровых сква. жин, состоящие из маятника, гиросистемы и фотокамеры. Известные приборы сложны, дороги в изготовлении и допускают значительные ошибки при съемке скважин,Предлагаемый гироприбор отличается от известных тем, что для определения зенитного угла путем измерения составляющих в двух взаимно перпендикулярных плоскостях одним чувствительным элементом и с целью упрощения прибора, он снабжен пространственным ма-, ятником с нониусными шкалами, Верхняя часть маятника выполнена в виде вилки, подвешенной к сердечнику на оси, а сердечник подвешен к корпусу прибора при помощи второй оси, перпендикулярной к первой и лежащей в одной плоскости с ней.Лля определения азимута плоскости искривления скважины при помощи гиросистемы с ориентированием по знаку на поверхности, он снабжен ориентиром в виде прорези и мушки. Ориентир вмонтирован в наружный корпус, причем визирная ось ориентира, ось пространственного маятника и нить для отсчитывания показания лимба гиросистемы лежат в одной плоскости, проведенной через продольную ось прибора.На фиг. 1 показан предлагаемый гироприбор в сборе; на фиг. 2 - отвес прибора; на фиг. 3 - измерительная часть прибора; на фиг. 4 - ориентир прибора; на фиг. 5 в схе ориентировки гироскопа,В комплект гироприбора входят глубинный (скважинный) прибор - собственно гироприбор и наземная панель управления.Гироприбор (фиг. 1) состоит из измерительной части 1, удлинителя 2 и амортизатора 3. Измерительная часть свинчивается с удлинителем при помощи втулки 4. Измерительная часть прибора имеет на. ружный б и внутренний б кожухи. Во внутреннем кожухе смонтированы все основные узлы прибора, наружный - воспринимает гидростати148766ческое давление жидкости, заполняющей скважину. Внутренний кожух ввинчен в наружный, что обеспечивает совпадение осей обоих кожухов. Прибор, имеет следующие основные узлы: отвес 7, гироскоп 8, ориентир 9, фотоаппарат 10, фонари 11. Амортизатор 8 состоит из цилиндра 12 и пружины 18, упирающейся в днище 14.Отвес (фиг. 2) состоит из собственно отвеса, заканчивающегося в верхнейчасти вилкой 15, сердечника 1 б, и двух щек 17, соединенных с внутренним кожухом, в которые входит сердечник Сердечник сбалансирован на оси П-П. Отвес имеет возможность поворачиваться относительно сердечника на оси 1-1, а сердечник вместе с отвесом поворачивается относительно щек на оси П.П. Оси 1-1 и П-П расположены во взаимно. перпендикулярных плоскостях и соединяются с отвесом и щеками при помощи подшипников 17 а.При измерении кривизны прибор вследствие искривления скважины займет какое-то наклонное положение, а отвес свободно подвешенный на двух взаимно перпендикулярных осях 1-1 и П-П сохранит вертикаль. ное положение .Ось прибора и ось отвеса образуют угол, который является углом наклона прибора. Определение этого угла осуществляется посредством измерения вертикальных углов в двух взаимно перпенди. кулярных плоскостях следующим образом.При наклоне прибора сердечник повернется на оси 1-1 относитель. но вилки отвеса и между осью сердечника и осью отвсса образуется угол, который измеряется в угловой, мере с точностью 2 при помощи верньера 18 на сердечнике, переместившегося относительно лимба 19 на вилке отвеса. Одновременно шеки 17, соединенные с кожухомповернутся на оси П-П относительно сердечника, При этом между осью сердечника и плоскостью, проходящей через ось П - П и продольную ось прибора, образуется угол, измеряемый верньерами 20 на щеках, пере. местившимися относительно лимба 21 на сердечнике.Измерение углов в каждой плоскости производится парой верньеров, что повышает точность отсчитывания и предотвращает случайные ошибки при отсчитывании углов. Верньеры имеют винты для регулирования при поверках прибора.Измеренные в двух взаимно-перпендикулярных плоскостях углы, определяющие угол наклона прибора (скважины), фиксируются на пленку при помощи фотоаппарата 10 (фиг, 3).Ввиду того, что при опускании прибора в скважину. он может,поворачиваться вокруг своей продольной оси и при этом оси 1-1 и П-П могут располагаться в плане, т. е, по азимуту, произвольно, необходимо определять азимут оси 1 - 1 (будем называть ее главной осью) при каждом измерении вертикальных угол. Эту задачу выполняет гироскоп 8 (или гирорама). К раме 22 гироскопа, имеющей свободу вращения относительно кожуха, снизу прикреплен лимб 28. Б процессе съемки скважины лимб вместе с гироскопом сохраняет постоянное положение по азимуту. Под лимбом на расстоянии 2 - 3 мм расположена рамка 24, прикрепленная к,кожуху, К рамке прикреплена нить, которая расположена в плоскости, проходящей через ось 1-1. Таким образом, лимб прикреплен к гироскопу, а нить - к кожуху и любой угол, образованный главной осью прибора и плоскостью вращения гироскопа, может быть отсчитан на лимбе по нити, если смотреть на лимо снизу. Фиксирование указанного угла производится при помощи фотографирования. Для этого над шкалами вертикальных углов установлено зеркало 25. Дно 2 б стакана, в котором расположен гироскоп, имеет окошко 27. Через это окошко и трубу 28 изображение сектора лимба с проектированной на этой изображение нитью попадет на зеркало. Это изображе148766ние, отраженное в зеркале, фотографируется на пленку. Сектор лимба в момент фотографирования освещается лампочками 29. Измеренные углы на пленке отсчитываются с точностью 30.Таким образом, в момент измерения вертикальных углов и фиксации их на пленку одновременно фиксируется на ту же пленку отсчет угла между плоскостью вращения гироскопа и главной осью прибора. Зная азимут плоскости вращения гироскопа, определяют азимут глав. ной оси прибора.Азимут плоскости вращения гироскопа определяется при помощи ориентира 9 ( фиг. 4), который представляет собой цилиндр 5 со стенками, способными выдержать гидростатическое давление жидкости в скважине. Ось цилиндра перпендикулярна продольной оси прибора и лежит в плоскости, проходящей через главную ось прибора. На расстоянии 3 - 4 л,и от концов цилиндра расположены у одного конца рамка с прорезью 30. а у другого конца - мушка Л с заостренным концом. Ось, проведенная через середину, прорези рамки и острия мушки, лежит в плоскости главной оси прибора, т. е. в одной плоскости с нитью, по которой берутся отсчеты на лимбе гироскопа,Ориентировка прибора (фиг. 5) производится следующим образом, Запускается гироскоп и по истечении времени, достаточного для того, чтобы плоскость вращения стала постоянной, ось ориентира визированием на вешку ориентируегся по линии, азимут которой известен (линия скважина в координатн точка).Для фиксирования пикета скважины, которому соответствует каждый кадр пленки, применен счетчик 32 кадров. Счетчик кадров расположен изолированно от фотоаппарата, чтобы свет лампочки 33 не засвечивал пленку. Он связан с лентопротяжным механизмом и при каждой протяжке пленки изменяет свои показания на единицу. Изображение счетчика кадров, отраженное в зеркале 34, фиксируется на пленку.Фиксирование отсчетов вертикальных углов азимутального угла и номера кадра производится фотоаппаратом, состоящим из магазинной касеты ЗБ, приемной касеты Зб, лентопротяжного механизма, приводимого в движение электродвигателем З 7, Зубчатый барабан 38, передвигающий пленку на один кадр, связан со счетчиком кадров. По окончании,протяжки замыкается пара контактов, дающих электрический импульс, сигнализирующий об окончании протяжки. Затвора у объектива нет. Фотографирование отсчетов вертикальных углов осуществляется включением лампочек 39, которые расположены так, что их изображение, отраженное в зеркале, не попадает на объектив. Лампочки, освещающие лимб гироскопа и счетчик кадров, включаются одновременно с лампочками, освещающими шкалы вертикальных углов.Прибор опускается в скважину на кабеле 40.При измерении кривизны обсаженных трубами 41 скважин прибор центрируется в скважине фонарями 11. В необсаженные скважины прибор опускается без фонарей.Для съемки скважины до забоя и предотвращения резкого удара прибора о дно скважины в удлинитель ввинчивается амортизатор 3. При достижении, прибором дна забоя стержень входит в цилиндр, а пружина смягчает удар,У устья скважины устанавливается панель управления, на которой смонтирована основная часть электрической схемы управления работой лентопротяжного механицизма, включения лампочек для экспозиции и работой гироскопа. Протяжка пленки, включение и выключение лампочек должны осуществляться как автоматически, так и вручную. На панели должна быть сигнальная лампа для контроля протяжки плеч. ки, а также счетчик кадров.Предмет изоб ретен ия1. Гироприбор для определения кривизны буровых скважин, состоящий из маятника, гиросистемы и фотокамеры, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью определения зенитного угла измерением составляющих в двух взаимно-перпендикулярных плоскостях одним чувствительным элементом,и упрощения конструкции, он снабжен пространственным маятником с нониусными шкалами, верхняя часть которого выполнена в виде вилки, подвешенной к сердечнику на оси, а сердечник подвешен к корпусу прибора при помощи второй оси, перпендикулярной к первой и лежащей,в одной плоскости с ней.2. Гироприбор по п, 1, о т л и ч а ю ш и й с я тем, что, с целью определения азимута плоскости искривления скважИны при помощи гиросистемы с ориентированием по знаку на поверхности, он снабжен ориентиром в виде, прорези и мушки, вмонтированным в наружный корпус, визирная ось которого, ось пространственного маятника и нить для отсчитывания показания лимба гиросистемы лежат в одной плоскости, проведенной через продольную ось прибора.1487 бб сания В. А, Иван тани тел А. Камышникова Корректор В анова Совете М/6. Типография, ЦБТИ Москва, Петровка, 14. Редактор А. И, Дышельман Т Подп. к печ. 2.И 1-62 г. фоЗак. 7297ЦБТИ Комитета по делам изобретМосква, Центр,мат бум. 70 Х 108/иТираж 650ний и открытий приМ. Черкасский пер., д бъем 0,7 изд. л Цена 4 коп истров СССР