Устройство для ориентирования датчиков магнитного поля
Р
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Вен бмимии йоциалистичееиив
1кеспюблии и> 47460 5
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 23.04.73 (21) 1908069/22-3 с присоединением заявки № (23) Приоритет
Опубликовано 25.06.75. Бюллетень № 23
Дата опубликования описания 25.09.75 (51) М. Кл. E 21Ь 47/02
Государственный комитет
Совета Министров СССР (53) УДК 622.243.7 (088.8) ло делам изобретений и открытий (72) Автор изобретения
А. Г. Малюга
Кавказское отделение Всесоюзного научно-исследовательского института нефтепромысловой геофизики (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОРИЕНТИРОВАНИЯ ДАТЧИКОВ
МАГНИТНОГО ПОЛЯ (1
Изобретение относится к геофизическим исследованиям скважин, а именно к устройствам для пространственного ориентирования датчиков магнитного поля относительно плоскости искривления скважины и может использоваться в инклинометрах и магнитометрической аппаратуре для исследования сверхглубоких наклонных скважин.
Известное устройство для ориентирования датчиков магнитного поля, содержащее корпус, расположенный в нем маятниковый блок, выполненный в виде двух коаксиальных рамок, внутренняя из которых снабжена упором и датчиком, электрически связанным маломоментными токоотводами, взаимодействующими через жесткие контакты с корпусами внутренней и внешней рамок, не обеспечивает достаточной надежности в работе в условиях сверхглубоких скважин.
Цель изобретения — повысить надежность работы устройства в условиях сверхглубоких скважин.
Для этого внешняя рамка снабжена двумя упорами, один из которых жестко связан с ней и расположен в пазу корпуса, а другой— установлен подвижно на основании внешней рамки и взаимодействует с упором внутренней рамки.
На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемого устройства.
Оно содержит внешнюю 1 несущую эксцентричный груз 2 и внутреннюю рамку 3, несущую датчик 4, подвешенный на кернах 5, и эксцентричный груз 6. Причем груз 2 по мас5 се превосходит груз 6. В корпусе 7 имеется ограничитель в виде паза 8, в который входит упор 9, жестко связанный с внешней рамкой
1. Этот упор ограничивает свободу вращения рамки 1 относительно корпуса 7 в зависимо1о сти от длины паза 8, на угол 190 (а<360.
В основании 10 внешней рамки 1 вмонтированы керн 11, подвижный упор 12 на кернах
13, ограничительные штыри 14 и опора 15, установленная на керне 16 основания 17 кор15 пуса 7. Основание 18 внутренней рамки 3 содержит опору 19, установленную на керне 11 и упор 20, который предназначен для взаимодействия с подвижным упором 12, обеспечивающим внутренней рамке 3 свободу вращения
20 относительно внешней рамки 1 на угол 360 <
Внешняя 1 и внутренняя 3 рамки снабжены соответственно изоляторами 21 и 22 с жесткими контактами 23 и 24, установленными 25 на полуосях 25 и 26. Датчик 4 при помощи токоотводов 27 соединен через жесткие контакты 28 с контактами 24, к которым припаяны маломоментные токоотводы 29, соединенные через жесткие 30 контакты 30 изоляционной платы 31 с контак46460 тами 23, к которым в свою очередь припаяны маломоментные токоотводы 32, соединенные через жесткие контакты 33 изоляционной платы 34 с жилами кабеля (на чертеже не показаны). Маломоментные токоотводы 29 и 32 расположены на полках 35 и 36, выполненных из фторпласта, и имеют длину, обеспечивающую свободное вращательное движение коаксиальных рамок 1 и 3 в заданных пределах, причем в качестве маломоментных токоотводов 29 и 32 используются проводники круглого сечения, например, диаметром 0,05 мм. При вращении корпуса 7 от 0 до 360, положение рамок 1 и 3 относительно плоскости искривления скважины сохраняется до тех пор, пока упор 9 внешней рамки 1 не дойдет до края паза 8 (маломоментные токоотводь| 32 закручиваются). Затем способность ориентации в плоскости искривления скважины сохраняет лишь внутренняя рамка 3 с датчиком 4, а внешняя рамка 1 совершает вращательное движение совместно с корпусом 7 (маломоментные токоотводы 29 закручиваются) до тех пор, пока упор 9 не пройдет свою верхнюю точку, расположенную в плоскости искривления скважины. Так как внешняя рамка 1 имеет эксцентричный груз 2, по массе превосходящий груз 6 внутренней рамки 3, то возникает момент вращения, опрокидывающий внешнюю рамку 1 (маломоментные токоотводы 32 раскручиваются), которая совершает вращательное движение в направлении, совпадающим с направлением вращения корпуса 7 до тех пор, пока упор 9 не дойдет до другого края паза 8. При этом основание 10 внешней рамки 1 при помощи подвижного упора 12, заключенного между двумя ограничительными штырями 14, действуя на упор 20 внутренней рамкй 3, вращает ее до тех пор, пока упор 20 не пройдет свою верхнюю точку, расположеную в плоскости искривления скважины. 5 Затем под действием эксцентричного груза 6 рамка 3 самостоятельно ориентируется совместно с датчиком 4 в плоскости искривления скважины (маломоментные токоотводы 29 раскручиваются) . 10 В результате маятниковый блок занимает исходное состояние. Подвижный упор 12 предназначен для того, чтобы обеспечить свободное ориентирование внутренней рамки 3 с датчиком 4 во время нахождения упора 9 внеш15 ней рамки 1 (за счет трения в опорах), когда возникающий момент вращения недостаточен для ее опрокидывания и совершения вращательного движения, которое может иметь место при углах наклона устройства, близких к 20 вертикали. Предмет изобретения Устройство для ориентирования датчиков 25 магнитного поля, содержащее корпус, расположенный в нем магнитный блок, выполненный в виде двух коаксиальных рамок, внутренняя из которых снабжена упором и датчиком наклона, электрически связанным малого моментными токоотводами, взаимодействующими через жесткие контакты с корпусами внешней и внутренней рамок, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения надежности работы в условиях сверхглубоких скважин, 55 внешняя рамка снабжена двумя упорами, один из которых расположен в пазу корпуса и жестко связан с ним, а другой — установлен подвижно на основании внешней рамки и взаимодействует с упором внутренней рамки. 31 22 17 Составитель И. Карбачинская Редактор Л. Лашкова Техред M. Семенов Корректор А. Дзесовэ Заказ 2311/9 Изд. № 833 Тираж 648 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2
