Инклинометр

 

ФВ Ф о вел . v и дд

О П И А и Й -Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

„ц 56l785

Союз Советских

Социалистниеских

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 30.09.75 (21) 2180551/03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет

Опубликовано 15.06.77. Бюллетень ¹ 22

Дата опубликования описания 07.07.77 (51) М. Кл."" Е 21В 47/02

G 01С 9/00 государственный комитет

Совета Министров СССР по делан изооретеннй и открытий (53) УДК 622.243.7 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. Ф. Иванников и Ю. П. Терещенко (71) Заявитель (54) ИНКЛИНОМЕТР

Изобретение относится к устройствам для измерения углов наклона скважин.

Известны инклинометры, содержащие датчик зенитного угла, феррозоид и рамку, снабженную отвесом (1, 2).

Максимально допустимый угол наклона в указанных инклинометрах определяется обычно датчиком азимута. Это связано с необходимостью горизонтирования магниточувствительного элемента, что при углах свыше 40 обеспечить весьма затруднительно, особенно в конструкциях с вращающимся феррозондом.

Известен также инклинометр, содержащий рамку, датчик зенитного угла, феррозонд, электропривод и регистрирующее устройство (3). Однако известный инклинометр не обеспечивает измерение углов наклона в требуемом диапазоне и в недостаточной мере обеспечивает точность измерения.

С целью увеличения диапазона измерения углов наклона и повышения точности измерения в предлагаемом инклинометре феррозонд и датчик зенитного угла размещены в рамке, которая связана с электроприводом, при этом феррозонд установлен на вращающемся горизонтальном валу.

Указанные отличия обеспечивают работоспособность инклинометра при углах наклона свыше 80 . За счет непрерывного движения датчиков отсутствуют застойные моменны и снижается влияние температуры на азимл тальный датчик, посколыл критерием с I)жит не абсолютная величина выходного сигнала феррозопда, а xòëîBîå (временное) местоположение его экстремума.

На чертеже показана принципиальная кинематическая схема описываемого пнклинометра.

В рамке 1 размещены датчик 2 зенитного

10 угла, действующий в одной плоскости, и феррозонд 3. Рамка 1 соединена с электроприводом 4 через понижающий редуктор 5. Феррозонд 3 укреплен на вращающемся горизонтальном валу 6, имеющем на одном конце

15 шестерню 7, входящую в зацепление с торцовой (цилиндрической) шестерней 8, закрепленной на корпусе 9.

Через коллекторы 10 и 11 феррозонд 3 и датчик 2 зенитного угла электрически связа20 ны с блоком 12 питания и телеметрической схемой, состоящей из усилителя 13 сигнала зенитного угла, усилителя и преобразователя

14 сигнала ориентации. генератора 15 пилообразного напряжения, схемы 16 совпадения

25 и регистрирующего устройства, выполненного в виде двухканального регистратора 17 — 18.

Генератор 15 пилообразного напряжения соединен с контактом 19, фиксирующим момент совпадения направления феррозонда 3 с про30 дольной осью инклинометра.

561785

1О

Инклинометр работает следующим образом.

Вращаясь вокруг продольной оси инклинометра, рамка 1 обеспечивает круговое зондирование датчика 2 и феррозонда 3 в горизонтальной плоскости. При помощи жестко закрепленной на валу 6 шестерни 7 и шестерни

8 феррозонд приводят в ускоренное вращение в вертикальной плоскости, проходящей через продольную ось инклинометра.

Далее снимают информацию с феррозонда

3 в моменты его прохождения через горизонтальное положение. Это обеспечивается электронно-ключевой схемой, управляемой сигналом датчика 2 зенитного угла. B схеме 16 совпадения непрерывно сопоставляются напряжения датчика зенитного угла от усилителя

13 и опорное пилообразное напряжение от генератора 15, нарастающее пропорционально угловой скорости вращения феррозонда.

Начало цикла приурочивают к моменту прохождения феррозонда 3 через продольную ось прибора, например, с помощью контакта 19. B момент совпадения величины сигнала зенитного угла и пилообразного напряжения схема 16 выдает строб-импульс, кратковременно открывающий азимутальный усилитель 14.

Таким образом, сигналы от феррозонда поступают на регистратор 17 дискретно с частотой вращения феррозонда. Направление геомагнитного поля в зависимости от схемы включения феррозонда будет выражено или экстремумом кривой или кратковременным

«всплеском».

От датчика зенитного угла сигнал на регистратор 18 поступает непрерывно и в соответствии с его вращением регистрируется в виде синусоидальной кривой, максимум которой по амплитуде отражает величину зенитного угла, а по времени соответствует моменту прохождения датчика через плоскость наклона. Поскольку датчик зенитного угла и феррозонд помещены в одной рамке и врашаются синхронно и равномерно, то по отставанию (опережению) экстремума кривой зенитного угла от экстремума (всплеска) кривой феррозонда определяют азимут наклона.

Формула изобретения

Инклинометр, содержащий рамку, датчик зенитного угла, феррозонд, электропривод и регистрирующее устройство, о т л и ч а ю щ и йся тем, что, с целью увеличения диапазона измерения углов наклона и повышения точности измерения, феррозонд и датчик зенитного угла размещены в рамке, которая связана с электроприводом, при этом феррозонд установлен на вращающемся горизонтальном валу.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство Ме 420763, кл.

Е 21В 47/02, 1974.

2. Авторское свидетельство Хо 492649, кл.

Е 21В 47/02, 1975.

3. Авторское свидетельство Ко 355338, кл.

Е 21В 47/02, 1972.

77

Составитель Н. Туленинов

Редактор Н. Корченко Техред М. Семенов Корректор 3. Тарасова

Заказ 1458/11 Изд. № 508 Тираж 778 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр, Сапунова, 2