Комплекс для проверки магнитометров инклинометра
Изобретение относится к области стендовых испытаний магнитных скважинных инклинометров, в частности, для проверки работоспособности их магнитометров. Комплекс позволяет определить точность выставки нуля и проверить правильность разгонки амплитудных значений каждого магнитометра инклинометра. Преимуществом данного комплекса является низкая стоимость изготовления, простота и небольшие размеры конструкции, высокая точность базирования проверяемого инклинометра, возможность работы в условиях присутствия магнитных помех. Для поверки магнитных инклинометров детали конструкции выполнены из немагнитных материалов.
Полезная модель относится к области стендовых испытаний магнитных скважинных инклинометров, в частности для проверки работоспособности их магнитометров.
Известна установка для калибровки инклинометров (Патент РФ 
109554 MПK G01C 25/00). Установка представляет собой трехосный карданов подвес с вертикальной наружной осью. Наружный подвес установки выполнен в виде полурамы с подшипником скольжения, имеющего нижнюю и верхнюю части с опорными поверхностями. Для уменьшения сил трения в подшипнике скольжения наружного подвеса и более точной выставки установки по азимутальному углу введен воздуховод подачи сжатого воздуха, от входящего в состав установки автономного компрессора. Промежуточный подвес выполнен в виде полной рамы, а внутренний - в виде полого цилиндра с пантовыми зажимами на концах для крепления поверяемого прибора. Консольные полуоси промежуточного подвеса с опорами вращения, выполненными в виде подшипников скольжения.
Конструкция этой установки сложна и громоздка, а стоимость очень высока для серийной закупки или изготовления.
Известен индуктор управляемого магнитного поля (Патент РФ 2345327 С1 МПК G01C 21/08). Изобретение относится к устройствам для определения элементов воздушной навигации, в частности моделируемой угловой скорости артиллерийских снарядов. Индуктор управляемого магнитного ноля для обработки объекта, помещенного в рабочем объеме, образованном тремя парами взаимноортогональных колец Гельмгольца, каждая из которых связана с соответствующим каналом источника тока, формирует составляющие магнитного поля по координатам X, Y, Z. Каналы источника тока включают последовательно соединенные генератор сигналов формы и частоты, амплитудный модулятор и фазовый модулятор, автономно связанные с соответствующими блоками устройства управления, и усилитель мощности сигнала, подаваемого на каждую пару колец Гельмгольца.
Конструкция этой установки не позволяет базировать инклинометр в кольцах Гельмгольца, а достаточно большие габариты и сложная дополнительная аппаратура затрудняет использование колец в полевых условиях.
Наиболее близким к заявляемой полезной модели по технической сущности и достигаемому результату является комплекс для поверки и калибровки скважинных инклинометров (Патент РФ 2439493 МПК G01C 9/02). Комплекс содержит две установки для задания зенитных и азимутальных углов. Установка для задания зенитных углов содержит неподвижное основание, прикрепленное к вертикальной стене или стойке с осью в центре. Подвижная часть установки состоит из платформы с прикрепленным к ней фиксатором с конусным наконечником и подвижного основания, на котором установлены две призмы. Платформа с присоединенными деталями и узлами установлена на ось и зафиксирована крышкой, что обеспечивает неограниченный поворот платформы с призмами в вертикальной плоскости вокруг горизонтальной оси. На призме выполнены направляющие пазы для крепления скоб. Для крепления поверяемого инклинометра на призмах используют скобы с прижимным винтом.
Установка для задания азимутальных углов содержит платформу, установленную на трех регулируемых опорах на фундаменте. Па поверхности платформы расположены площадки, на которых установлены парные призмы, предназначенные для базирования на них поверяемых инклинометров.
Такой комплекс также требует стационарного использования в лабораторных помещениях, т.к. обладает большими габаритами и высокими требованиями к начальной выставки установки перед работой, что непозволительно при использовании его на кустовых площадках нефтегазовых месторождений.
Задачей изобретения является контроль работоспособности магнитометров скважинного инклинометра в полевых условиях при минимально возможных габаритных размерах.
Комплекс для проверки магнитометров инклинометра содержит платформу, регулируемые опоры и площадку для расположения на ней уровня. Парные призмы для базирования на них проверяемых инклинометров снабжены прижимным устройством. Комплекс содержит кольца Гельмгольца для проверки осей магнитометров X, Y инклинометра. Катушка индуктивности расположена между кольцами Гельмгольца и служит для проверки оси магнитометра Z инклинометра. Кольца Гельмгольца и катушка индуктивности создают поочередно магнитные поля заданной величины и направления.
Па фиг.1 представлена установка для проверки магнитометров скважинных инклинометров: вид спереди, то же, вид по стрелке А (фиг.2) и вид по стрелке Б (фиг.3). На фиг.4 представлен общий вид комплекса.
На платформе 1 (фиг.1, фиг.2, фиг.3) установлены регулируемые опоры 2 через соединительные втулки 3. Соединительные втулки 3 фиксируют гайками 4. На платформе 1 расположена площадка 5 (фиг.2) для установки уровня, призму 6 и призму 7 крепят болтами 8, а кольца Гельмгольца 9 через дистанционные шайбы 10 закреплены болтами 11. Сверху кольца Гельмгольца 9 крепят болтом 12 и гайкой 13 через дистанционную втулку 14. Катушку индуктивности 15 крепят между кольцами Гельмгольца 9 болтами 16 и гайками 17. В призмы 6 и 7 устанавливают проверяемый инклинометр, прижимают скобой 18 с откидным винтом 19 и фиксируют гайкой 20. Откидной винт 19 и скобу 18 крепят на призме 6 винтами 21.
Скважинный инклинометр 22 (фиг.4) устанавливают на призмы 6 и 7. С помощью регулируемых опор 2 и уровня установленного на площадку 5, платформе 1 придают горизонтальное положение. Сигналы с магнитометров скважинного инклинометра 22 по кабелю через блок связи 23 передают на персональный компьютер 24. Выставляют инклинометр таким образом, чтобы проверяемый магнитометр был расположен вдоль создаваемого поля, а окружающее паразитное магнитное поле на него не действовало. В зависимости от того, какой магнитометр проверяется, включают через пульт 25 катушку индуктивности или кольца Гельмгольца и воздействуют известным по величине и направлению постоянным магнитным нолем. Изменяя направление поля, определяют правильность выставки нуля оси чувствительности и проверяют правильность разгонки амплитудных значений магнитометра инклинометра. Аналогичные операции проводят с другими магнитометрами. По результатам сравнения показаний, снятых со всех магнитометров инклинометра, делают заключение о соответствии характеристик требуемым значениям и необходимости ремонта или калибровки.
Предлагаемый комплекс для проверки магнитометров скважинных инклинометров, состоящий из установки, пульта управления, соединительных кабелей и соответствующей методики позволяет осуществлять проверку работоспособности магнитометров скважинных инклинометров непосредственно на кустовых площадках нефтегазовых месторождений. Для проверки магнитных инклинометров детали конструкции выполнены из немагнитных материалов. Благодаря сменному набору парных призм, комплекс позволяет проводить проверку работоспособности магнитометров практически любых типов инклинометров применяемых в современных телеметрических системах. Комплекс определяет точность выставки пуля и проверяет правильность разгонки амплитудных значений каждого магнитометра инклинометра. Экспериментальный образец установки при габаритных размерах 800×350×170 мм. позволяет производить проверку магнитометров инклинометра с погрешностью не превышающей 1%.
Комплекс для проверки магнитометров инклинометра, содержащий платформу, регулируемые опоры и площадку для расположения на ней уровня, парные призмы, снабженные прижимным устройством, отличающийся тем, что комплекс содержит пару колец Гельмгольца для проверки осей магнитометров X, Y инклинометра и расположенную между ними катушку индуктивности для проверки оси магнитометра Z, создавая поочередно магнитные поля заданной величины и направления.
