Модуль питания инклинометрического зонда

Полезная модель относится к навигационной аппаратуре, предназначенной для контроля пространственного положения ствола скважины в процессе направленного бурения, а именно к совершенствованию встроенного блока питания инклинометра. Технический результатом является обеспечение удобства и сокращение времени замены элементов питания инклинометра в период эксплуатации и уменьшение размеров инклинометра для оптимизации проведения технологических операций в производственных условиях. Сущность полезной модели заключается в том, что блок питания инклинометра, являющегося частью телеметрической системы сопровождения процессов направленного бурения, выполнен в виде взаимозаменяемого модуля, обеспечивающего быструю замену выработанных элементов питания на новые. Конструкция модуля питания, а также соединение элементов питания в нем, обеспечивают высокую надежность модуля питания в эксплуатации и уменьшение размеров инклинометра для оптимизации проведения технологических операций в производственных условиях.

Полезная модель относится к навигационной аппаратуре, предназначенной для контроля пространственного положения ствола скважины в процессе направленного бурения, а именно к совершенствованию встроенного блока питания инклинометра.

Известен инклинометр магнитометрический многоточечный [1], питание которого осуществляется от сетевого переменного тока с частотой 50 Гц, напряжением 220 В, причем питание наземного прибора осуществляется переменным током частотой 50 Гц и напряжением 220 В, скважинного прибора - от наземного прибора, постоянным током с напряжением (35±3,5 В).

Известен инклинометр, питание которого производится от стабилизированного источника питания [2].

Недостатком такого обеспечения питанием является необходимость сопровождения инклинометра наземным оборудованием, генерирующим ток определенной частоты и напряжения, а также необходимость опускания в скважину проводов от источника питания, что очень трудоемко.

Инклинометры с автономным питанием являются более удобными в эксплуатации. Известен инклинометр, имеющий привод с автономным питанием [3]. Недостатком известного инклинометра является сложная конструкция привода автономного питания, который предусматривает наличие приводного реверсивного электродвигателя, на выводном валу которого установлена винтовая пара, один элемент присоединен к валу, а другой элемент присоединен к арретирующему стержню. Электродвигатель снабжен электронным таймером переключения с блоком питания в виде аккумуляторных батарей. Наличие аккумуляторных батарей предусматривает их перезарядку от стабилизированных источников питания, которые в полевых условиях не всегда доступны.

Известен сменный источник питания скважинного прибора, выполненный в виде электрогенератора или батареи электрических элементов [4], который обеспечивает снижение затрат времени на замену источника питания. Недостатком известного источника питания является его значительные габаритные размеры, что не позволяет его использование в скважинах малого диаметра.

Наиболее близким к заявляемой модели является встроенный блок питания инклинометрического зонда [5, прототип]. Достоинством данного блока является обеспечение автономного питания инклинометра при отключении основного источника питания (генератора), что позволяет производить замеры в состоянии покоя, вследствие чего повышается точность замеров. Недостатком блока питания инклинометрического зонда является недостаточная надежность механического соединения элементов питания расположенных в блоке, которое осуществлено с помощью пружинных шайб. Также к недостаткам вышеуказанного блока питания можно отнести конструкцию инклинометра, предусматривающего расположение источников питания в отдельном отсеке корпуса самого инклинометра. Это делает недоступным быструю замену источников питания в период эксплуатации инклинометра.

Задачей предлагаемой полезной модели является совершенствование блока питания инклинометрического зонда с целью обеспечения удобства и сокращение времени замены элементов питания инклинометра в период эксплуатации и уменьшение размеров самого инклинометра для оптимизации проведения технологических операций в производственных условиях.

Поставленная задача решается за счет того, что инклинометричский зонд имеет блок питания, обеспечивающий его автономное питание, при этом блок питания выполнен в виде взаимозаменяемых модулей с гальваническими элементами, обеспечивающих быструю замену выработанных элементов питания на новые, конструкция модуля питания, а

также соединение элементов питания в нем, обеспечивают высокую надежность модуля питания в эксплуатации.

Сущность предлагаемой полезной модели заключается в том, что модуль питания инклинометрического зонда не располагается в корпусе инклинометра, а присоединяется к нему с помощью штепсельного разъема и устройства крепления, которые обеспечивают быструю и удобную замену модуля питания. Отсутствие специального отсека для источников питания в корпусе инклинометра уменьшает его размеры, что существенно облегчает его калибровку. Гальванические элементы в модуле питания соединены между собой пайкой мягким припоем. Такое крепление обеспечивает надежность и устойчивость модуля питания к вибрационным и ударным воздействиям. Конструкция модуля питания предусматривает применение доступных для приобретения гальванических элементов питания.

Модуль питания инклинометрического зонда представлен на фиг.1 Применение разработанной полезной модели позволило:

1. Значительно упростить и сократить время замены элементов питания во время эксплуатации инклинометрического зонда.

2. Повысить надежность и устойчивость соединения элементов модуля питания к вибрационным и ударным воздействиям.

3. Использовать доступные гальванические элементы питания.

4. Уменьшить длину самого инклинометра с 2 м до 1,4 м, при этом отпала необходимость применения различных дополнительных устройств и приспособлений при проведении технологических операций в производственных условиях.

5. Снизить требования к квалификации персонала, производящего замену элементов питания зонда, и к условиям, в которых такая замена производится.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. ТУ 39-1536-90. «Инклинометр магнитометрический точечный».

2. «Датчик угла наклона ИЛМ-01». Руководство по эксплуатации.

3. Патент РФ 2131028 с приоритетом от 10.01.95, кл. 7 Е16В 47/02 «Инклинометр» / Морозов Ю.Т., Павлов В.В., Панкратов Е.М., Банных В.М.

4. Патент РФ 2193657 с приоритетом от 05.06.01, кл. 7 Е16В 47/12, 7 Е16В 47/01 «Забойная телеметрическая система» / Григашкин Г.А., Варламов С.Е.

5. Зонд DEP. Руководство по работе с системой PCDWD.

(ПРОТОТИП)

Блок питания инклинометрического зонда, обеспечивающий его автономное питание, отличающийся тем, что блок питания выполнен в виде взаимозаменяемого модуля с гальваническими элементами, которые соединены между собой пайкой мягким припоем, а модуль питания присоединяется к инклинометрическому зонду с помощью штепсельного разъема и устройства крепления.