Датчик углов азимута

 

Изобретение относится к области геофизических исследований наклонных скважин и позволяет повысить точность измерений азимутальных углов. Для этого датчик содержит основной 3 и дополнительный 4 круговые реохорды (Р). Разрыв Р 3 установлен всегда по азимуту наклонной скЕажины,а разрыв Р 4 размещен диаметрально противоположно разрыву Р 3. Причем Р 4 установлен эксцентрично Р 3. Магнит - ная стрелка 1 замыкающими контактами 2 фиксирует на Р 3 и 4 сопротивления, пропорциональные измеряемому углу. В измерительную схему сопротивления включены последовательно. При отклонении ц ентра вращения или боковом смещении контактов 2 стрелки 1 на величину AR сопротивление на одном Р увеличивается, а на другом уменьщается так, что суммарное сопротивление практически не меняется. Ошибка измерения датчика с двумя Р гораздо меньше, чем с одним Р. Это исключает необходимость проведения повторных контрольных замеров. 2 ил. а (Л го -к1 00 4ik i4 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„.80„„1278448 (бц 4 Е 21 В 47/022

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3880003/22-03 (22) 01. 03. 85 (46) 23. 12.86. Бюл. Ф 47 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт геофизических методов исследований, испытания и контроля нефтегазораэведочных скважин (72) Г.И. Некраш (53) 622.241.7(088.8) (56) Калинин А.Г., Васильев Ю.С., Бронзов А.С. Ориентирование отклоняющих систем в скважинах. — M.: Гостоптехиздат, 1963, с..60-63.

Геофизические методы исследования нефтяных и газовых скважин./Под ред.

Л,И. Померанца. - M.: Недра,1981,с.244. (54) ДАТЧИК УГЛОВ АЗИМУТА (57) Изобретение относится к области геофизических исследований наклонных скважин и позволяет повысить точность измерений азимутальных углов. Для этого датчик содержит основной 3 и дополнительный 4 круговые реохорды (Р). Разрыв Р 3 установлен всегда по азимуту наклонной скважины,а разрыв Р 4 размещен диаметрально противоположно разрыву P 3. Причем P 4 . установлен эксцентрично P 3. Магнит ная стрелка 1 замыкающими контактами

2 фиксирует на Р 3 и 4 сопротивления, пропорциональные измеряемому углу.

В измерительную схему сопротивления включены последовательно. При отклонении центра вращения или боковом смещении контактов 2 стрелки 1 на величину аК сопротивление на одном P увеличивается, а на другом уменьшается так, что суммарное сопротивление практически не меняется. Ошибка измерения датчика с двумя P гораздо меньше, чем с одним P. Это исключает необходимость проведения повторных контрольных замеров. 2 ил. 1278448

aR 4В.

6о = К @resin — — arcsin (1)

KR R

40 где R

1 г радиус основного реохорда; радиус дополнительного реохорда;

Rq

hR — боковое смещение контактов магнитной стрелки.

Изобретение относится к промысловой геофизике и может быть использо-, вано в приборах для определения траектории наклонных скважин.

Цель изобретения — повьш1ение точ- 5 ности измерения азимутальных углов.

На фиг. 1 приведен датчик углов азимута; на фиг. 2 — графики погрешностей измерений.

Датчик, угла азимута (электромагнитная буссоль), состоит из магнитной стрелки 1 с замыкающими контактами 2, основного 3 и дополнительного

4 реохордов.

Устройство работает следующим образом.

В наклонном стволе скважины разрыв реохорда 3 (начало отсчета по азимуту) электромагнитной буссоли всегда расположен по азимуту искривления скважины, при этом магнитная стрелка

1 замыкающими контактами 2 фиксирует на реохордах 3 и 4 сопротивления, пропорциональные измеряемому углу.В измерительную схему сопротивления 25 включены последовательно.

При отклонении центра вращения или боковом смещении контактов магнитной стрелки на величину 42 сопротивление на одном реохорде увеличива- З0 ется, а на другом уменьшается так, что суммарное сопротивление практически не меняется. Из-за неравенства диаметров реохордов ошибка компенсируется не полностью, 35

Величину ошибки ЬЖ определяют по формуле

Кривые на фиг. 2 отображают абсолютные значения величины ошибок измерения, построенных по формуле (1), при этом по оси абсцисс отложены значения бокового смещения ьВ по отношению к диаметру основного реохорда

gR — а по оси ординат — ошибка измерения

R в градусах.

Кривая 5 (К = О, только один основной реохорд) отображает величину ошибки и построена по формуле

a,R ад.= /arcsin — /, так как К = — = О.

R, При R = R величина ошибки компенR сируется полностью так как К = — = 1

У

1 и кривая совпадает с осью абсцисс.

При R « R « 0 величина ошибок

1 отображена кривыми 6 и 7, для этого случая К = 0,5 и K:= 0,75 соответст- венно.

Из приведенных зависимостей кривых 5 (с одним реохордом) и 6, 7 (с двумя реохордами) видно, что величина ошибки датчика с двумя реохордами намного меньше, чем датчика с одним реохордом.

Формула изобретения

Датчик углов азимута, включающий электромагнитную буссоль с магнитной стрелкой и основным круговым реохордом, разрыв которого установлен по азимуту скважины, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения точности измерения, он снабжен дополнительным круговым реохордом, который установлен эксцентрично основному, а разрыв дополнительного реохорда размещен диаметрально противоположно разрыву основного реохорда.

1278448

6 5

Фиг.2

Корректор:Л. Пилипенко

Редактор И. Дербак Техред А. Кравчук

Заказ 6812/27 Тираж 548

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4