Устройство для определения угла отклонения скважины

О П Й"c-A Ft . Союз Соввтских

СоциалисФииеских

Республик (11) 59782О

К АВТОРСКОМУ СВЙДВИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 03.11.75(21) 2189267/22-03 (51) М. Кл.

E 21В 47/02 с присоединением заявки №

Гасударстаенаык KowTRT

Сеаата Икнкетреа СИР ае деяаи азабретекка н еткрмткй (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.03.78.Бюллетень № 10 (53) УДК 622.241.7.05 (088.8) (4б) Дата опубликования описания 22.03.78 (72) Авторы изобретения А. Б, Благовещенский, P. B. Китманов и А. И. Фионов (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УГЛА ОТКЛОНЕНИЯ

СКВАЖИНЫ

Изобретение относится к области гео- физических исследований скважин, а именно к устройствам для дистанционного измерения и регистрация кривизны скважин, Известно устройство для определения зенитного угла скважины, основанные на ориентации чувствительного элемента ин> клинометра в гравитационном поле Земли с преобразованием величины измеряемого угла в электрический сигнал и дистанционной регистрацией показаний. Оно снабжено пакетом проводящих и изолирующих шайб различной толщины последовательно перемыкаемых электролитом при отклонении их от вертикали. Это позволяет в дискретной форме получать различную чувствительность инклинометра в диалаэоне измерений 11), Устройства не. обладает высокой точо ностью измерения углов отклонения скважины.

Известно устройство для определения угла отклонения скважины, содержащее секционный корпус, в каждой секция которого размещены чувствительные элементы с отвесами (21.

Устройство не позволяет точно измерить небольшие углы отклонения скважины.

Целью изобретения является повышение точности измерения при малых углах от клонения скважины.

Указанная цель Йостигается тем, что устройство снабжено размещенной в каждой секции корпуса эксцентричной рамкой с упорами, каждый чувствительный эле10 мент выполнен в виде различНой жесткости пластин с укрепленными на них тенэорезисторами и одним кольцом жестко связанным с рамкой, причем упоры установлены против свободного конца пластины. тэ На фнг. 1 изображено устройство для определения угла наклона скважины; иа фиг. 2 - номинальная статическая характеристика преобразования.

В секиионированном корпусе 1, выпол20 ненном в эксцентричных рамках 2, установлены чувствительные элементы - консольно закрепленные упругие пластины 3, 4 и 5 различной жесткости с отвесамя на концах. На пластинах в области максимале зэ иой деформации (у консольной заделки) . Всесоюзный научно-исследовательский я проектно-конструкторский (71) Заявитель, институт геофизических исследований геологоразведочных скважин наклеень3 полупроводкиковь3е тензорезнсто ры 6, вкл3оче3псые послед ов&тел3»но 33 образу3о33333е два плеча полумоста. В каждой се щ33й Рамки против свободных концов п33вс3 33йи установлены упоры 7.

Устройство, работает следующим otipa

333М»

33ри отклонении скважинь3 от вертикали

Фкпавлиющ&33 силы т33жести воздействует ма а3сс33еитричньсе рамки 2 и чувствнтель

33ьсе элементы 3, 4 н 8, Отклоняя ш свобод3сые концы B сторону упоров 7. Посколь ку жесткость пластин различ33а, первой уаора достигает наименее жесткая пласти-.

33а 3, затем слэду3о3на33 по жесткости пласжна 4 н т, д. Вклк3ченные последоваж33ьио тензорезисторы 8 на всех ласти

33ВХ ПРИ М&ЛЫК»SSIIRT333»IX уГЛак ВСЕ Уча »» ствук3т в формировании въ3кодиого сигнала, аричем наибольший вклад в приращение вь3кодного сигнала вносит наиболее чув ствительный элемент (участок 9 ф, на

4иг. 2), Прн достижении самым чувствительным элементом-пластиной Э уцора 7, приращение сигнала от етогo элемента прекращается н характеристика преобразования в точке ф,3 имеет перелом, становись, более пологой на участке + 4P . То же самое происходит при достижении упора, пластиной 4 {точка ф 2) и т. д.

33римененне в устройстве нескольких чувствительных элементов с различной чувствительность3о и последовательным ог раничеиием параллельного перемещения их цодвнжных элементов обеспечивает высо кую p99p&III& lo способн(ж Гъ н чувс РВИ"* тельность устройства в начале измеряемо го диапазона цри сохранении общего широкого диапазона измерений. Отсутствие контактнь3х соединений, простота и непрерывность преобразования позволяет получить высокие эксплуатационные и метрологические характеристики устройства.

Теоретические расчеты, подтвержденные экспериментами показали, что дости жение высокой разрешающей способности в начале диапазона (порядка Х ) прн об5 шем диапазоне измерении порядка 46500 обеспечив&ется установкой трех чувствительных элементов.

Применение в качестве преобразователей деформации в электрический сигнал

39 полупроводниковых тензорезисторов, обладаю3цих высокой тензочувствительность3о

Ф

Э пластин нз сплава с термостабильным мо дулем упругости (типа 44НХТЮ, варьирование жесткости пластин за счет гео

3Б метричесКих размеров и массы отвесов позволило обеспечить высокую точность измерений во всем диапазоне, включая на1альиый участок, порядка 0,8%, высокую надежность и простоту конструкции, а так

29 же стабильность характеристики во времени.

Устройство для определения угла откло25 некии скважины, содержащее секционный карпус, в каждой секции которого размещены чувствительные элементы с отвесами, о т л и q а ю щ е е с я тем, что, с

ЗО целью повышения точности измерении при м& лых углах отклонения скважины, оно снабжено размещенной в каждой секции корпуса эксцентричной рамкой с упорами, каисдый чувствительный апемеит выполнен в виде различной жесткости пластин с укреплениы

35 ми на них тензорезисторами и одним концом жестко связаны с рамкой, причем упоры установлены против свободного кон ца пластины.

Источники информации, принятые Во вни мание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 243852, кл. С 01 С 9/20, 1960.

2. Авторское свидетельство СССР № З12141, к. С 21 В Л/02. 1970.

597820, Составитель Н. Снасскаи

Редактор Э. Шибаева Техред М Келемеш Корректор А, Лакида

Заказ 2306/26 Тираж 734 - Подписное

ИНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, ЖЗВ, Раушскаи иаб., д. 4/5

Филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул. Проектнаи, Ф