Преобразователь угла искривления скважин

ОЛ ИСАНИ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик и (») 6 19634

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено11,05. 76 (21)2359793/22-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.08.78.Бюллетень №30 (45) Дата опубликования описания От,OS ie

2 (51) М. Кл.

E 21 В 47/02

Государственный комитет

Совета Министров CKP по делам изобретений и открытий (53) УДК622.241.7 (088.8 ) (72) Автор изобретения

О, В. Тарханов (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ИСКРИВЛЕНИЯ СКВАЖИН

Изобретение относится к области геофизических исследований скважин и может найти применение при измерении азимутальных и наклонных углов различных скважин.

Известно устройство для измерения искривления скважин, содержащее магнитомодуляционные датчики, установленные взаимно перпендикулярно и размещенные на одной оси с преобразователем угла наклона и азимута, выполненного в виде трех взаимно перпендикулярных катушек, внутри которых расположена измерительная рамка, жестко связанная с маятником (1) .

Наиболее близким к предлагаемому является преобразователь угла искривления скважин, содержащий корпус, два магнита, узел съема информации, улитрирующую ось и источник напряжения (2) .

Указанное устройство имеет низкую надежность, ограниченную возможность измерения, низкую чувствительность.

Цель изобретения — повышение надежности и обеспечение одновременного измерения зенитного и азимутального углов.

Это достигается тем, что узел съема информации снабжен двумя струнными тензопреобразователями с двумя резисторами, при этом тензопреобразователи установлены взаимно перпендикулярно и жестко закреплены в своей середине на улитрирующей оси над магнитами, один из которых жестко укреплен в корпусе, а другой свободно размещен на улитрирующей оси, причем тензопреобразователи подключены к сдвинутому по фазе источнику напряжения, а резисторы включены между концом одного тензопреобразователя и вторым концом другого.

На фиг. 1 показан предлагаемый преобразователь; на фиг. 2 — электрическая схема соединения тензопреобразователей.

Преобразователь угла искривления скважин содержит корпус 1, в нижней части которого горизонтально размещен неподвижный полый цилиндрический с продольным намагничиванием магнит 2. Внутри магнита 2 свободно размещен цилиндрический с продольным намагничиванием магнит 3, свободно насаженный на диамагнитную улитрирующую ось 4 и включенный согласно с первым магнитом. Один конец оси 4 жестко закреплен в нижнем основании корпуса 1. Другой конец оси жестко закреплен в диэлектрической произвольной формы детали 5. Через деталь пропущены два струнных тензопреобразователя 6 и 7, размещенные друг к другу под углом 90 и жестко закрепленные.

619634

Формула изобретения

+ «2 2

UHHHllH Заказ 4397/28 Тираж 734 Подписное

Филиал ПП!! «ПатенI», г. Ужгород, Ул. !!ро KIHàÿ. 4 ц ггиг. г в детали 5. Концы тензопреобразователей жестко и диэлектрически закреплены в боковой стенке корпуса 1. Между концами разных тензопреобразователей включены резисторы 8 и 9. На тензопреобразователи поданы два сдвинутых на 90 напряжения. Выходной сигнал снимается со средних точек тензопреобразователя.

Резисторы 8 и 9 служат для исключения влияния источников 10 и 11 друг на друга и для образования электрического моста, состоящего из четырех половин тензопреобразователя. Благодаря согласному включению магнитов магнит 3 свободно зависает в воздухе. При вертикальном размещении корпуса на ось 4 не действуют какие-либо усилия, а потому сопротивления соответствующих половин тензопреобразователя равны друг другу и на выходе мостовой схемы сигнал отсутствует.

При отклонении корпуса 1 от вертикали появляется поперечная составляющая веса магнита 3, которая действует на улитрирующую ось 4, в верхней части связанную с диэлектрической деталью 5. В соответствии с этим на одну половину тензопреобразователя 6 действует сжимающее усилие, а на другую его половину — растягивающее усилие. Это приводит к различию сопротивлений двух половин тензопреобразователя и соответствующему различию падений напряжений на этих половинах. В связи с этим на выходе моста появляется напряжение, пропорциональное зенитному углу наклона корпуса 1. Если же плоскость наклона проходит через тензопреобразователь 7, то на выходе моста появляется напряжение, а если плоскость наклона проходит между тензопреобразователями 6 и 7, то выходное напряжение определяется суммой двух составляющих напряжений, снимаемых с клемм источников 10 и 11. Амплитуда выходного сигнала соответствует зенитному углу наклона скважины, а фаза выходного сигнала определяет

5 азимутальныи угол плоскости наклона скважины.

Увеличение чувствительности объясняется использованием мостовой схемы, запитываемой двухфазным напряжением, преобра1О зуемым непосредственно в выходной сигнал, а увеличение надежности объясняется исключением подвижных токоподводов.

15 Преобразователь угла искривления скважин, содержащий корпус, два магнита, узел съема информации, улитрирующую ось, источник напряжения, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и обеспечения одновременного измерения зенитного и азимутального углов, узел съема информации снабжен двумя струнными тензопреобразователями с двумя резисторами, при этом тензопреобразователи установлены взаимно перпендикулярно и жестко закреплены в сво25 ей середине на улитриру ощей оси над магнитами, один из которых. жестко > креплен в корпусе, а другой свободно размещен на улитрируюшей оси„причем тензопреобразователи подключены к сдвинутому по фазе источнику напряжения, а резисторы включены между концом одного тензопреобразователя и вторым концом другого.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

35 № 451838, кл. E 21 В 47/02, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР № 262805, кл. E 21 В 47)02, 1970.