SU972070A1 - Инклинометр - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к про 1ысловой геофизике и может быть использовано дл  определени  профил  наклонной скважины.

Известны инклинометры, у которых в качестве чувствительных элементов , измер ющих зенитный угол и азимут , используетс  физический ма тник и трехстепенной гироскоп 1.

Недостатком данных инклинометров  вл етс  невозможность проведени  непрерывных измерений в процессе движени  по скважине.

Известен также прибор дл  определени  зенитного угла и азимута, содержащий корпус, чувствительный элемент (ма тник), центр т жести которого совпадает с его осью подвеса, устройство дл  съема сигнала и двигатель дл  вращени  чувствительного элемента вокруг продольной оси скважины. Данный инклинометр позвол ет производить непрерывные измерени  зенитного угла и азимута в процессе движени  по скважине 2.

Недостатком такого инклинометра  вл етс  сложность обработки выходных сигналов чувствительного элемента , несущих информацию о скорост х изменени  зенитного угла и азимута.

из-за необходимости замера фазы огибающей модулированного сигнала.

Цель изобретени  - повышение точности измерений.

Дл  достижени  этой цели инклинометр ,- содержащий корпус, чувствительный элемент, центр т жести которого совпадает с его осью подвеса, устройство дл  съема сигнала и двигатель

10 дл  вращени  чувствительного элемента вокруг продольной оси скважины, снабжен линейным акселерометром, установленном соосно с чувствительным элементом.

15

На чертеже изображен предлагаемый инклинометр, общий вид.

Инклинометр содержит корпус 1, внутри которого расположен чувствительный элемент (ма тник) 2, центр т жес20 ти которого совпадает с его осью 3 подвеса, блок 4 дл  съема сигнала, двигатель 5 дл  вращени  чувствительного элемента 2 вокруг продольной оси скважины и линейный акселерометр 6,

25 ось чувствительности которого совпадает с продольной осью скважины.

Инклинометр работает следующим образом.

Перед спуском в скважину прибор

Claims (2)

1. 30 предварительно ориентируют по зенитному углу и азимуту. Затем чувствительный элемент (ма тник) 2 привод  во вращательное движение от двигател  5 вокруг продольной оси скважи ны. В процессе движени  инклинометр на чувствительный элемент 2 действую моменты центробежных и кориолисовых сил инерции, под вли нием которых ма тник с помощью оси 3 подвеса начинает колебатьс  с частотой принудительного вращени  Я. Угол поворота чувствительного элемента р, заме ренный блоком дл  съема сигнала, выражаетс  следующей формулой /, )3Cos(S t-4b (1) где KM- чувствительность измерител ; UJ модуль вектора угловой скорости отклонени  инклинометра в процессе Л,51пе движени  по скважине; M arctc - -gугол, определ ющий положение вектора угловой скорости и относительно исходной системы координат; б - зенитный угол, oi- - азимут, t - текущее врем . Смещение инерционной массы линейного акселерометра б под действием 7равитационного ускорени  g равно п k gcose, (2) где Kg- чувствительность линейного акселерометра. Из формул (1) и (2) видно, что по амплитуде огибающей А модулированно го сигнала чувствительного элемента во вращающемс  подвесе можно опреде лить модуль вектора угловой скорост отклонени  инклинометра, лежащий в плоскости перпендикул рной продольн оси скважины , (3) а по смещению инерционной массы линейного акселерометра - непосредственно зенитный угол 9 arccos () (4) Азимут, как это следует из полученных выражений (3) и (4), вычисл ет .с  по формуле ih ( «.4-.)J .„.(jf Предлагаемый инклинометр обладает по сравнению с известными аналогичными устройствами следующими преимуществами : более простой обработкой выходных сигналов, так как отпадает необходимость замера Фазы огибающей модулированного сигнала чувствительного элемента; более высокой производительностью труда, так как необходимые измерени  осуществл ютс  непрерывно в процессе движени  инклинометра по скважине , и более высокой точностью, так как зенитный угол может быть непосредственно измерен линейным акселерометром. Формула изобретени  Инклинометр, содержащий корпус, расположенный в нем чувствительный элемент, центр т жести которого совпадает с его осью подвеса, -двигатель, блок съема сигнала, о т л и ч а ющ и и с   тем, что, с целью повышени  точности измерений зенитного угла , он снабжен линейным акселерометром , который установлен в корпусе соосно с чувствительным элементом. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Михайловский В.Н. и др. Измерение кривизны скважин. Изд. АН УССР, I960..
2. 2.Авторское свидетельство СССР 663826, кл. Е 21 В 47/022, 1979 (прототип).