Исследование буровых скважин: .определение наклона или направления – E21B 47/02

Изобретение относится к точному приборостроению и может быть использовано, например, для построения скважинных приборов (СП) непрерывных малогабаритных гироскопических инклинометров (ГИ) с автономной начальной выставкой (АНВ) в азимуте для определения координат оси симметрии скважин. Гироинерциальный модуль ГИ содержит одноосный гиростабилизатор (ГС), на платформе (9) которого размещены два измерителя ускорений (13, 14) и трехстепенной гироскоп (12), установленный в поворотной раме (ПР) (5), ось подвеса которой перпендикулярна оси стабилизации (ОС). В режиме измерения ПР (5) повернута в положение, при котором вектор кинетического момента гироскопа (12) перпендикулярен оси подвеса платформы (9), а гироскоп (12) используется в качестве чувствительного элемента ГС. В режиме АНВ ОС устанавливают в вертикальное положение по сигналам измерителей ускорений (13, 14), а ПР (5) разворачивают на 90°, превращая гироскоп (12) в двухкомпонентный измеритель угловой скорости. Платформу (9) вращают с постоянной скоростью, измеряют и записывают угол ее поворота и угловые скорости. По полученным данным вычисляется начальный азимут осей платформы (9). Использование ПР (5) позволяет реализовать в одном приборе алгоритмы измерения, основанные на использовании ГС, и алгоритмы АНВ, основанные на измерении горизонтальной составляющей угловой скорости вращения Земли относительно двух осей, что способствует повышению точности определения начального азимута, а следовательно, и точности работы прибора. 4 ил., 3 табл.

Изобретение относится к бурению скважины и может быть использовано для контроля забойных параметров и каротаже в процессе бурения. Техническим результатом является повышение качества исследования скважины за счет увеличения надежности передачи информации от забоя на поверхность. Предложена забойная телеметрическая система, содержащая соединенные между собой модуль электрогенератора-пульсатора, модуль инклинометра и модуль гамма-каротажа, включающие телеметрические блоки. При этом указанная телеметрическая система дополнительно содержит блок анализа и управления коммутатором и коммутатор, соединенные с указанными модулями. Причем вход блока анализа и управления коммутатором соединен с выходом блока управления пульсациями модуля гамма-каротажа и первым входом коммутатора. А выход блока анализа и управления коммутатором соединен с входом управления коммутатора. Кроме того, второй вход коммутатора соединен с выходом блока управления пульсациями модуля инклинометра, а выход коммутатора соединен с входом пульсатора, установленным в модуле электрогенератора-пульсатора. 6 з.п. ф-лы, 1 ил.

Предложенная группа изобретений относится к способу и устройству начального азимутального ориентирования скважинного прибора, в частности гироинклинометра. Техническим результатом является повышение точности начальной азимутальной ориентации, расширение области применения и повышение технико-экономических показателей гироинклинометра. Предложенный способ заключается в том, что начальную азимутальную ориентацию осуществляют при вертикальном положении скважинного прибора путем определения значения угла отклонителя в системе координат, связанной с корпусом скважинного прибора. При этом на устье скважины устанавливают антенны спутниковой угломерной навигационной аппаратуры (СУНА) и фиксируют значение угла курса . Затем замещают антенны скважинным прибором, включают гироскопический инклинометр и вводят в программное обеспечение гироинклиномета значение угла курса как значение угла отклонителя. В результате программного расчета получают значения параметров начального положения системы координат скважинного прибора относительно географической системы координат. Предложенное устройство содержит систему СУНА, основание с упорными винтами, корпус с заглушкой, опорную стойку и два однотипных ориентирующих наконечника на скважинном приборе и опорной стойке. 2 н.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к горному делу и предназначено для определения пространственного положения нисходящих шпуров и скважин. Предложено устройство для определения параметров заложения нисходящих наклонных шпуров и скважин, содержащее основание в виде плиты с размещенными на ней круговым уровнем и угломерной шкалой в виде двухкоординатной сетки, присоединенный к основанию шаровой шарнир, состоящий из корпуса и шаровой пяты, а также штангу, снабженную отвесом. При этом шаровая пята выполнена со сквозным осевым отверстием и надета на верхнюю часть штанги с упором на ограничитель. К нижней части штанги шарнирно с помощью стоек присоединена снабженная упором распорная трубка. А отвес оснащен световым точечным прибором. Корпус шарового шарнира выполнен в виде сферического кольца. Предложенная конструкция устройства обеспечивает определение численных значений углов наклона нисходящих наклонных шпуров и скважин. 1 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к точному приборостроению и может быть использовано для определения начального азимутального угла скважинного прибора. Техническим результатом является повышение точности определения начального азимута скважинного прибора. Способ определения начального азимута включает измерение ускорения силы тяжести относительно двух взаимно перпендикулярных осей и на основании этих измерений осуществляют горизонтирование осей чувствительности двухканального измерителя угловой скорости (ДИУС), затем осуществляют вращение осей чувствительности ДИУС относительно вертикальной оси. При этом измеряют угол поворота этих осей относительно корпуса прибора и проекций горизонтальной составляющей угловой скорости вращения Земли на оси чувствительности ДИУС. Вычисляют функции невязки, представляющей сумму квадратов разности эталонной и измеренной угловых скоростей на двух наборах измерений, и ее минимизацию по азимуту корпуса. При выставке скважинный прибор (СП) помещают в азимутальный модуль (AM), и вращают его вокруг вертикальной оси до совмещения по угловому положению с корпусом AM. Предложенный способ осуществляется с помощью азимутального модуля, содержащего поворотную платформу (19), на которой жестко установлены два измерителя ускорений (25, 26) и ДИУС (20). При этом оси измерителей ускорений взаимно перпендикулярны между собой и перпендикулярны оси подвеса платформы, а оси чувствительности ДИУС совпадают с осями чувствительности измерителей ускорений. Кроме того, устройство содержит ротор (18) двигателя отработки, кинематически связанный с осью подвеса платформы, на которой закреплен ротор (21) выходного датчика угла, выполненный в виде синусно-косинусного трансформатора, и блок цифровой обработки (23). Ось подвеса платформы (19) параллельна оси симметрии вертикального отверстия корпуса, на фланец которого установлен узел (6) для крепления скважинного прибора (7). Узел крепления (6) скважинного прибора является сменным с целью возможности выставки скважинных приборов различных диаметров. Кроме того, в корпусе (4) выполнено два соосных отверстия (44, 45), ось симметрии Z_AM которых перпендикулярна и пересекает ось симметрии вертикального отверстия и совпадает с плоскостью отсчета азимутального угла корпуса AM. При этом в одно соосное отверстие (44) установлен узел азимутальной привязки (3) корпуса СП к корпусу AM, а во второе отверстие (45) входит выдвижная направляющая (40) этого узла. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к точному приборостроению и может быть использовано, например, для построения скважинных приборов. Гироинерциальный модуль содержит одноосный силовой гироскопический стабилизатор, на платформе (3) которого размещены два акселерометра (9.1, 9.2) и гироузел, представляющий собой рамку (2) с не менее двумя жестко установленными в ней гиромоторами (1), оси вращения которых параллельны. По оси подвеса платформы (3) установлены системный датчик угла (8) и стабилизирующий мотор, состоящий из не менее двух последовательно соединенных двигателей (6.1, 6.2). Применение не менее двух гиромоторов и не менее двух двигателей позволяет перевести габариты скважинного прибора по диаметру в габариты по длине, а взаимное положение ротора (8.1) относительно статора (8.2) системного датчика угла и статора относительно корпуса выполнено с возможностью обеспечения внешней начальной азимутальной выставки платформы одноосного силового гироскопического стабилизатора гироскопического инклинометра. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей отрасли и может быть использовано для контроля целостности скважин. Способ контроля искривления ствола скважины заключается в измерении величины прогиба бурильной или насосно-компрессорной трубы скважины с помощью скважинного прибора, спускаемого вертикально в трубу скважины. При этом в качестве скважинного прибора применяют обратимый акустический преобразователь с равномерной характеристикой направленности, работающий в режиме последовательности зондирующих импульсов. Причем о величине прогиба ствола скважины судят по уширению отраженных от стенок зондирующих импульсов. В качестве зондирующих акустических импульсов используют последовательность радиоимпульсов прямоугольной или колоколообразной формы. Предложенный способ обеспечивает бесконтактное проведение скважинных измерений. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Предполагаемое изобретение относится к области электротехники, в частности - к устройствам по выработке электроэнергии, и может быть использовано в конструкции станка-качалки добывающей скважины. Вращение противовеса кривошипно-шатунного механизма станка-качалки (СК) предложено преобразовать во вращательное движение статора электрогенератора вокруг ротора при сохранении необходимой весовой характеристики преобразованного противовеса - электрогенератора. Согласно настоящему изобретению, статор электрогенератора установлен с возможностью свободного вращения на оси электрогенератора вокруг ротора, а ротор с осью электрогенератора неподвижно закреплен в нижней части вертикально расположенного водила, которое в своей верхней части установлено с возможностью свободного вращения на горизонтальной оси внешнего ведущего колеса и благодаря силе тяжести постоянно находится в вертикальном положении, при этом ведущее колесо неподвижно закреплено в кривошипе СК, а статор выполняет роль внутреннего ведомого колеса с меньшим диаметром и вращается в несколько раз быстрее кривошипа благодаря тому, что вместе с кривошипом вращается ведущее колесо. За счет разницы в диаметрах этой колесной пары достигается технический результат, состоящий в обеспечении выработки электрогенератором СК электроэнергии большей мощности. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности, а именно к способам, используемым при строительстве и эксплуатации многозабойных горизонтальных скважин. Включает бурение основного ствола скважины, спуск и крепление в нем обсадной колонны и хвостовика с окнами для боковых стволов и спуск компоновки низа бурильной колонны. При этом скважинное оборудование оснащено электромагнитной системой ориентированного ввода в боковые стволы бурового инструмента и хвостовиков малого диаметра. Образуют электромагнитный канал связи с устьем и по полученным данным об угле установки отклонителя забойного двигателя устанавливают отклонитель в заданном азимутальном направлении для ориентированного входа в окно хвостовика и бурения из окна хвостовика горизонтального ствола, по окончании которого также производят ориентированный спуск хвостовика меньшего диаметра с искривленным на заданный угол окончанием. По окончании разбуривания и крепления всех запланированных боковых стволов производят спуск насосно-компрессорных труб с размещенными на них автономными скважинными приборами обеспечивающими измерение и передачу глубинной информации на поверхность. Повышает надежность и упрощает технологию строительства многозабойной скважины, а также обеспечивает достоверную взаимную ориентацию основного и боковых стволов. 5 ил.

Изобретение относится к горному делу - к технике контроля направленного горизонтального бурения, используется для определения горизонтального положения и поворота инструмента для формирования наклонных и горизонтальных скважин вокруг оси для последующего управления траекторией его движения. Техническим результатом изобретения является повышение надежности и точности, расширение возможности применения устройства за счет передачи информации по беспроводному каналу связи. Устройство по первому варианту содержит три ртутных датчика (РД), соединенных каждый с одним из трех мультивибраторов, соединенных с соответствующими входами СВЧ-генератора, выход которого соединен со входом передающей антенны. Приемник электромагнитных сигналов (ЭМС) расположен на земле. Его три выхода соединены соответственно с входами трех активных фильтров, каждый соединенный выходом с соответствующим входом одного из трех световых индикаторов положения инструмента. Оси первого и третьего РД симметричны относительно оси второго РД и лежат с ней в одной плоскости, составляя каждая с плоскостью ориентации устройства, перпендикулярной оси второго РД, угол , при котором происходит гарантированное срабатывание первого и третьего РД. По второму варианту устройство содержит те же элементы, а вместо передающей антенны, СВЧ-генератора и приемника ЭМС содержит акустический излучатель и приемник его колебаний. Частота ЭМС зависит от положения плоскости инструмента, относительно которой устройство ориентировано. 2 н.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к промысловой геофизике и может быть использовано для определения углов пространственной ориентации скважин. Техническим результатом изобретения является повышение устойчивости к температурным изменениям и расширение функциональных возможностей. Для этого в корпусе устройства для контроля параметров траектории скважины выполнены впускной и выпускные каналы и размещен чувствительный элемент маятникового типа для измерения азимута, зенитного угла и угла установки отклонителя, выполненный в виде сферы со смещенным вниз центром тяжести, в которой установлены две перпендикулярные друг другу магнитные системы и демпфирующий элемент. Напротив полюсов обеих магнитных систем установлены феррозонды. При этом в качестве демпфирующего элемента использованы размещенные на вогнутой площадке внутри сферы сыпучие твердые немагнитные вещества. 1 ил.

Изобретение относится к области геофизических измерений, в частности к скважинной инклинометрии. Техническим результатом изобретения является повышение виброусточивости инклинометра. Для этого проекции ускорения силы тяжести, используемые для вычисления зенитного и апсидального углов, измеряют двумя триадами акселерометров: с большим и с меньшим измерительным диапазоном. Для вычисления углов автоматически выбираются сигналы от акселерометров с меньшим измерительным диапазоном, если измеренное по осредненным показаниям акселерометров с меньшим измерительным диапазоном значение модуля ускорения силы тяжести больше или равно минимальному значению ускорения силы тяжести на Земле (9,78 м/с²), и от акселерометров с большим измерительным диапазоном, если измеренное значение модуля ускорения силы тяжести меньше минимального значения ускорения силы тяжести на Земле. Вычисление углов по сигналам акселерометров производится по известным формулам в бортовом вычислителе инклинометра. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к метрологическому обеспечению геофизических и промысловых скважин, а именно к исследованию и стендовым испытаниям новых типов инклинометров, в частности к настройке, регулировке, калибровке и балансировке их чувствительных элементов. Изобретение позволяет решить задачу повышения точности измерений и удобства эксплуатации. Установка содержит подставку в виде плиты, выполненной в форме зубчатого колеса и двух вертикальных стоек (ВС), основание-платформу с узлами крепления к стационарному основанию, вторую платформу с консольными полуосями, которые через опоры вращения связаны с верхними частями ВС, три диска червячных передач (ЧП). Первый диск расположен горизонтально на основании-платформе на подшипниках с фиксацией при помощи подпружиненного диска с регулировочным винтом, второй жестко связан с цилиндром узла крепления корпуса инклинометра, третий закреплен в вертикальной плоскости. Параллельно дискам установлены три лимба грубого отсчета углов, три нониуса для точного отсчета углов, три подпружиненных ЧП, связанных червячными зацеплениями с дисками. Подставка одновременно является первым диском ЧП. При этом ВС жестко крепятся к первому диску ЧП. Консольные полуоси с опорами вращения, выполненными в виде подшипников скольжения, снабжены противовесами с регулируемыми грузами и цанговыми зажимами (ЦЗ) на концах. Одна из консольных полуосей снабжена фиксатором поворота в виде ЦЗ с эксцентриком с возможностью фиксации в разных положениях. Узел крепления корпуса инклинометра выполнен в виде удлиненного цилиндра с ЦЗ на концах. Посажен в подшипниках скольжения в коробке, расположенной между ВС, и жестко связан со вторым диском ЧП. Первый лимб грубого отсчета углов связан с первым диском ЧП, а первый нониус для точного отсчета углов жестко связан с корпусом первой ЧП. Второй лимб грубого отсчета углов жестко связан с узлом крепления корпуса инклинометра, а второй нониус для точного отсчета углов жестко связан с коробкой, расположенной между ВС. Третий лимб грубого отсчета углов жестко посажен на консольной полуоси одной из ВС, а третий нониус для точного отсчета углов жестко прикреплен к указанной ВС. При этом ЧП снабжены механизмами входа и выхода из зацепления в виде поворотных эксцентриков с фиксацией в двух разных положениях. По обе стороны хода эксцентрика установлены резиновые вставки для подпружинивания хода ЧП. 10 з.п. ф-лы, 4 ил.

Предложение относится к буровой технике и предназначено для контроля положения ствола горизонтальной скважины между кровлей и подошвой пласта - коллектора. Техническим результатом изобретения является упрощение конструкции и повышение оперативности управления процессом проводки при горизонтальном бурении скважин, в частности в маломощных пластах. Устройство содержит: установленные в непосредственной близости от долота датчики гамма-каротажа (ГК), ориентированные под углом 180° друг к другу, и феррозонд (ФЗ), расположенный под углом 90° к диаметральной оси датчиков ГК, в котором указанные датчики ГК и ФЗ расположены в отдельном измерительном наддолотном модуле с беспроводным электромагнитным каналом связи и снабжены электронной схемой согласования сигналов ФЗ с импульсами датчиков ГК, содержащей: блок управления, коммутатор переключения импульсов датчиков ГК, счетчики импульсов ГК, а также суммарный счетчик импульсов ГК, при этом выход измерительной обмотки ФЗ подключен к входу блока управления, определяющего полярность выходного сигнала ФЗ и связанного с коммутатором, обеспечивающим переключение каналов прохождения импульсов счетчиков ГК в зависимости от полярности выходного сигнала ФЗ, в соответствующие счетчики импульсов ГК, обозначенные как: ГК - «верх» или ГК - «низ», выходы которых соединены с суммарным счетчиком импульсов ГК - «сумма», соединенным с измерительной схемой наддолотного модуля. 4 ил.

Изобретение относится к промысловой геофизике и предназначено для контроля за искривлением бурящихся скважин. Техническим результатом изобретения является повышение точности инклинометрических измерений за счет обеспечения стабильности положения рамки с грузами путем повышения инерционности подвижной рамки, на которой находятся измерительные блоки. Блок инклинометрических преобразователей содержит: герметичный корпус, залитый кремнеорганической жидкостью, подвижную рамку с эксцентричным грузом, установленную в корпусе на подшипнике и подшипнике с элементами качения между внутренней обоймой и наружной обоймой, преобразователь угла установки отклонителя, блок зенитного угла, блок азимутального угла, а также маломоментный токосъем. При этом подшипник со стороны блока азимутального угла выполнен с диаметром, соразмерным диаметру подвижной рамки с эксцентричным грузом (диаметр подшипника может быть равен диаметру подвижной рамки или отличаться от него с небольшим допуском). Наружная обойма указанного подшипника прикреплена к подвижной рамке винтами, а внутренняя обойма снабжена выемкой для размещения элементов качения (шариков) и имеет резьбу для подсоединения к ответной резьбе герметичного корпуса. 2 ил.

Изобретение относится к бурению направленных и глубоких скважин с использованием забойных навигационных телесистем (ЗНТ). Техническим результатом изобретения является упрощение технологической оснастки, обеспечивающей передачу забойной информации, уменьшение трудоемкости измерений, аварийности работ, повышение их качества, надежности и расширение области применения. Способ включает использование ЗНТ, наземные системы контроля параметров режима бурения, измерение на забое зенитного угла, азимута ствола и установки отклонителя. При этом при первом замере без промывки скважины производят измерение ЗНТ азимута установки отклонителя А₁. Во втором замере при промывке и работе забойного двигателя без создания нагрузки на долото производят измерение ЗНТ азимута установки отклонителя А₂. В следующих замерах при создании нагрузки на долото, измеряемой датчиком веса станции контроля процессов бурения (СКПБ), Р_i, где i=3, 4, , n, производят измерение ЗНТ азимута установки отклонителя А_i, где i=3, 4, , n. Затем по показаниям СКПБ определяют механическую скорость V_i (i=3, 4, , n), а по показаниям датчика реактивного крутящего момента СКПБ определяют реактивный крутящий момент на долоте и рассчитывают угол закручивания бурильной колонны (БК) как разность измеренных значений азимута установки отклонителя ₂=A₁-A₂ на забое, где i=2, 3, 4, , n, с использованием ЗНТ, измерение которого зависит от бокового момента, вызванного действием отклоняющей силы на долоте при промывке и работе забойного двигателя. Затем при последующих замерах ЗНТ азимута установки отклонителя А_i, при нагрузке на долото Р_i (i=3, 4, , n), измеренной на поверхности, определяют угол закручивания БК _i=А₂-А_i (i=3, 4, ,n). После чего рассчитывают оптимальный угол закручивания БК _o=А₂-А_i (i=3, или 4, или или n), соответствующий критериям оптимизации режима бурения. Далее определяют оптимизированный азимут установки отклонителя А_уо=А_т+ _o, где A_т - требуемый проектный азимут, _o - оптимальный угол закручивания БК, при котором достигается максимум механической скорости, устанавливают по нему отклонитель и обнаруживают критические состояния процесса бурения по максимальным колебаниям значений азимута установки отклонителя А_УО и величине угла закручивания БК _i (i=2, 3, 4, , n). Вышеперечисленные операции повторяются после остановки процесса бурения, промывки скважины, после бурения очередного интервала, расхаживания БК и наращивания бурильной трубы. 22 ил.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для определения пространственного положения стволов нисходящих скважин, пробуренных преимущественно для проходки отрезных и вентиляционных восстающих выработок методом секционного взрывания и взрывного разрушения рудных блоков пучками скважин. Технический результат изобретения - упрощение конструкции инклинометра, обеспечение определения азимутального отклонения скважин, пробуренных в магнитной среде железорудного массива и расширение технической возможности прибора за счет увеличения числа замеров за один спуск его в скважину. Инклинометр содержит корпус на каротажном кабеле. Соосно внутри корпуса на узле подвеса смонтированны электромагнит (ЭМ) и отвес. С подвижным сердечником ЭМ связана игла. Каротажный кабель размещен внутри шланга с оплеткой, в полости которого герметично заключена вязкая жидкость. Перед острием иглы расположен держатель бумажного диска. Причем ЭМ установлен над узлом подвеса с возможностью перемещения подвижного сердечника с иглой вверх. Игла выполнена клиновидного сечения и снабжена механизмом проворота и связана с подвижным сердечником посредством стержня. Механизм проворота иглы выполнен в виде двух надетых на стержень шайб. Одна шайба жестко закреплена на стержне, а вторая - на корпусе ЭМ. При этом на первой шайбе установлены под углом к ее нижней плоскости нитевидные отрезки из упругого материала. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области электротехники, а именно к электрическим машинам, и предназначено для использования в генераторах питания скважинной аппаратуры. Технический результат, на достижение которого направлено данное изобретение, состоит в увеличении мощности генератора при одновременном уменьшении его диаметральных габаритов и веса. Указанный технический результат достигается за счет того, что в скважинном биротативном электрогенераторе, содержащем узел крепления, ротор с рабочим колесом гидротурбины, установленной в передней части с комплектом постоянных магнитов, установленных на нем, и статор, на котором установлена обмотка возбуждения, согласно данному изобретению, в задней части электрогенератора на дополнительном роторе установлено второе рабочее колесо гидротурбины и второй комплект постоянных магнитов, а обмотка возбуждения установлена в радиальной перегородке статора между двумя комплектами постоянных магнитов. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к наклонно-направленному бурению нефтяных и газовых скважин. Конкретно к генераторам питания скважинной аппаратуры, входящей в состав забойных телеметрических систем. Устройство регулировки режима работы генератора питания телеметрической системы содержит установленный над электрическим разделителем генератор, размещенный внутри защитного кожуха, с верхней стороны которого установлен переводник для крепления к колонне бурильных труб. Генератор закреплен таким образом, что его турбина располагается внутри переводника, в котором с возможностью осевого перемещения на резьбе установлена регулировочная втулка, нижняя часть которой выполнена с кольцевым выступом, уплотненным по внутренней поверхности переводника, а верхняя с выступами входящими в пазы фиксирующей вставки. Нижняя часть внутренней поверхности регулировочной втулки выполнена расширяющейся, а на наружной поверхности фиксирующей вставки в свою очередь выполнены выступы, входящие в пазы на внутренней поверхности переводника. Технический результат состоит в обеспечении плавной предварительной регулировки скорости вращения турбины генератора для получения номинального напряжения на его выводах, повышении надежности корпусных деталей, входящих в состав колонны бурильных труб. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано для проверки пространственного положения магистральных трубопроводов большой протяженности и привязки их продольной оси к топографическим или географическим картам. Устройство состоит из герметичного контейнера, эластичных манжет в передней и задней частях контейнера и содержит датчики пути, приборные узлы, закрепленные внутри корпуса, бортовой компьютер, накопитель для регистрации сигналов датчиков, аккумуляторные батареи и измерительный модуль, содержащий три ортогонально расположенных волоконно-оптических гироскопа и три ортогонально расположенных акселерометра. Измерительный модуль содержит три интегрирующих узла, многоканальный аналого-цифровой преобразователь и микроконтроллер. Каждый интегрирующий узел состоит из операционного усилителя, конденсатора, первого и второго резисторов, быстродействующего электромагнитного реле, с нормально разомкнутыми контактами. Сигнальные выходы волоконно-оптических гироскопов соединены со входами соответствующих интегрирующих операционных усилителей, параллельно интегрирующим конденсаторам которых подключены нормально разомкнутые контакты быстродействующих электромагнитных реле, управляемых от микроконтроллера, в который через аналого-цифровой преобразователь вводятся выходные сигналы интеграторов. При достижении напряжением одного из интеграторов заранее заданного напряжения происходит включение соединенного с этим интегратором реле, контакты которого замыкают обкладки конденсатора, и напряжение на конденсаторе падает до нуля. При нулевом напряжении на обкладках конденсатора микроконтроллер отключает реле. Двоично-кодированные значения напряжений, действующих на выходах интеграторов, датчиков ускорений, накапливаются в памяти микроконтроллера, а затем переписываются в память бортового компьютера для упаковки информации и переписи ее в бортовой накопитель данных. Накопленная информация переписывается в стационарную ЭВМ для анализа в лабораторных условиях. Техническим результатом является высокая чувствительность к малым значениям угловых скоростей поворотов движущегося в трубопроводе топографического снаряда, широкий диапазон допустимых угловых скоростей, с которыми внутритрубный снаряд-топограф может проходить продольные изгибы трубопровода, а также низкая чувствительность топографической аппаратуры к угловым вибрациям. 3 ил.

Изобретение относится к области электротехники, а именно к электрическим машинам, и предназначено для генераторов питания скважинной аппаратуры. Технический результат - увеличение мощности генератора при одновременном уменьшении его диаметральных габаритов и веса. Указанный технический результат достигается за счет того, что в электрогенераторе биротативном, содержащем защитный корпус и, по меньшей мере, один узел крепления, внешний ротор с биротативной гидротурбиной и постоянными магнитами, статор, на котором установлена обмотка возбуждения и с электрическим разъемом, согласно данному изобретению концентрично ротору, на трех подшипниках, выполненных внутри него, установлен вал с ведомыми магнитами магнитной муфты и магниты возбуждения, а ведущие магниты магнитной муфты установлены против ведомых внутри ротора. 5 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области электротехники, а именно - к электрическим машинам, и предназначено для использования в генераторах питания скважинной аппаратуры. Технический результат, на достижение которого направлено данное изобретение, состоит в увеличении мощности генератора при одновременном уменьшении его диаметральных габаритов и веса. Указанный технический результат достигается за счет того, что в автономном электрогенераторе, содержащем защитный корпус и, по меньшей мере, один узел крепления, внешний ротор с гидротурбиной и постоянными магнитами, статор, на котором установлена обмотка возбуждения, и электрическим разъемом, согласно данному изобретению концентрично ротору, на трех подшипниках, выполненных внутри него, установлен вал с ведомыми магнитами магнитной муфты и магниты возбуждения, а ведущие магниты магнитной муфты установлены против ведомых внутри ротора. 5 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к контролю параметров при бурении нефтяных и газовых скважин с использованием забойных телеметрических систем, конкретно к креплению электронных компонентов внутри скважинного прибора (СП) телеметрической системы. Техническим результатом изобретения является повышение надежности СП телеметрической системы, точности измерений, снижение времени технического обслуживания, уменьшение линейных размеров, снижение влияния вибраций на результаты измерений, защита акселерометров и магнитометра от ударных нагрузок, возникающих в процессе бурения скважин, возможность регулировки жесткости амортизатора для обеспечения лучшей виброизоляции СП. Для этого платы с акселерометрами и магнитометрами, предназначенными для измерения зенитного угла и направления магнитного поля, установлены на дополнительном шасси (ДШ), расположенном внутри окна, выполненного в основном шасси. Между ДШ и основным шасси с двух сторон установлены амортизаторы. Функции амортизатора выполняют шайбы из эластичного материала, закрепленные по краю наружной и внутренней поверхностям к основному и ДШ. Амортизаторы к основному шасси крепятся через вставки, установленные в его окне. Причем край наружной поверхности амортизатора прижат к поверхности вставки фиксирующим кольцом (ФК). На вставках выполнены ограничивающие их перемещение выступы с отверстиями под крепежные винты, фиксирующие вставки в окне основного шасси. Со стороны установки амортизатора на вставке для улучшения центровки выполнена расточка по посадочному диаметру амортизатора и ФК. На вставке, амортизаторе и на ФК выполнены отверстия под крепежные детали, например заклепки или винты, обеспечивающие окружную фиксацию амортизатора относительно основного шасси. Дополнительное шасси выполнено в виде рамы с резьбовыми отверстиями в местах крепления амортизаторов. При этом к ДШ амортизатор крепится резьбовой втулкой, выполненной с буртом, обеспечивающим прижим по краю его внутренней поверхности. Край внутренней поверхности амортизатора выполнен с кольцевым и радиальными выступами, обеспечивающими окружную и радиальную фиксацию ДШ относительно амортизатора. В резьбовой втулке выполнено отверстие, через которое к платам подводятся присоединительные провода. На резьбовой втулке со стороны бурта выполнен паз под сборочный инструмент. 9 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к области инженерной геодезии, в частности к устройствам для контроля планового положения ствола скважины на различных глубинах, и может найти применение, например, при контроле оползневых явлений и деформаций подпорных стенок при откопке котлованов при подземном строительстве. Сущность: устройство содержит центратор, поплавок, ванну, струну, соединяющую поплавок с центратором и измерительное устройство. Измерительное устройство содержит видеодатчик. Центратор выполнен двойным: верхний центратор установлен в скважине с возможностью перемещения вдоль струны, нижний центратор установлен в устье скважины соосно оси скважины. Причем вес нижнего центратора больше выталкивающей силы поплавка, на котором размещена визирная марка. Технический результат: повышение точности измерений, расширение функциональных возможностей. 1 ил.

Изобретение относится к телеметрическим системам передачи забойной информации и может быть использовано при бурении разветвленно-горизонтальных стволов скважин с помощью забойных двигателей. Технический результат заключается в получении наглядной и достоверной забойной информации с упрощенным технологическим обслуживанием, позволяющей оперативно с меньшими трудозатратами контролировать и управлять бурением в заданном направлении с требуемой интенсивностью искривления. Способ основан на передаче забойной информации о положении отклонителя и величине зенитных и азимутальных углов скважин к наземным регистрирующим приборам в виде времяимпульсных сигналов по проводному каналу связи. При этом непрерывный контроль за указанными параметрами осуществляют в натуральном масштабе времени по визуальному отображению на экране компьютера индикатора слежения за положением отклонителя относительно магнитного меридиана и величины азимутальных и зенитных углов, видимых на забойных датчиках. Устройство для осуществления способа содержит датчик измерения угла установки отклонителя и инклинометр с датчиками зенитных и азимутальных углов, размещенных в герметичном контейнере, ориентированно закрепленном в немагнитном корпусе, жестко связанном с отклонителем, а также проводной канал связи забойных датчиков с наземными регистрирующими приборами, сбрасываемый через бурильную колонну. В герметичном контейнере устанавливают телевизионную камеру, против которой размещают инклинометр с датчиками зенитных и азимутальных углов, доступных для визуального наблюдения, и индикатором слежения за углом установки отклонителя, выполненным в виде линии-метки, нанесенной на сферическую крышку инклинометра и проходящей через ее полюсную точку. Герметичный контейнер с телекамерой и датчиками закрепляют на кабеле с возможностью его доставки в немагнитный корпус. Причем герметичный контейнер имеет узел фиксированного крепления с немагнитным корпусом. 2 н. и 2 з.п.ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в нефтепромысловой геофизике для определения углового положения буровой скважины, а также в геомагнитной навигации для определения углов курса, крена и тангажа подвижного объекта. Техническим результатом изобретения является снижение влияния вариаций геомагнитного поля и наличия неколлинеарности осей трехкомпонентных датчиков на погрешность определения углового положения буровой скважины, а также уменьшение средств измерений. Для этого разработано два варианта устройства. По первому варианту устройство состоит из немагнитного корпуса, двух трехкомпонентных магнитометров, каждый из которых включает магниточувствительный датчик, регистрирующего блока и подключенного к нему вычислительного устройства. Причем один магнитомер, регистрирующий блок и вычислительное устройство размещены у начала буровой скважины, а оси магниточувствительного датчика этого магнитомера жестко связаны с географической системой координат. Устройство по второму варианту дополнительно содержит стабилизатор токов, который выходами подключен к входам магниточувствительных датчиков первого и второго магнитомеров. При этом стабилизатор токов также находится у начала буровой скважины. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к разведочному бурению и предназначено для измерения кривизны геологоразведочных скважин. Техническим результатом изобретения является повышение точности измерений кривизны скважин и уменьшение погрешности измерений зенитного и азимутального углов скважин. Для этого инклинометр включает корпус с внутренней сферической поверхностью, эластичную диафрагму с выступом и арретирующее устройство. В корпусе, заполненном инертной жидкостью, плавает шарообразный поплавок, снабженный средствами его ориентации в пространстве. Полюсные точки шарообразного поплавка оснащены выступами, образующими зазор между сопрягающимися поверхностями сфер. Экваториальная плоскость поплавка снабжена кольцом, ограничивающим зазор между сферическими поверхностями корпуса и поплавка. 2 ил.

Изобретение относится к промысловой геофизике и технологии управления траекторией бурения скважин и может быть использовано в датчиках инклинометрической аппаратуры и в процессе роторного и турбинного бурений. Техническим результатом изобретения является повышение точности измерения зенитного угла за счет введения температурной компенсации. Для этого преобразователь зенитного угла содержит корпус, в котором размещены трубка, заполненная жидкостью и чувствительные элементы в виде упругих мембран, установленные на концах трубки. Дополнительно преобразователь снабжен упругими расширительными емкостями, входы которых соединены с трубкой через тройники в местах соединения трубки с мембранами. При этом емкости выполнены в виде сильфонов заданной жесткости. 2 ил.

Изобретение относится к точному приборостроению и может быть использовано для обследования в немагнитных буровых трубах нефтяных, газовых и геофизических скважин. Сущность: способ определения углов ориентации скважины включает установку в корпус скважинного прибора трех феррозондов, трех акселерометров и датчика температуры, погружение скважинного прибора в скважину, измерение компонентов полного вектора силы тяжести и геомагнитного поля, измерение температуры и компенсацию температурных погрешностей датчиков. Кроме того, в корпус скважинного прибора дополнительно устанавливают датчик угловой скорости и измеряют угловую скорость вращения корпуса прибора по продольной оси и длину геофизического кабеля с коррекцией по магнитным меткам на нем, компенсируют погрешность акселерометров, вызванную вращением скважинного прибора вокруг продольной оси, и погрешность установки акселерометров и феррозондов, вычисляют и контролируют измеренное значение ускорения силы тяжести, а затем вычисляют матрицу ориентации скважины. Инклинометр содержит наземный вычислитель 1, соединенный с адаптером 2 канала ввода, который через геофизический кабель 4 соединен со скважинным прибором 5 и непосредственно с блоком 3 измерения длины геофизического кабеля 4. Адаптер содержит четыре входа, приемник, устройства гальванической развязки, преобразователь напряжение частота, датчик тока, передатчик и микроконтроллер. Скважинный прибор содержит акселерометры феррозонды, датчик угловой скорости датчик температуры, преобразователи напряжение-частота, микроконтроллер и передатчик. Технический результат: повышение точности измерений и расширение области применения. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к исследованию скважин. Техническим эффектом изобретения является повышение точности и надежности за счет упрощения конструкции и снижения требований к выполнению механической системы устройства и упрощения числа преобразований сигнала. Основным элементом устройства является датчик угла поворота, состоящий из синусно-косинусного вращающегося трансформатора (СКВТ), ось которого с помощью муфты соединяется с осью эксцентричного груза. При этом СКВТ и подшипники оси груза помещены в едином корпусе. Положение ротора фиксируется эксцентричным грузом в поле силы тяжести. Синусоидальное напряжение подается в обмотку статора СКВТ. Измеряемое напряжение снимается с синусной и косинусной обмоток ротора. При горизонтально расположенном датчике при вращении корпуса датчика вокруг своей оси относительно неподвижного ротора от 0° до 360° и обратно от 360° до 0° выходные напряжения синусной (косинусной) обмотки, построенные в зависимости от угла поворота, практически совпадают. Если датчик расположен не горизонтально, а под углом, большим, чем 45° от горизонтали, то наблюдается определенное расхождение этих кривых. При измерениях в скважине вращать корпус датчика, расположенного в кожухе скважинного модуля, будет бронированный кабель, на котором скважинный модуль опускается в скважину. Этот кабель обладает за счет своей брони крутящим моментом. При спуске он раскручивается, при подъеме закручивается в обратную сторону. При спуске и подъеме измеряются углы поворота датчика вокруг его оси. Полученное расхождение в этих углах, сравнивается с тем расхождением, которое было получено при предварительных измерениях на поверхности, и таким образом определяется зенитный угол скважинного объекта. 3 н.п. ф-лы, 5 ил.