устройство для наблюдения стенок буровой скважины

Формула изобретения

Устройство для наблюдения стенок буровой скважины, содержащее источник света, телевизионную камеру, спускаемую в скважину на кабеле, приемник телевизионного изображения и систему ориентации изображения стенок скважины относительно сторон света, отличающееся тем, что система ориентации изображения стенок скважины относительно сторон света выполнена в виде полого конуса из полупрозрачного материала, в вершине которого размещена телевизионная камера с углом обзора, захватывающим нижнюю часть конуса, и лазерного излучателя, установленного на устье скважины с возможностью перемещения лазерного луча в плоскости, проходящей через центр основания конуса, при этом направление перемещения луча лазера ориентировано относительно сторон света.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к промыслово-геофизическим исследованиям и может быть использовано для визуального контроля стенок скважин.

Известно устройство для фотографирования профиля поперечного сечения ствола скважины, содержащее фотокамеру, осветитель, объектив, магнитную стрелку, люминесцирующую полосу (1).

Данное устройство не позволяет наблюдать стенки скважины в реальном масштабе времени в процессе исследования.

Известно также устройство для осмотра стенок буровой скважины, содержащее источник света, телевизионную камеру с центрирующими катушками, спускаемую в скважину на кабеле, приемник телевизионного изображения, а также систему ориентации изображения стенок скважины относительно сторон света (2). Это устройство взято нами в качестве прототипа.

Недостатком указанного устройства является то, что оно не может работать вблизи источников электромагнитного излучения, а также в скважинах, пробуренных в горных породах, содержащих магнитовосприимчивые минералы.

Задачей изобретения является повышение точности ориентирования изображения стенок буровой скважины относительно сторон света.

Это достигается тем, что в устройстве для наблюдения стенок буровой скважины, содержащем источник света, телевизионную камеру, спускаемую в скважину на кабеле, приемник телевизионного изображения и систему ориентации изображения стенок скважины относительно сторон света, в котором система ориентации изображения стенок скважины относительно сторон света выполнена в виде полого конуса из полупрозрачного материала, в вершине которого установлена телевизионная (TV)-камера с углом обзора, захватывающим нижнюю часть конуса, и лазерного излучателя, установленного на устье скважины с возможностью перемещения лазерного луча в плоскости, проходящей через центр основания конуса, при этом направление перемещения луча лазера ориентировано относительно сторон света.

На чертеже изображена блок-схема устройства для наблюдения стенок буровой скважины.

Устройство для наблюдения стенок буровой скважины состоит из источника света 1, TV-камеры 2, спускаемой в скважину 3 на кабеле 4 посредством спускоподьемного механизма 5, приемника телевизионного изображения 6 и системы ориентации изображения стенок скважины относительно сторон света. Эта система выполнена в виде полого конуса 7 из полупрозрачного материала, в вершине которого размещена телевизионная камера 2, и лазерного излучателя 8, установленного на устье скважины. Перемещение лазерного излучателя 8 осуществляется посредством привода 9. При этом луч лазера перемещают на угол в плоскости, проходящей через центр основания конуса, а угол обзора TV-камеры обеспечивает наблюдение стенок скважины и нижней части конуса.

Устройство для наблюдения стенок скважины работает следующим образом.

Вначале осуществляют ориентацию плоскости перемещения лазерного луча таким образом, чтобы она проходила через центр основания конуса. Затем направление перемещения луча лазера ориентируют относительно сторон света посредством, например, компаса. Далее спускают в скважину телевизионную камеру 2 с закрепленным на ней полым конусом 7 из полупрозрачного материала. При этом в поле зрения камеры попадают стенки скважины и нижняя часть поверхности конуса 7, на которую проецируется луч лазера 8 в плоскости его перемещения. В результате этого на приемнике телевизионного изображения наблюдаются изображения стенок скважины и два световых отрезка, которые имеют точную ориентацию по направлению сторон света. Соотношение яркости линии направления и изображения стенок скважины устанавливают мощностью источника света 1 и лазерного излучателя 8. Таким образом, с помощью предложенного устройства можно наблюдать стенки скважины по всей глубине и постоянно определять их расположение относительно сторон света.

Проведенные испытания изготовленного образца данного устройства на Михайловском горно-обогатительном комбинате показали, что точность определения ориентации наблюдаемых структурных неоднородностей стенок скважины относительно сторон света составляет ±3°.

Источники информации

1. Патент РФ №1460224, кл. Е21В 49/00, 1989.

2. Авторское свидетельство СССР №861569, кл Е21В 49/00, 1981.