13.3. Приборы для замера параметров искривления скважин

Положение скважин в пространстве определяют инклинометрами. Чувствительными элементами, регистрирующими зенитный угол θ могут служить отвес, шарик, свободно перемещающийся по кольцевому желобу и др.

Направление вектора магнитного полюса фиксируют инклинометрами с магнитной стрелкой.

В практике бурения для оперативного контроля используют одноточечные приборы (для одного измерения) типа ОК-40У. Положение стрелки фиксируется ориентиром часового механизма.

Рис. 13.2. Схема инклинометра УМИ-25:

1 и 2 – арретиры; 3 – компас; 4 – отвес;

5 – чувствительный элемент угла ориентации;

6 – коллектор; 7 – эксцентричный груз (дебаланс)

Плановые замеры геофизическая служба производит многоточечными приборами типа МТ-1 с магнитной стрелкой и отвесом. В нем использован фотографический способ регистрации и электронная схема управления, работающая в автономном режиме (рис 13.2).

Все измерительные узлы прибора МТ-1 размещены в цилиндрическом корпусе, заполненном кремнеорганической жидкостью ФПМС-5, демпфирующей механические помехи и обладающей способностью светодиода.

Приборы для полного измерения искривлений скважины в диамагнитных средах - это электромеханический компас УМИ - 25. Для оперативного контроля инклинометр УМИ-25 можно опускать внутрь колонны бурильных труб и выполнять измерения в комплекте ССК и КССК (рис. 13.2).

Датчик инклинометра размещен в свободно вращающейся рамке, ось которой совмещена с осью прибора. Центр тяжести рамки не совпадает с ось ее вращения вследствие наличия дебаланса 7 благодаря которому, рамка и датчик всегда занимают в наклонной скважине устойчивое положение, фиксирующееся в апсидальной плоскости.

Отвес магнитной стрелки компаса располагает магнитную стрелку в горизонтальной плоскости. При подаче сигнала через коллектор 2 арретиры 1 и 4 фиксируют положение магнитной стрелки и отвеса 6. Чувствительный элемент 3 показывает значение угла, лежащего в положении, перпендикулярном оси прибора, между плоскостью искривления и плоскостью симметрии отклонителя.

В ферримагнитных средах применяют гироскопические инклинометры ИГ-70 (рис. 14.3), чувствительным элементом которых является гирокомпас, принцип действия которого основан на регистрирующее направление вектора кореолисова ускорения, возникающего

Рис. 13.3 Гироскопический инклинометр ИГ-70: 1 – коллектор; 2 – гиромотор; 3 – гильза защитная; 4 – азимутальное сопротивление; 5 – зенитное сопротивление; 6 – отвес; 7 – рамка со смещенным центром тяжести; 8 - коллектор

вследствие ориентированного в пространстве вращения Земли. Быстровращающийся маховик, помещенный в рамку с двумя степенями свободы, всегда устанавливает плоскость своего вращения в плоскости географического меридиана, т.е. работает по тому же принципу, что и известный в физике маятник Фуко. Определение параметров искривления скважин значительно облегчает работу при проектировании скважин, построении геологического разреза и подсчета запасов полезных ископаемых.