Patent RU-2269001-C1 (RU)
Inventor: NIKISHIN SERGEJ ALEKSEEVICH
IPC: E21B47/0232
Filed: 2004-05-05
Granted: 2006-01-27
Abstract: Изобретение относится к навигационной аппаратуре, которая предназначена для контроля пространственного положения траектории ствола обсаженных и необсаженных скважин в процессе их строительства. Техническим результатом является повышение точности и производительности измерений траектории скважины. Для этого способ включает измерение проекций ускорения силы тяжести на измерительные оси скважинного прибора, проекций угловой скорости вращения Земли на соответствующие оси чувствительности скважинного прибора, измерение угла отклонителя скважинного прибора при его непрерывном движении и вращении вокруг продольной оси под действием закрученного геофизического кабеля. При этом в первой точке измерения азимута траектории скважины гироскоп включают в режим датчика угловой скорости на остановке и определяют азимут скважины. Затем по команде с пульта оператора гироскоп переводят в режим датчика угла, а скважинный прибор - в режим непрерывного движения, при котором производят измерение углов прокачки, и определяют приращение углов прокачки между тактами измерений. Затем из полученного приращения угла прокачки по оси Х вычитают величину угла видимого ухода гироскопа от вращения Земли и получают приращение угла прокачки по оси Х за счет искривления траектории скважины. При этом изменение азимута траектории скважины уточняют в соответствии с функциональной зависимостью, полученной при калибровке инклинометра на стенде. Затем приращение азимутального угла суммируют с полной величиной азимута, полученной на остановке в предыдущей точке траектории, и непрерывное движение скважинного прибора осуществляют до тех пор, пока величины углов прокачки не достигнут максимально допустимых значений, затем скважинный прибор останавливают, гироскоп переводят в режим датчика угловой скорости и вновь определяют полную величину азимута траектории скважины. Устройство содержит наземный прибор, соединенный каротажным кабелем с скважинным прибором, содержащим магнитосферический гироскоп, включающий датчики угла - датчики момента по двум измерительным осям, последовательно соединенные блок выработки составляющих ускорения и передающее устройство. Причем в скважинный прибор введены два блока управления режимами работы гироскопа по осям Х и Y, первый и второй входы каждого из которых соединены соответственно с выходом передающего устройства и управляющими выходами магнитосферического гироскопа, а выходы подключены к информационным входам передающего устройства, при этом каждый из блоков управления содержит электронный коммутатор, преобразователь напряжения обратной связи, первый и второй сумматоры напряжений, два источника тока для питания двух обмоток датчика угла - датчика момента, дифференциальный усилитель, полосовой фильтр, фазочувствительный выпрямитель и интегродифференцирующее звено, причем первые входы электронных коммутаторов являются первыми входами блоков управления, второй вход электронного коммутатора по оси Х соединен с выходом интегродифференцирующего звена по оси Y, а второй вход электронного коммутатора по оси Y - с выходом интегродифференцирующего звена по оси X, выход электронного коммутатора каждого блока управления соединен через преобразователь напряжения обратной связи с входами сумматоров, выходы которых соединены с первыми входами источников тока, вторые входы которых подключены к входам соответствующих обмоток датчиков угла - датчиков момента, выходы которых соединены с входами дифференциального усилителя, выход которого подключен через полосовой фильтр к входу фазочувствительного выпрямителя, выход которого соединен с входом интегродифференцирующего звена, причем выходы фазочувствительного выпрямителя и интегродифференцирующего звена являются выходами устройств управления режимами работы магнитосферического гироскопа. 2 н.п.ф-лы, 3 ил.