УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАСТРОЙКИ И ПРОВЕРКИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ

Полезная модель относится к области измерительной техники и может быть использована для оперативной проверки в полевых условиях настраиваемых параметров блоков преобразователей, предназначенных для измерения углов азимута, зенита и отклонителя в забойных телеметрических системах в процессе строительства скважин.
Известно устройство ориентирования азимутального лимба инклинометрического стола, содержащее корпус, буссоль и узел установки и фиксации буссоли, которое снабжено наружной и внутренней трубами и базой контроля горизонтальности подвеса узла установки и фиксации буссоли, выполненной в виде двух шайб и двух осей и, расположенной между корпусом и узлом установки и фиксации буссоли, при этом внутренняя труба жестко связана с корпусом и центрирована в наружной трубе, установленной в зажиме инклинометрического стола, а ее ось перпендикулярна осям базы контроля горизонтальности подвеса узла установки и фиксации буссоли (авт. св. СССР №1573152, по кл. Е21В 47/02, опубл. 23.06.90 г., бюл. №23). Диаметр наружной трубы данного устройства равен диаметру поверяемого скважинного прибора
Недостатком известного устройства является то, что в нем отсутствует механизм установки угла отклонителя, что снижает функциональные возможности устройства, кроме того, буссоль с уровнем закреплена в осях подвижно, что увеличивает погрешность.
Известно, также, устройство установочный стол УСИ-2 (Исаченко В.Х. «Инклинометрия скважин», М., «Недра», 1987 г., стр.182-183). Установочный стол У СИ-2 состоит из неподвижной и подвижной частей. Неподвижная часть включает колонку на подставке. Три лапы подставки имеют регулировочные винты для установки колонки в вертикальном положении. Контроль осуществляется по двум взаимно перпендикулярным уровням,
расположенным на плате подвижной части стола. Подвижная часть выполнена с возможностью вращения как вокруг горизонтальной, так и вокруг вертикальной оси. Зенитный угол отсчитывается по вертикальному лимбу, а азимут - по горизонтальному. Поверяемый прибор закрепляется в зажиме.
Недостатком известного установочного стола является значительная погрешность при измерении азимутальных углов из-за неоднородности магнитного воздействия от магнитных предметов вследствие несовпадения осей вращения блока преобразователей и вертикальной оси стойки, а также неудобство в эксплуатации в полевых условиях.
Наиболее близким к заявляемой полезной модели (прототипом) является устройство для настройки и проверки преобразователей (св. на ПМ №29747, кл. Е21В 47/02, опубл. 27.05.2003 г., бюл. №15), включающее неподвижную часть, содержащую опору, на которой закреплена колонка и горизонтально расположенный азимутальный лимб, и подвижную часть, с вертикальным лимбом зенитного угла, и футляром с цанговым зажимным устройством блока преобразователей, при этом указанная подвижная часть выполнена большего диаметра, чем колонка, причем шкала азимутального лимба отградуирована на горизонтальной поверхности, а на подвижной части выполнены две вертикальные стойки, в которых закреплен горизонтально расположенный вал с лимбом зенитного угла, при этом футляр блока преобразователей с цанговым зажимом и лимбом угла отклонителя закреплен на указанном валу между стойками таким образом, что ось вращения блока преобразователей по азимуту совмещена с осью колонки, а цанговый зажим снабжен упорами, исключающими выпадение блока преобразователей из футляра в момент установки.
Недостатком известного устройства является отсутствие микрометрических винтов для плавной и точной установки замеряемых углов.
Задачей полезной модели является устранение указанного недостатка и создание устройства для настройки и проверки блоков преобразователей, позволяющего повысить точность настройки параметров (азимутального угла, зенитного угла и угла отклонителя) и удобного в эксплуатации в полевых условиях.
Поставленная задача решается за счет того, что в устройстве для настройки и проверки преобразователей, включающем неподвижную часть, содержащую опору, на которой закреплена колонка и горизонтально расположенный азимутальный лимб, и подвижную часть, с вертикальным лимбом зенитного угла, нониусом лимба зенитного угла, футляром с нониусом лимба угла отклонителя и с цанговым зажимным устройством блока преобразователей, указанная подвижная часть выполнена большего диаметра, чем колонка, причем шкала азимутального лимба отградуирована на горизонтальной поверхности, а на подвижной части выполнена риска отсчета азимутального угла и выполнены две вертикальные стойки, в которых закреплен горизонтально расположенный вал, с лимбом зенитного угла на одном конце, при этом футляр блока преобразователей с цанговыми зажимами закреплен на указанном валу между стойками таким образом, что ось вращения футляра блока преобразователей по зенитному углу, ось вращения по азимуту и ось вращения по углу отклонителя имеют единую геометрическую точку пересечения. Непосредственно на футляре имеются отверстия для установки буссоли при горизонтальном положении футляра для установки «нуля» азимутального угла в процессе настройки устройства. Устройство также снабжено микрометрическим винтом для обеспечения плавной и точной установки замеряемых углов.
Предлагаемая полезная модель иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 показан общий вид предлагаемого устройства для настройки и проверки преобразователей с установленным в футляре блоком преобразователей,
изометрия, на фиг.2 изображен зажим вала с микрометрическим винтом точной регулировки установки зенитного угла.
Устройство для настройки и проверки преобразователей включает в себя колонку 1 (фиг.1), закрепленную на опоре 2, выполненной в виде треноги (фиг.4). На колонке 1 установлен горизонтально азимутальный лимб 3. В отверстии колонки 1 установлена с возможностью вращения в подшипниках скольжения (на чертежах не показаны) подвижная часть 4, которая выполнена большего диаметра, чем колонка 1. Диаметр азимутального лимба по сравнению с известными устройствами аналогичного назначения также выполнен увеличенным, что повышает точность установки азимута и удобство считывания показаний, особенно при работе в полевых условиях. На подвижной части 4 выполнены две вертикальные стойки 5, в которых закреплен вал 6 с лимбом 7 и нониусом 16 зенитного угла, который также выполнен увеличенным, что повысило точность установки и облегчает чтение показаний. Вал 6 выполнен с возможностью вращения рукояткой 8. На валу 6 закреплен футляр 9 с цанговыми зажимами 10 и 18 блока преобразователей 11.
На нижней поверхности между стойками 5 на подвижной части 4 выполнена горизонтальная поверхность 12, предназначенная для установки на ней уровня или буссоли. Установка буссоли на поверхности 12 возможна при нахождении футляра 9 в горизонтальном положении. Буссоль также можно установить на плоской поверхности футляра в отверстиях 20 для исключения влияния неоднородности магнитных полей на установку азимутального угла в «ноль». Футляр 9 с зажимами 10 и 18 блока преобразователей закреплен на валу 6 таким образом, что центральная ось устройства совмещена с осью азимутального лимба и перпендикулярна оси зенитного лимба, что позволяет исключить какую-либо погрешность при измерении азимутального и зенитного углов, а ось вращения футляра блока преобразователей по зенитному углу, ось вращения по азимуту и ось
вращения по углу отклонителя имеют единую геометрическую точку пересечения, что, в свою очередь, позволило значительно снизить погрешность поверочно-настроечных работ по углам в комплексе: азимут - зенит - отклонитель. Цанговый зажим 10 снабжен упорами, исключающими выпадение блока преобразователей из футляра в момент установки. Наличие упоров позволяет поворачивать блок преобразователей в футляре вокруг своей оси без закрепления блока в цанговом зажиме, благодаря чему облегчается работа в полевых условиях и повышается производительность. Фиксация зенитного угла осуществляется зажимом 14, который имеет встроенный микрометрический винт 13 (фиг.2), позволяющий выставить требуемый зенитный угол с точностью до 1'.
На футляре 9 выполнен механизм установки угла отклонителя, который состоит из лимба 17 и метки 19, по которой снимают с лимба значения угла отклонителя.
Предлагаемое устройство для настройки и проверки преобразователей работает следующим образом. Предварительно все устройство устанавливают и горизонтируют по известной методике с помощью жидкостных уровней или буссоли и ориентируют по азимуту. Затем в футляр 9 помещают поверяемый блок преобразователей 11 и с помощью квадранта или угломера устанавливают нулевую отметку отсчета зенитного угла. Поворачивая подвижную часть 4, устанавливают настраиваемые углы азимута, поворачивая вал 6 с помощью рукоятки 8, устанавливают угол зенита и, поворачивая вокруг своей оси блок преобразователей в футляре 9, устанавливают угол отклонителя. При работе в стационарных условиях блок преобразователей закрепляют в цанговом зажиме, а при работе в полевых условиях можно проводить настройку и проверку, не закрепляя блок преобразователей. При этом центр тяжести всей конструкции вместе с установленным блоком преобразователей значительно приближен к вертикальной оси колонки 1, в
результате чего повышена устойчивость предлагаемого устройства, что особенно важно при работе в полевых условиях.
Предлагаемая конструкция устройства для настройки и проверки преобразователей позволяет оперативно осуществлять проверку в полевых условиях настраиваемых параметров блока преобразователей, при этом существенно снижена погрешность настройки, повышено удобство в работе, улучшены эргономические характеристики.