В качестве примера ориентатора электромеханического типа рассмотрим ориентатор УШО.
Данный ориентатор включает наземный прибор (миллиамперметр, соединяемый через бурильную колонну) и провод 4 со скважинным ориентатором (рис. 9.19, а).
Скважинный прибор включает корпус 1, отвес 2, группу контактов 3, электрический провод 4 и наконечник 5 фасонной перьевой формы с продольным пазом 6 для фиксации ориентатора ножом-ловителем 7 ориентирующего переходника 8 (рис. 9.18, б). Ориентирующий переходник 8 с ножом-ловителем 7 устанавливается над отклонителем. Группа контактов 3 соединена по мостовой схеме таким образом, что в зависимости от того, замкнут отвесом 2 правый или левый контакт 3 электрический ток по схеме проходит в том или ином направлении.
При определенных положениях отвеса 2 контакты 3 не будут не замкнуты. Каждое из положений отвеса 2, а таких положений может быть четыре, соответствует определенным показаниям наземного прибора. В том случае, если замыкаются правый или левый контакты 3, стрелка миллиамперметра отклоняется соответственно вправо или влево. Если отвес 2 не замыкает контакты 3, то миллиамперметр показывает 0. Таких положений стрелки миллиамперметра два. Это, так называемые «длинный ноль» и «короткий ноль». При этом, вышеперечисленные четыре положения отвеса 2, по отношению к контактам 3, будут реализоваться поочередно при вращении датчика ориентатора вокруг собственной оси в наклонной скважине, а сигналом правильной установки отклонителя на заданный угол будет положение стрелки миллиамперметра «короткий ноль».
Электромеханические ориентаторы УШО, «Луч», «Курс» наиболее распространены при производстве работ по направленному бурению. Эти средства универсальны и достаточно эффективны. Но, тем не менее, они не лишены недостатков. Это прежде всего низкая точность ориентирования при малых зенитных углах (3–5º), невозможность ориентирования в вертикальных скважинах и при сильной минерализации промывочной жид-кости, трудность спуска в вязких буровых растворах при зенитных углах 25–30º и более, невозможность их применения для ориентирования отклонителей в пологонаклонных, горизонтальных и восстающих скважинах.
В скважинном приборе - ориентаторе ОБ-13 (ВИТР) исполь-зован бесконтактный опто-электрон-ный метод преобразования угла поворота датчика в электрический сигнал, что отвечает современному уровню измерительной техники и отражается в более высокой точности ориентирования.
| Рис. 9. 19. Схема устройства ориентатора УШО (а) и положение наконечника ориентатора в переходнике над отклонителем при ориентировании (б)
|
Принцип действия оптоэлектрон-ного преобразователя, который использован в ориентирующем приборе, заключается в том, что между источником света (светодиод) и приемником света (фотодиод) рас-полагается чувствительный оптический элемент с переменной плотностью. При измерении угла (при повороте датчика) меняется световой поток от источника к приемнику и, соответственно, изменяется ток, что фиксируется прибором на поверхности.
Благодаря новому подходу к конструкции датчика ориентатора обеспечиваются его более высокая точность, информативность и надежность. Например, погрешность определения угла установки у ориентатора ОБ составляет не более ±5 º. Диаметр корпуса скважинного прибора равен 13 мм, глубина спуска для ориентирования – до 2 500 м [16].
Процесс ориентирования ориентатором ОБ аналогичен процессу поиска положения отклонителя ориентаторами УШО и «Луч». Отличием является поступающий на наземный прибор, микроамперметр, сигнал. У ориентатора ОБ сигналом об завершении ориентирования отклонителя является отклонение стрелки блока индикации в крайнее положение при прохождении максимального по силе тока фотосопротивления.
2015-01-30
561
