NL8000773A - Meetkop met glijder voor het uitvoeren van metingen bij het boren. - Google Patents

Description

803026/Ke/cd *· “ C

Aanvraagster; IUSTITUT ERAUCAIS DU PATROLS te Rueil-Malmaison, frankrijke

Korte Aanduiding: Meetkop met glijder voor hat uitvoeren ven metingen bij het boren.

Door Aanvraagster worden als uitvinders g „noemd Guy UORSL en Robert D3SBRAHDES

De uitvinding heeft betrekking op een meetkop voor het uitvoeren van metingen in een geboord gat door geologische formaties.

Het is bekend am meetkoppen met aktieve elementen (zenders, ontvangers) te gebruiken voor het uitvoeren van metingen in een ge-5 boorde put, open of met een buis. Deze metingen hebben ten doel om bijvoorbeeld de geologische karakteristieken te bepalen van de doorboorde formaties, ofwel te zorgen voor de goede hechting van de in de boorput ingebrachte metalen buizen enz.

De momenteel gebruikte meetkoppen zijn van twee typen, hij de koppen van het eerste type zijn de aktieve elementen bevestigd aan het lichaam van de·meetkop, ofwel aan glijders die vast met het lichaam verbonden zijn, en zijn ze in aanraking met de wand van de boorputo Ui tvoerings voor beelden van dit type meetkop worden ge-illistreerd door het franse octrooischrift 1 121 292 en de Amerikaan-15 Se octrooischriften 2 855 685, 3 356 146 en 3 798 966.

Het voornaamste bezwaar van dit type meetkop is de slijtage van de aktieve elementen door de wrijving tegen de wand van de put bij de verplaatsing van de meetkop. Bij dit bezwaar komt, minstens in het geval van metingen die uitgevoerd worden in typen zon-20 der buizen, de onzekerheid van een goede aanraking van de aktieve elementen met de wand van de put, als gevolg van de onregelmatigheid van de doorsnede van het gat langs de boring. Er is dan een interpretatie van de metingen noodzakelijk, die steeds lang duurt en moeilijk is. Yerder dient te worden opgemerkt dat de verplaatsing 25 van dit type meetkop soms gehinderd wordt door de "koek" van boor-spoeling met wisselende dikte die de wand van de put bedekt. Bovendien kunnen met dit type meetkop slechts metingen worden uitgevoerd over een beperkte sektor van de meetomtrek.

Om de slijtage van de aktieve elementen te ondervangen 30 zijn meetkoppen van een tweede type ontworpen. Bij dit type zijn de ft 0 0 0 7 73 2 door het lichaam van de meetkop gedragen aktieve elementen niet in aanraking met de wand van de put« Daartoe wordt het lichaam van de meetkop in de hartlijn van het gehoorde gat gehouden door centreer-organen* De onregelmatigheid van de doorsnede van het gat maakt deze 5 centreerhandeling moeilijk. Set gevolg is een niet verwaarloosbare wijziging van de metingen en dit te meer omdat bepaalde eigenschappen, zoals de dichtheid, van het fluïdum waarmee het geboorde gat gevuld is kunnen veranderen. Er is dus nog steeds een interpretatie van de metingen noodzakelijk. Met uitvoeringsvarianten van dit type meet-10 kop kunnen metingen worden uitgevoerd in hoofdzaak langs een beschrijvende lijn van de put, raar in het geval waarin de aktieve elementen om de hartlijn van de meetkop kunnen draaien is het mogelijk om metingen in alle richtingen uit te voeren. Uitvoeringsvoorbeelden van dit tweede type meetkop worden geïllustreerd door het Britse 15 octrooischrift 1 217 544 en de Amerikaanse octrooischriften 5 378 097 en 5 614 891.

Het is ook bekend om in het geval van elektrische metingen ronde elektroden te gebruiken die kunnen draaien om assen loodrecht op die van de meetkop, welke elektroden bij voorkeur voorzien zijn van 20 tanden waarmee ze door de koek van boorvloeistof kunnen dringen om in rechtstreekse aanraking te komen met de geologische formaties (Amerikaans octrooischrift 2 507 887).

De onderhavige uitvinding beoogt een nieuw type meetkop te verschaffen dat niet de bezwaren bezit van de bekende meetkoppen 25 maar de voordelen daarvan behoudt.

De wijze waarop dit volgens de uitvinding wordt bereikt is omschreven in de bijgevoegde conclusies en wordt hierna toegelicht aan de hand van de bijgaande tekening.

Eig. 1a en 1b tonen schematisch in doorsnede een uitvoe-30 ringsvoorbeeld van de meetkop volgens de uitvinding.

Eig. 2 toont schematisch in doorsnede het meetwiel,

Eig. 3 is een aanzicht van een onderdeel volgens pijl E

in fig. 1.

Eig. 5a toont een uitvoeringsvariant van de knieverbinding. 55 Eig. 4 toont schematisch de koppeling van de draaisnelheid 8Q0 0 7 73 3 * Λ van de aim die het meetwiel draagt in afhankelijkheid ran de verplaatsing van de meetkop in het geboorde gat, en fig# 5 toont een uitvoeringsvariant·

De meetkop volgens de uitvinding, waarvan het bovenste 5 gedeelte in fig0 1a is weergegeven en het onderste gedeelte in fig. 1b, omvat een in zijn geheel door 1 aangeduid lichaamo Dit lichaam, dat opgebouwd is uit meerdere aan elkaar bevestigde elementen 1a, 1b, 1c, 1d en 1e heeft een uitwendige middellijn die kleiner is dan de middellijn van het geboorde gat 2 waarin de meetkop bij de metingen wordt.

10 ingebracht· De meetkop hangt op een op zichzelf bekende wijze aan het uiteinde van een manoeuvreerkabel of lijn 3*

De meetkop 1 is voorzien van tenminste twee centreerorga-nen 4 en 5 waardoor hij in hoofdzaak in de hartlijn van de boring wordt gehouden· Deze centre er organen kunnen van elk bekend type zijn ^ en bijvoorbeeld bestaan uit glijders zoals 4a en 5a die samenwerken met verende bladen 4¾ en 5Do De glijders 4a en 5a zijn zo geprofileerd dat ze langs de wand van de put 2 glijden zonder beschadiging van de koek van boorvloeistof waarmee eventueel de wand van de put bedekt ise 20

In het onderste gedeelte van het lichaam 1 wordt door twee legers 6 en 7 sen onderste ruimte 8 begrensd· Een buisvormige draaiende as wordt door de legers 6 en 7 in de hartlijn van de meetkop gehouden· Holorganen zoals kogel- of rollen legers 10 vergemakkelijken de draaiing van de as 9 ten opzichte van het lichaam 10 De afdichting 25 van ge meetkop wordt verkregen door afdichtingsringen 12«,

Bovenaan bij 9a heeft de boring in de buisvormige as 9 een grotere middellijn waarin zich verplaatsbaar een zuiger 13 bevind to

De zuiger 13 en het bovenste deel 9a van de as 9 werken ^ samen zodat ze een vijzel vormen. Een vast met de zuiger 13 verbonden stang 14 is ondergebracht in de doorboring van de as 9 waarbij hij loopt tot onderin die as. Hingen 11 zorgen voor de afdichting tussen de stang 14 en de holle as 9«

Het boveneinde van de as 9 draagt een tandkrans 15 die in 35 ingrijping is met een tandwiel 16 dat zelf in draaiing wordt gebracht door een motorreductorgroep 17 die binnen in het lichaam 1 is aange- a Λ Λ Λ -7 η 7 4 tracht· Be motor van deze groep is bijvoorbeeld een elektromotor waaraan energie wordt toegevoerd en die wordt bestuurd door een kabel die schematisch aangeduid is door 18· Be elektromotor is bij voorkeur een synchroonmotor waarvan de draaisnelheid ivf regelbaar is door 5 verandering van de frequentie van de elektrische stroom waarmee hij •wordt gevoed·

Be zuiger 13 verdeelt de boring waarin hij zich verplaatst· in twee kamers* Be bovenste kamer 9b staat in verbinding met een leiding 22 waaraan fluïdum onder druk wordt toegevoerd door middel van een leiding 20 die uitmondt in een groef 21 in het leger 7· De leiding 22 is enerzijds verbonden met de uitlaatopening van een pomp 13» en anderzijds met êén van de openingen van een elektrisch bediende klep die twee richtingen en twee standen heeft· Be inlaatopening van de pomp 23 en de tweede opening van de elektrisch bediende klep 24 staan in verbinding met het inwendige van het lichaam 1.

Be pomp 23 kan worden aangedreven door een elektromotor 23 om aan de kamer hydraulisch fluïdum onder druk toe te voeren· Boor meerdraadskabels, die schematisch zijn aangeduid door 26 en 27, kunnen de klep 24 en de motor 25 worden bediend, zoals 20 nog nader zal worden beschreven.

Be draaiende holle as 9 vormt een verlenging van het lichaam van de meetkop· Sen in de as 9 aangebrachte langsgroef 28 werkt samen met een vinger 29 die met de stang 14 is verbonden om de as 9 en de stang 14 draaiend met elkaar te verbinden.

Er zijn middelen aanwezig om de axiale verplaatsing van de stang 14 ten opzichte van de as 19 te meten, Beze middelen worden bijvoorbeeld gevormd door een rechte potentiometer 30 die bevestigd is op de as 9 en waarvan het lopende kontakte verbonden is met een ring 32 die vast verbonden is met de vinger 29, en die kan glijden op de 3® draaiende as 9· Eén van de uiteinden van de potentiometer 30 is elektrisch met aarde verbonden. Het lopende kontakt 31 is elektrisch verbonden met een ring 33 die gedragen wordt door de as 9* Beze ring is door een sleepkontakt verbonden met een geleider 34·

Be meetkop is verder voorzien van middelen voor het auto* 55 matisch verplaatsen van de stang 14 naar beneden in de tekening bij 8000773 5

* A

afwezigheid van andere uitwendige krachten. Deze middelen worden "bijvoorbeeld gevormd door een drukveer 35 die enerzijds aanligt tegen de ring 32, en anderzijds tegen een ring 36 die vast met de as 9 is verbondene 5 Ben arm 37» in hoofdzaak evenwijdig aan de as van het li chaam van de meetkopy is door middel van een stel scharnierende stangen verbonden met de stang 14 en de draaiende as 9· Bit stangenstelsel omvat: - een stang 38 die enerzijds bij 39 scharnierend is op de 10 draaiende as 9, en anderzijds bij 40 op de stang 37, - een hefboom 41 welke enerzijds bij 42 scharnierend is op de arm 37 en anderzijds bij 43 op de as 9» cle draaiptmten 39» 40, 42 en 43 bevinden zich op de hoekpunten van een parallellogram dat wordt gevormd door de arm 37» <ie as 9» de stang 38 en de hefboom 41» ^ - een kleine hefboom 44 die enerzijds bij 45 scharnierend is ten opzichte van de hefboom 4^» en anderzijds bij 46 op de stang 14· Deze kleine hefboom geeft aanleiding tot een verplaatsing van de arm 37 afhankelijk van de verplaatsing van de stang 14 ten opzichte van de as 9»

2D

u De in zijn geheel door 47 aangeduide meetinrichting is aan de arm 37 bevestigd door middel van een verbinding 48· Deze inrichting is elektrisch met de meetkop verbonden door een kabel 49· Ia het bovenste gedeelte van de meetkop zijn alle elektrische en elektronische ketens 50 aangebracht die nodig zijn voor de werking ervan.

^5 Dit stel ketens^met de oppervlakte verbonden door een kabel 51 die de informatie en de elektrische signalen en ook de elektrische energie voor de voeding van de meetkop doorgeeft. Deze kabel die meerdere geleiders kan bevatten kan al of niet geïntegreerd zijn in de bedienings-kabel 3.

Big. 2 toont schematisch en in doorsnede een uitvoeringsvorm van de inrichting 47· Deze omvat een as 75 waarop een gevoelig orgaan of element 52 is bevestigd dat de meting kan uitvoeren. Dit orgaan is bijvoorbeeld (maar niet beperkend) een zender, ontvanger van akoestische golven, speciaal met een piSzo-elektrisch kristal.

^ Ben dergelijk orgaan, dat de vakman bekend is, zal niet in bijzonder- 800 0 7 73 6 heden worden "beschreven»

De as 75 draagt verder draaiende flenzen 55» 54 waarvan de draaiing wordt vergemakkelijkt door kogellegers 55-56° Op deze flenzen is een omhulsel 57 aangebracht, "bestaande uit een soepel 5 materiaal zoals een elastomeer. Dit omhulsel heeft de algemene vorm van een autoband en hij sluit een gesloten ruimte 58 om het orgaan 52 af. Deze ruimte is gevuld met een fluïdum waarvan de eigenschappen

(mechanisch, akoestisch enz) nauwkeurig bekend zijn. In het gevsL

waarin het orgaan 52 een akoestische zend-ontvanger is, kan dit fluïdum 1Π w water zijn.

Zo heeft de meetinrichting 47 de vorm van een wiel dat tijdens de meting in aanraking is met de wand van de geboorde put.

Op deze manier wordt de akoestische golf steeds overgebracht door de vloeistof waarmee het wiel is gevuld en door het omhulsel 57 waarvan de akoestische eigenschappen eveneens nauwkeurig bekend zijn.

Het wiel 47 is °P de as 57 bevestigd door middel van een knieverbinding 48, zodat de hartlijnen van deze verbinding en de hartlijn van de arm 57 zich bevinden in een vlak evenwijdig aan de hartlijn van het lichaam van de meetkop en loodrecht op het vlak dat wordt bepaald door de hartlijnen van de stang 58 en van de hefboom 41·

De knieverbinding 48 is zo uitgevoerd dat de as van het wiel 47 met de vertikaal een hoek α maakt. De waarde van deze hoek wordt tevoren ingesteld voordat de meetkop in de put wordt ingebracht, hetzij met gebruikmaking van een verbinding 48 waarvan de geometrie 25 vastligt, hetzij met gebruikmaking van een instelbare schamierverbinding zoals weergegeven is in fig. 5a»

Draaiende elektrische kontakten zoals die welke schematisch zijn aangeduid door 59 en 60 maken het mogelijk cm elektrische signa» len over te brengen tussen de elektrische ketens 50 en het orgaan 52, 50 en omgekeerd»

De meetkop is verder voorzien van middelen die geschikt zijn om de positie van het vlak van het parallellogram 57» 58, 9, 41 aan te duiden dat de oriëntatie bepaalt van het wiel 47» bijvoorbeeld in afhankelijkheid van de positie Aan het magnetische noorden.

^ Dergelijke middelen (zie fig, 1a) kunnen bestaan uit een 8000773 * * 7 magnetische staaf 61 die vrij draait om zijn as 62 en gedragen wordt door een leger 65 dat aangebracht is aan het lichaam 1. Yan een draaipoten ti ome ter 64, die vast verbonden is met de as 9 en bijvoorbeeld gedragen wordt door een draagstang 66, is het lopende kontakt mechanisch 5 met de as 62 verbondene Op deze manier maakt de relatieve stand van de loper en van de potentiometer het mogelijk om op elk moment de azimutstand van de as 9 aan te duiden, en dus van het wiel 47« elektrische verbindingen van deze potentiometer ezy^an de loper zijn terwille van de duidelijkheid weggelaten in fig0 1a» 10 Wanneer de metingen worden uitgevoerd in een put die be manteld is met een buis, kan de aanduiding van de stand van het meet-wiel niet worden gemaakt ten opzichte van het magnetische noorden*

In dat geval wordt de loper 65 van de potentiometer 64 stilgezet door een isolerende schroef, schematisch aangeduid door 67 (fig. 1a) en 15 neemt hij een vaste stand in ten opzichte van het lichaam van de meet-kop. De aanduiding van de stand van het meetwiel 47 wordt dan verkregen ten opzichte van die vaste stand.

Set lichaam van de meetkop 1 is gevuld met olie, die in drukevenwicht gebracht kan worden met het fluïdum dat de boring vult, ^ door een niet weergegeven bekende inrichting die bijvoorbeeld bestaat uit een soepel membraano

Om de meetkop in de put 2 in te brengen wordt aan de pomp 25 energie toegevoerd en wordt de klep 24 gesloten gehouden. Het door de pomp afgegeven fluïdum onder drkk wordt overgebracht naar de ka-^5 mer 9°«

De zuiger 13 verplaatst zich naar boven in de tekening waarbij de zich in de kamer 9b bevindende olie door de opening 19 wordt verdreven. In die verplaatsing neemt de zuiger 13 de stang 14 mee. Deze drukt, door middel van de ring 32, de veer 35 samen. Gelijk-30 tijdig wordt door de verplaatsing van de stang 14 de hefboom 44 verplaatst die de hefboom 4^ om zijn as 43 doet zwenken. De arm 37 sn het meetwiel komen dan dichterbij de as van het lichaam van de meetkop.

De meetkop kan in de put worden ingebracht terwijl het wiel 47 niet met de putwand in aanraking is.

35 Wanneer de meetkop de gewenste diepte heeft bereikt wordt 800 0 7 73 8 de pomp 23 stilgezet en de klep 24 geopend. Onder invloed van de veer 33 beweegt de stang 14 naar beneden in de tekening. De kleine hefboom 44 is op de hefboom 41 werkzaam en zorgt voor de verwijdering van de arm 37 ten opzichte van de as van het lichaam totdat de inrichting 47 5 in aanraking is met de wand van de put. Gelijktijdig wordt door de verplaatsing van de stang 14 de positie van de loper van de rechte potentiometer 30 veranderd. De positie van die loper is representatief voor de hefboom 4% en dus voor de middellijn van het gat 2 of, nauwkeuriger gezegd, de afstand tussen de hartlijn van de meetkop 10 en de wand van de boring op de plaats waar het wiel 47 met de putwand in aanraking is.

Aan de es end ontvanger 52, fig. 2, wordt energie toegevoerd en dan begint de fase van het meten. Door aan de kabel 3 te trekken wordt de meetkop langs de boring omhoog gehaald met een vertikale 15 J snelheid Y. Gelijktijdig wordt door de motorreduktor 17 de as 9 aangedreven met een hoeksnelheid w die wordt bepaald zoals in het onderstaande wordt beschreven. De draaiing van de as 9 brengt draaiing van de arm 37 teweeg. Het wiel 37 rolt zonder te slippen over de wand van de put waarbij een schroefbaan met spoed p wordt beschreven.

20

Men ziet dat de meetkop volgens de uitvinding een meetin-richting 47 bezit die rolt tegen de wand van de put, waardoor slijtage als gevolg van wrijving wordt voorkomen. De metingen worden nooit uitgevoerd via het fluidum waarmee de put is gevuld, zodat enerzijds wordt voorkomen dat de metingen veranderen als gevolg van de niet 28 J homogeniteit van de eigenschappen van dat fluïdum, en anderzijds correcties worden voorkomen als gevolg van slechte centrering. Bovendien maakt de kop volgens de uitvinding het mogelijk om metingen uit te voeren in alle richtingen, met andere woorden, het is mogelijk om de gehele zijwand van de put te onderzoeken.

30 ' Om het meetwiel 37 zonder slippen te laten rollen over de wand van de put moeten de waarden van de lineaire snelheid Y waarmee het lichaam van de meetkop zich verplaatst, de hoeksnelheid US van de draaiing van de as 9, de hellingshoek α van het meetwiel, de straal R van de put terplaatse waar het wiel met de putwand in aanraking is 35 en de spoed p van het door het meetwiel beschreven schroeflijn vol 800 0 7 73 9 ê ψ gende betrekkingen: (1) γ =^oE.tg α (2) p » 2 neSptg α en dus: 5 (3)^»&P » 2π0Υ

In het algemeen worden de metingen uitgevoerd door de meet-kop te verplaatsen met een snelheid Y die bij voorkeur in hoofdzaak k ons tan t is, en waarvan de waarde in hoofdzaak afhankelijk is van de lier waarover de bedieningskabel loopt o In de praktijk heeft deze 10 snelheid een waarde kleiner dan 1 m/sece

In het geval van metingen in een gat met een buis is de snelheid Y bekend evenals de straal van het gat. Men stelt de spoed p vast met de schroefbaan die het wiel moet beschrijven. Deze kan gelijk zijn aan de breedte e (fig. 2) waarover de zender 52 werkzaam is, 15 in het geval waarin men de gehele wand van de boring wil onderzoeken, maar hij kan ook groter zijn dan e,

Se hellingshoek van het wiel heeft een waarde cc die wordt bepaald door de betrekking 2 en de as 9 wordt aangedreven met een hoeksnelheid 'W die wordt bepaald door betrekking 3· Meestal zal die 20 draaisnelheid konstant zijn wanneer men een konstante snelheid Y toepas t.

Eventueel is het mogelijk om rekening te houden met de veranderingen van de snelheid Y door de draaisnelheid Td te koppelen met de waarde van de snelheid Y* Saartoe wordt een synchroonmotor gebruikt 25 waaraan een elektrische stroom wordt toegevoerd waarvan de frequentie gekoppeld is met de waarde van Y, Een dergelijke koppeling ligt binnen het bereik van de vakman en zal niet in bijzonderheden worden beschreven

In het geval van putten zonder bekleding met buizen wordt in het algemeen de stijgsnelheid Y van de meetkop vastgelegd alsmede 30 de waarde van de hoek α. Se waarde van de straal fi. van de boring wisselt en men moet voortdurend de waarde van de draaisnelheid "W van de as 9 bijstellen* Bit wordt bijvoorbeeld verkregen door een koppeling van het schema van het in fig. 4 weergegeven type, 68

Se waarden van cc en Y worden vastgelegd in een geheugen van 35 het PoS.o0oM.-typeo Be werkelijke waarde van de straal H van de boring 800 0 7 73 10 op de plaats waar zich het wiel 47 “bevindt wordt overgebracht naar het geheugen 74* De waarde R wordt aangegeven door de stand van het lopende kontakt van de rechte potentiometer 30o Zoals in het bovenstaande werd vermeld hangt de positie van de loper samen met de posi-3 tie van de stang 14« Door middel van de hefboom 44 Ie de positie van de loper representatief voor die van de hefboom 41» en dus voor de positie van het meetwiel 47» d.w«z. voor de straal R van de boring op de plaats waar het meetwiel 47 de putwand raakt»

De meting van de weerstand over de elektrische spanning 10 tussen het lopende kontakt en één van de uiteinden van de potentiometer levert een analoog signaal dat de werkelijke waarde van de straal R voorstelt* Dit signaal wordt in numerieke vorm omgezet door een analoog-digitale omzetter 69 alvorens naar het geheugen 74 te worden overgebracht» 15 Een microverwerker 70, bijvoorbeeld van het programmeer bare type, behandelt de zich in de geheugens 68 en 74 bevindende informatie volgens de betrekking(l) Y - V.R.tg α en levert een stuursignaal dat representatief is voor de waarde ttfvan de draaisnelheid van de as 9» Dit signaal wordt overgebracht naar een digitaal-analoog-20 omzetter 71* Deze laatste is verbonden met een spannings/frequentie-omzètter 72 die een signaal levert waarvan de frequentie f een funktie is van het stuursignaal» Ha behandeling door een vermogensversterker 73 wordt door het signaal met frequentie f de motor 17 gevoed die een synchroonmotor is en waarvan de draaisnelheid dus veranderd wordt 25 als funk tie van het door de microverwerker afgegeven stuursignaal.

De in fig. 4 weergegeven ketens zijn opgenomen in de meet-kop en maken deel uit van het geheel van de ketens 50.

De door het orgaan 32 afgegeven signalen, die welke worden opgewekt door de middelen voor het aanduiden van de positie van het 30 wiel ten opzichte van een referentierichting (potentiometer 65) alsmede de signalen die afkomstig zijn uit de middelen voor het meten van de straal R van het gat op de plaats waar het meetwiel in aanraking is met de wand van de geboorde put, worden naar de oppervlakte overgebracht door de kabel 51» Eventueel kunnen deze signalen in het stel 55 ketens 50 elke geschikte behandeling ondergaan zoals codering enz», 800 0 773 11 waarmee een getrouwe transmissie in de kabel 51 mogelijk is. Deze behandelingen, die de vakman bekend zijn en geen deel uitmsken van de uitvinding, zullen niet in bijzonderheden worden beschreven.

Het signaal dat representatief is voor de waarde van de 5 straal E maakt het mogelijk om uit de formule (2) p » 2jïH.tga de spoed te bepalen van de door het meetwiel 47 beschreven schroeflijn. Deze bepaling kan aan de oppervlakte worden uitgevoerd of in een elektro* nische keten die zich in de meetkop bevindt. Indit laatste geval kan de overbrenging van het signaal dat de waarde van de straal H voorstelt worden vervangen door overbren-glv!h een signaal dat de waarde van de spoed p vporstelt.

De aanduiding van de positie van het meetwiel en de waarde van de spoed p maken de exploitatie mogelijk van de door het orgaan 52 uitgevoerde metingen ondanks centreerfouten van het lichaam van de **5 meetkop die zouden kunnen optreden bij de verplaatsing van die meetkop.

Zoals in het bovenstaande werd vermeld wordt de waarde van de hoek α gekozen in afhankelijkheid van de stap van de door het meetwiel beschreven schroeflijn. Deze hoek kan variëren tussen hun minimale waarde waarvoor de spoed van de schroeflijn in hoofdzaak gelijk is aan de werkzame breedte e die door het orgaan 52 mogelijk gemaakt wordt, en een maximale waarde die gelijk is aan π/2. Yoor deze laatste waarde is de spoed van de door het meetwiel beschreven schroeflijn oneindig, d.w.z. dat dit wiel zich vertikaal verplaatst in hoofd-25 zaak volgens de rechte beschrijvende lijn van de boring terwijl de draaisnelheid id van de as 9nulis, zoals blijkt uit de betrekking (3)e

Binnen het kader van de uitvinding zijn uitvoeringsvarian-ten voor de meetkop mogelijk. In het geval waarin het orgaan 52 een zender en/of een detector voor akoestische golven/ian bijvoorbeeld een extra detector voor akoestische golven worden aangebracht aan het lichaam van de meetkop voor het uitvoeren van de metingen van de geluidssnelheid in de richting evenwijdig aan de as ven de put.

Het orgaan 52 kan ook worden gevormd door een detector/γ-straling, door een oscillatieketen of door een spoel die een magne-55 tisch veld uitzendt ed|pf ontvangt, ofwel door een rsdio-aktieve bron 800 0 7 73 12 (γ-straling of neutronen). In dit laatste geval zal het lichaam van de meetsonde voorzien zijn van een vaste of draaiende detektor voor de radio-aktieve straling, welke detektor hij voorkeur geplaatst is op lagere hoogte dan het meetwiel, op een verlenging van het lichaam 5 1 die voor dat doel wordt aangebracht.

In het geval van metingen die worden uitgevoer#met behulp van een zender en een ontvanger die los zijn van elkaar zal het mogelijk zijn om, zoals schematisch weergegeven is in fig. 5» arm 37 te voorzien van twee evenwijdige wielen 47 en 47a, waarbij het ene wiel 10 het zendorgaan 52 draagt en het andere het ontvangorgaan 52a, waarbij deze wielen bijvoorbeeld loodrecht boven elkaar staan.

Ook is het binnen het kader van de uitvinding mogelijk om de meetkop te voorzien van meerdere meetwielen die worden gedragen door afzonderlijke armen, waarbij deze wielen op dezelfde hoogte zijn 15 aangebracht of op verschillende hoogten.

«-Conclusies- 8000773

Claims (5)

1. Mee tic op voor het uitvoeren van metingen in een boring, omvattend een lichaam met een uitwendige middellijn die kleiner is dan de middellijn van de boring, middelen voor het centreren van het lichaam van de meetkop in de boring, tenminste een meetinrichting met ^ een gevoelig element, mareuvreermiddelen om de meetinrichting te verplaatsen van een stand waarin hij in aanraking is met de wand van de boring naar een stand waarin hij op afstand ligt van die wand en omgekeerd, middelen om de meetinrichting te doen draaien om de hartlijn van de meetkop, middelen voor het aanduiden van de hoekstand 1Ω van de meetinrichting ten opzichte van een referentierichting, en verbindingsmiddelen voor het overbrengen van de door de meetkop af gegeven signalen, met het kenmerk, dat de meetinrichting (47) een as (75) omvat waarvan de hartlijn, die gehouden wordt in een vlak evenwijdig aan de hartlijn van de meetkop, met die hartlijn een hoek α ^ maakt die ligt tussen 0 en 90°, en tenminste een wiel (53-57) dat gedragen wordt door die as en waarop het vrij kan draaien, welk wiel een gesloten ruimte bevat met eigenschappen die nauwkeurig bekend zijn, en waarbij het gevoelige element (52) door die as (75) gedragen wordt binnen het wiel (53-57)·

2. Meetkop volgens conclusie 1, met middelen voor het ver plaatsen van de kop in de boring met een bepaalde snelheid 7 gedurende de mee tperi oden, met het kenmerk, dat de meetkop voorzien is van middelen (50-52) voor het bepalen van de afstand R tussen de hartlijn van het lichaam van de meetkop en het aanrakingsgebied van het wiel van de meetinrichting (47) me t de wand van de boring, en koppelingsmiddelen (68-75) die ingericht zijn voor het instellen van de draaisnelheid van de as op een waarde ta/ zodanig dat voldaan is aan de betrekkingen Y «MiR.tga, p * 2τ& Tgcc en toip » 2πΥ waarin door p de lineaire verplaatsing wordt voorgesteld van het lichaam van ^ de meetkop na een volledige draaiing van de as (75) om de hartlijn van de meetkop0 8000773 3« Meetkop volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat de middelen (9,15-17) om de as (75) ia draaiing te brengen om de hartlijn van de meetkop gevormd worden door een draaiende holle as (9) die in de hartlijn van het lichaam van de meetkop 5 wordt gehouden door legers (6,7) en die een tandkrans (15) draagt die samenwerkt met een tandwiel (16) dat draaiend verbonden is met de uit-gangsas van een motorreduktorgroep (17)» welke as (75) en holle as (9) draaiend met elkaar zijn verbonden* 4e Meetkop volgens conclusie 3» met het ken-10 merk, dat de verplaatsingsmiddelen gevormd worden door een arm (37) waarmee de as (75) verbonden is door middel van een knieverbin-ding (48) volgens een hoek cc, welke arm evenwijdig is aan de hartlijn van het lichaam van de meetkop, een staaf (38) en een hefboom (41) die enerzijds scharnierend zijn op de genoemde arm (37) en anderzijds op ”^5 de holle as (9), een bedieningsstang (14) die in de holle as (9) is aangebracht en ten opzichte waarvan hij axiaal verplaatsbaar is terwijl hij er draaiend mee verbonden blijft, een korte hefboom (44) die scharnierend is op de genoemde hefboom (41) en op de bedienings-stang (Η)» een vijzel waarvan het huis (9a) vast verbonden is met 20 de genoemde holle as en waarvan de zuiger (13) vast verbonden is met de bedieningsstang, en een bron van fluïdum onder druk (23-25)voor de voeding van de vijzel (9a-l3) om de bedieningsstang (14) te verplaatsen tegen de werking van verende middelen (35) en om de genoemde as (75) in de richting van de hartlijn van het lichaam van de meetkop te 2 5 brengen.

5. Meetkop volgens conclusie 4» met het kenmerk, dat deze voorzien is van tenminste een tweede gevoelig element dat vast verbonden is met het lichaam van de kop.

6. Meetkop volgens conclusie 4»methet kenme rk, 30 dat dit voorzien is van tenminste een tweede meetinrichting (47) met een tweede gevoelig element (52a) dat door de genoemde arm wordt gedragen.

7. Meetkop volgens conclusie 4» met het kenme rk, dat dit voorzien is van een aantal meetwielen (47) die gedragen worden 35 door verschillende armen (37)· 80 0 0 7 73