SU737620A1

SU737620A1 - Apparatus for measuring the inclination angle of vertical wells

Info

Publication number: SU737620A1
Application number: SU782573858A
Authority: SU
Inventors: Владимир Васильевич Долгий; Александр Валентинович Моргун; Анатолий Петрович Григорьев; Константин Константинович Бабец
Original assignee: Научно-Исследовательский Горнорудный Институт "Нигри"
Priority date: 1978-01-30
Filing date: 1978-01-30
Publication date: 1980-05-30

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УГЛА НАКЛОНА ВЕРТИКАЛЬНЫХ СКВАЖИН(54) DEVICE FOR MEASURING THE ANGLE OF TILTING VERTICAL WELLS

Изобретение относитс к горной промышленности и может быть применено дл измерени углов отклонени оси вертикальных нисход щих и восход щих скважин. Известно устройство дл измерени кривизны скважин, содержащее корпус, реохорд в вертикальной плоскости, и противовес, передвигающий контакт по реохорду. Недостатком данного устройства вл етс невозможность измерени искривлени скважины в двух плоскост х, что не дает возможности определить пространственное положение скважины в массиве горных пород . Известно устройство дл измерени угла наклона скважины, содержащее корпус, укрепленный на кардонном подвесе магнитный ма тник и преобразователь угла.наклона 1. Недостатком данного устройства, вл етс невозможность достаточно точного измерени кривизны скважин в породах с высокой магнитной восприимчивостью. Кроме того, точность показаний зависит от колебаний напр жени в пита1ощей сети. Известно устройство дл измерени угла наклона скважин, содержащее корпус, внутри которого установлен кожух с ма тником. св занным с ферромагнитным грузом и электpoi tarHHTC2j . Недостатками указанного устройства вл етс то, что оно позвол ет измер ть углы отклонени от заданного направлени только пологонаклонных скважин, т.е. имеет узкий диапазон измерений углов, не дает точных показаний при измерени х в породах с высокой магнитной восприимчивостью, точность измерений в значительной степени зависит от колебаний напр жени в питающей сети. Целью изобретени вл етс расширение диапазона измерений за счет обеспечени возможности измерений в породах с высокой магнитной восприимчивостью и регистрации полученных измерений на перфоленте . Указанна цель достигаетс за счет того , что устройство снабжено дополнительными ма тником, и электромагнитом и механизмом регистрации наклона скважины, причем кожух выполнен в виде двух взаимноперпендикул рных стоек, на противоположных гран х которых в одной плоскости качани размещены ма тники, св занные с записывающими элементами механизма регистрации , а электромагниты соответственно расположены напротив свободных концов ма тников.The invention relates to the mining industry and can be applied to measure the deviation angles of the axis of vertical downhole and ascending wells. A device for measuring the curvature of a well is known, comprising a housing, a vertical lead and a counterweight that moves the contact along the rail. The disadvantage of this device is the impossibility of measuring the curvature of a well in two planes, which makes it impossible to determine the spatial position of a well in an array of rocks. A device for measuring the angle of inclination of a well, comprising a housing, a magnetic model and a transducer of angle. Inclination 1, mounted on a cardan suspension is known. A disadvantage of this device is the impossibility of sufficiently accurate measurement of the curvature of wells in rocks with high magnetic susceptibility. In addition, the accuracy of the readings depends on the voltage fluctuations in the power supply network. A device for measuring the angle of inclination of wells is known, comprising a housing within which a casing with a pilot is installed. associated with ferromagnetic cargo and electropi tarHHTC2j. The disadvantages of this device are that it allows the measurement of the angles of deviation from a given direction of only flat inclined wells, i.e. It has a narrow measurement range of angles, does not give accurate readings for measurements in rocks with high magnetic susceptibility, the measurement accuracy is largely dependent on voltage fluctuations in the supply network. The aim of the invention is to expand the measurement range by allowing measurements in rocks with high magnetic susceptibility and recording obtained measurements on punched tape. This goal is achieved due to the fact that the device is equipped with an additional tandem, and an electromagnet and a well inclination detection mechanism, the casing being made in the form of two mutually perpendicular racks, on opposite faces of which in the same swing plane the tandem elements are located the registration mechanism, and the electromagnets, respectively, are located opposite the free ends of the attendants.

На фиг. 1 изображено положение предлагаемого устройства в скважине в момент измерени ; на фиг. 2 - устройство, вертикальный разрез; на фиг. 3 - отрезок перфоленты с отмеченными точками и построение углов отклонений скважины.FIG. Figure 1 shows the position of the proposed device in the well at the time of measurement; in fig. 2 - device, vertical section; in fig. 3 - a segment of punched tape with marked points and the construction of angles of deviations of the well.

Устройство состоит из цилиндрического кожуха 1, имеющего резьбовое соединение с корпусом 2, представл ющим собой две взаимноперпендикул рные стойки 3. На каждой стойке закреплен ма тник 4 с перь ми 5 и ферромагнитным грузом 6, дополнительный ма тник 7 и механизм регистрации, включающий лентопрот жный механизм 8. Лентопрот жный механизм выполнен в виде пары катущек, закрепленных на стойке, внутри одной из них установлен микроэлектродвигатель и редуктор, через который передаетс вращение катушке, сматывающей перфоленту с противоположной катущки. У концов свободнокачающихс ма тников 4 и 7 на каждой, стойке установлен электромагнит 9. Сверху на кожухе 1 и под корпусами установлены . штуцера, соответственно 10 и 11, предназначенные дл подсоединени щтанг 12. Штуцера 10 и 11 выполнены с радиальными отверсти ми, через .которые пропускаютс трехжильный электропровод 13 дл подключени к. источнику тока 14 через выключатели 15 и 16i служащие дл включени электромагнитов 9 и лентопрот жных механизмов 8.The device consists of a cylindrical casing 1, having a threaded connection with the housing 2, which is two mutually perpendicular racks 3. On each rack there is a tandem 4 with feathers 5 and a ferromagnetic load 6, an additional tandem 7 and a recording mechanism including tape mechanism 8. The tape mechanism is made in the form of a pair of rollers mounted on a stand, inside one of them there is a microelectric motor and a gearbox through which rotation is transmitted to the coil winding a punched tape from the opposite rolls. At the ends of free riders 4 and 7, an electromagnet 9 is installed on each rack. On top of case 1 and under the cases are installed. fittings 10 and 11, respectively, for connecting shtangs 12. Nozzles 10 and 11 are made with radial openings through which a three-core electrical wire 13 is passed to connect to current source 14 through switches 15 and 16i which are used to turn on electromagnets 9 and tape-moving mechanisms 8.

Перед началом работы на. кожух 1 нанос т вертикальную линию, совпадающую с одной из плоскостей качани ма тников 4 и 7.Before starting work on. casing 1 is applied to a vertical line that coincides with one of the swing planes 4 and 7.

К штуцеру 10 или 11 присоедин ют штанги 12 и на из них провод т вертикальную линию, совпадающую с линией на кожухе 1. Эта лини дает возможность ориентировать устройство в скважине путем совмещени ее с отметкой, заранее сделанной в устье скважины.Rods 12 are attached to fitting 10 or 11 and a vertical line is drawn on them, which coincides with the line on case 1. This line makes it possible to orient the device in the well by aligning it with the mark made in advance at the wellhead.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Закрепленное на щтанге 12 устройство пось1лаетс в скважину, а штанги 12 постепенно наращивают. Остановив устройство в измер емой точке скважины, рассто ние до которой определ ют по числу штанг 12, име1бщих известную длину, дают врем дл того ,, чтрбь ма тник 4 или 7 успел зан ть положение , соответствующее наклону скважины , и включают электромагнит 9 с помощью выключател 15, установленного возле источника тока 14. Электромагниты 9 прит гивают ма тники 4 и 7 с ферромагнитными грузами 6, а перь 5 прижимаютс к перфолентам лентопрот жных механизмов 8 и оставл ют на них точки, причем каждой паре перьев 5 на ма тниках 4 и 7 Соответствует свой определенный цвет. Затем, отключив электромагниты 9, включают с помощью выключател 16 лентопрот жные механизмы 8 и прот гивают перфоленты на 1-2 см.The device attached to the shtanga 12 is placed in the well, and the rods 12 gradually increase. Stopping the device at the measured point of the well, the distance to which is determined by the number of rods 12, having a known length, gives time for the device 4 or 7 to manage to take a position corresponding to the slope of the well, and turn on the electromagnet 9 a switch 15 installed near the current source 14. The electromagnets 9 attract manholes 4 and 7 with ferromagnetic weights 6, and the feather 5 are pressed to the punched tapes of the tape mechanisms 8 and points are left on them, with each pair of feathers 5 on the masters 4 and 7 matches your specific color. Then, having turned off the electromagnets 9, turn on the tape-carrying mechanisms 8 by means of the switch 16 and pull the punched tapes through 1-2 cm.

В дальнейшем измерени по длийе скважины производ т в аналогичной последовательности как в пр мом, так и обратном направлени х до извлечени устройства изFurther measurements along the wellbore are performed in a similar sequence in both forward and reverse directions before removing the device from

скважины. wells.

После извлечени устройства из него вынимают перфоленту, на которой через известные промежутки длины скважины проставлены определенного цвета пары точекAfter removing the device, a punched tape is taken out of it, on which, at known intervals of the well length, a pair of dots are stamped

17-22. Соединив пары точек пр мой линией , продолжают ее до верхнего обреза перфоленты . Из полученных точек 23-25 привод т перпендикул ры и получают углы d, г, «t и т.д. отклонени скважины в измер емых точках.17-22. Connecting a pair of points in a straight line, continue it to the top edge of the punched tape. From the obtained points 23-25, perpendiculars are drawn and angles d, g, "t, etc. are obtained. well deviations at measured points.

Зна направление выработки и угль отклонени скважины в нескольких Точках по ее длине, стро т истинное положение сква кины в массиве пород.Knowing the direction of production and the angle of deviation of the well at several points along its length, construct the true position of the well in the rock mass.

Данное устройство позвол ет повысить точность измерени , так как установка наThis device allows to increase the measurement accuracy, since the installation on

, ма тнике дополнительного пера позвол ет делать прот жку перфоленты непосто нной величиной. На показани не оказывает вли ни ни магнитна проницаемость пород, ни колебани напр жени в питающей сети., the tail of the feather allows the punched tape to be drawn with a non-constant value. The readings are not affected by the magnetic permeability of the rocks, or the fluctuation of the voltage in the supply network.

Диапазон измерени углов увеличен за счет установки дополнительного ма тника, расположенного в одной плоскости с основным и закрепленного в противоположной точке одной грани стойки.The angle measurement range is increased due to the installation of an additional mannik, which is located in the same plane with the main one and is fixed at the opposite point of one face of the rack.

Знание действительного положени взрывных скважин в массиве отбиваемой руды позвол ет правильно выбрать параметры взрывной отбойки, улучшить дробление массива и снизить расход взрывчатых веществ на первичную отбойку.Knowledge of the actual position of the blast holes in the mass of ore being recovered allows the correct selection of blasting parameters, improving the crushing of the massif and reducing the consumption of explosives for primary blasting.

Правильно выбранные (с помощью данного устройства) параметры буровзрывных работ дают возможность уменьщйт} выход негабаритных кусков полезного ископаемого , а следовательно, уменьшить расход ВВ на вторичное дробление, улучшить работу всей технологической цепи шахты. В этом заключаетс положительный эффект от использовани предлагаемого устройства.Properly selected (using this device) parameters of drilling and blasting operations make it possible to reduce the output of oversized mineral pieces, and consequently, reduce the consumption of explosives for secondary crushing and improve the operation of the entire technological mine chain. This is the positive effect of using the proposed device.

Claims

1. USSR author's certificate number 492649, cl. E 21 B 47/02, 1975.

2. USSR author's certificate

No. 272228, cl. E 21 H 47/02, 1970 (prototype).