Классификация по способу регистрации
По способу регистрации ориентирующая аппаратура делится на три группы:
- информативные приборы с дистанционной передачей показаний на дневную поверхность
- приборы косвенной информации с автономной регистрацией показаний
- самоориентирующиеся
устройства
Расшифровку показаний приборов второй группы производят по окончании процесса ориентации, после извлечения ориентатора из скважины на дневную поверхность и его вскрытия, что является значительным недостатком.
Третья группа - это самоориентирующиеся приставки, с помощью которых отклонитель устанавливают относительно апсидальной плоскости скважины, пространственное положение которой предварительно определяют инклинометром. Самоориентация осуществляется благодаря эксцентричному расположению центра тяжести приставки (груза, шарика), гравитационная составляющая которой располагается в апсидальной плоскости с тем или иным приближением.
Классификация ориентирующих приборов и устройств приведена в табл. 4.11.
Таблица 4.11. Классификация ориентирующих приборов и устройств
| Группа приборов | Метод ориентации и измерения | Информативность | Чувствительный элемент (параметры) | Канал связи | Погрешность, градус | Принцип действия | ||||
| I. Ориентаторы измерительного типа | ||||||||||
| 1 | Прямой метод, измерительный | Прямая дистанционная передача показаний | Гироскоп (гироскопический момент - разность потенциалов) | Электрический | ±4 - 6 уход 10°/ч |
Шунтирование гиростабилизированного реостата неподвижной щеткой | ||||
| 2 | То же | То же | Магнитная стрелка (геомагнитное поле - разность потенциалов) |
» |
±4 - 6 | Шунтирование реохорда магнитной стрелкой | ||||
| 3 | Прямой, автономная регистрация | Косвенная, с запаздыванием | Магнитная стрелка (геомагнитное поле, поле постоянных магнитов) | Отсутствует | ±3 - 5 ±5 - 6 |
Фотографирование сферического компаса, взвешенного в жидкости Фотографирование двух магнитных стрелок, одна в поле постоянного магнита | ||||
| II. Индикаторы положения | ||||||||||
| 4 | Косвенный метод, измерительный | Прямая дистанционная передача сигнала | Отвес (разность потенциалов) | Электрический | ±10 - 5 | Шунтирование реохорда, установленного на рамке с отвесом, измерение плеча мостовой схемы («КУРС») | ||||
| 5 | Косвенный метод, фиксация положения «да - нет» | То же | Отвес (разрыв электрической цепи) |
» |
±7 - 5 ±10 - 5 |
Разрыв электрической цепи, схема релейного типа («ЛУЧ») То же (УШО) | ||||
| 6 | То же |
» |
Отвес, шарик, эксцентрик (замыкание электрической цепи) |
» |
±10 - 3 | Замыкание цепи в схеме релейного типа (СТ-2, ОЭ-15, ОНК-1) | ||||
| 7 | Косвенный метод, фиксация положения «да - нет» с контролем подхода |
» |
Жидкостный уровень (разность потенциалов) |
» |
±5 - 3 | Преобразование светового потока в максимальный электрический ток фотоприемника, схема с аналогичной характеристикой (ОБ-13) | ||||
| 8 | Косвенный метод, фиксация по манометру положения «да - нет» | Прямая дистанционная передача сигнала сигнала | Отвес, шарик (изменение гидравлического давления) | Гидравлический | ±20 - 10 | Перекрытие гидравлического канала и изменение его давления (ОМ-76, 59, ГС, ОГШ-За) | ||||
| 9 | Косвенный с автономной регистрацией | Косвенная, с запаздыванием | Отвес. шарик (перемещение - момент сил, осевая нагрузка, удар) | Отсутствует | ±15 - 7 | Арретирование рамки со смещенным центром тяжести, след на печати свинцовой, гудроновой | ||||
| 10 | То же | То же | Жидкость (след химической реакции) |
» |
±7 - 5 | След уровня электролита, кислоты на стенках цилиндрического сосуда | ||||
| III. Самоориентирующиеся устройства | ||||||||||
| 11 | Косвенный автономный | Отсутствует, при совместном использовании с группой 9, 10 - косвенная | Отвес (перемещение - момент сил) | Отсутствует | ±25 - 5 | Самоориентация под действием гравитационной составляющей эксцентричного груза (ОП-76, С-76) | ||||
| 12 | Прямой, самоориентация принудительная | Прямая | Шарик (перемещение по криволинейной поверхности) | Гидравлический | ±10 - 5 | Принудительный поворот при движении шарика по криволинейной поверхности (АЗОР, ОПС-76(59), УНБ-1, ДГО-ТПИ, «Кедр» и др.) | ||||
В качестве чувствительных элементов в ориентирующей аппаратуре прямого метода ориентации применяют гироскоп, магнитную стрелку, ферромагнитный зонд, магнитометрические элементы и т.п.
В приборах, основанных на косвенном методе ориентации, для этих целей используются системы отвеса с реохордом, маятников, эксцентричных грузов и шариков, жидкостных уровней (где чувствительным элементом может выступать пузырек воздуха или след жидкости на стенках цилиндрического сосуда, горизонтальный уровень которой позволяет установить положение апсидальной плоскости).
В качестве канала связи в приборах с дистанционной передачей показаний на дневную поверхность используются электрический провод, колонна бурильных труб, гидравлический канал промывочной жидкости, а связь может осуществляться на основе использования акустических сигналов различных частот звукового и ультразвукового диапазона, гидравлического канала промывочной жидкости с передачей импульсов отрицательного или положительного давления, электромагнитных и электрических (проводных) систем и систем телеконтроля.
Классификация ориентаторов и ориентирующих устройств
показывает, что наиболее информативно и надежно процесс
ориентации отклонителя может производиться на основе забойной ориентирующей
системы следящего типа, входящей в состав отклоняющего комплекса и
обеспечивающей постоянную или контрольную информацию о его положении в процессе
бурения.
