RU2011123991A - Внутрискважинная калибровка инструмента при проведении изысканий пластов - Google Patents

Abstract

1. Аппарат внутрискважинной калибровки датчика, содержащий:корпус, имеющий ось; иповоротный механизм, установленный на указанном корпусе и содержащий по меньшей мере один датчик;причем указанный поворотный механизм, выполнен с возможностью поворота датчика относительно трех перпендикулярных осей.2. Аппарат по п.1, в котором поворотный механизм выполнен с возможностью поворота датчика в трех перпендикулярных плоскостях.3. Аппарат по п.1, в котором поворотный механизм содержит наружный каркас, выполненный с возможностью поворота вокруг указанной оси корпуса, а также шасси датчика, поддерживаемое во внешнем каркасе и выполненное с возможностью поворота вокруг оси, перпендикулярной оси корпуса4. Аппарат по п.1, в котором поворотный механизм содержит механизм карданного подвеса.5. Аппарат по п.1, в котором указанный по меньшей мере один датчик содержит датчик ориентации.6. Аппарат по п.5, в котором указанный по меньшей мере один датчик содержит акселерометр, магнитометр, инклинометр, гироскоп, или их комбинацию.7. Аппарат по п.1, в котором поворотный механизм содержит второй датчик.8. Аппарат по п.1, в котором указанный второй датчик установлен вне поворотного механизма.9. Аппарат по п.3, в котором указанное шасси датчика содержит:поддерживающие элементы, выполненные с возможностью поворота с поворотом оси чувствительности датчика вокруг перпендикулярной оси;зубчатое колесо;причем указанное зубчатое колесо соединено со вторым зубчатым колесом с возможностью поворота; ауказанные зубчатые колеса включают зацепляющиеся конические зубчатые колеса; иуказанное второе зубчатое колесо соединено с валом.10. Аппарат по п.9, в к�

Claims (35)

1. Аппарат внутрискважинной калибровки датчика, содержащий:

корпус, имеющий ось; и

поворотный механизм, установленный на указанном корпусе и содержащий по меньшей мере один датчик;

причем указанный поворотный механизм, выполнен с возможностью поворота датчика относительно трех перпендикулярных осей.

2. Аппарат по п.1, в котором поворотный механизм выполнен с возможностью поворота датчика в трех перпендикулярных плоскостях.

3. Аппарат по п.1, в котором поворотный механизм содержит наружный каркас, выполненный с возможностью поворота вокруг указанной оси корпуса, а также шасси датчика, поддерживаемое во внешнем каркасе и выполненное с возможностью поворота вокруг оси, перпендикулярной оси корпуса

4. Аппарат по п.1, в котором поворотный механизм содержит механизм карданного подвеса.

5. Аппарат по п.1, в котором указанный по меньшей мере один датчик содержит датчик ориентации.

6. Аппарат по п.5, в котором указанный по меньшей мере один датчик содержит акселерометр, магнитометр, инклинометр, гироскоп, или их комбинацию.

7. Аппарат по п.1, в котором поворотный механизм содержит второй датчик.

8. Аппарат по п.1, в котором указанный второй датчик установлен вне поворотного механизма.

9. Аппарат по п.3, в котором указанное шасси датчика содержит:

поддерживающие элементы, выполненные с возможностью поворота с поворотом оси чувствительности датчика вокруг перпендикулярной оси;

зубчатое колесо;

причем указанное зубчатое колесо соединено со вторым зубчатым колесом с возможностью поворота; а

указанные зубчатые колеса включают зацепляющиеся конические зубчатые колеса; и

указанное второе зубчатое колесо соединено с валом.

10. Аппарат по п.9, в котором передаточное число указанных зубчатых колес равно 2:1 или 6:5, с обеспечением соответствующей трехмерной орбиты оси чувствительности датчика.

11. Аппарат по п.1, в котором поворотный механизм выполнен с возможностью перемещения оси чувствительности датчика вдоль трехмерной орбиты.

12. Аппарат по п.11, в котором трехмерная орбита выполнена с возможностью регулирования в соответствии с передаточным числом.

13. Аппарат внутрискважинной калибровки датчика, содержащий:

приборный корпус, имеющий ось; и

механизм карданного подвеса, соединяющий первый датчик с возможностью поворота внутри приборного корпуса и относительно указанного корпуса, и дополнительно содержащий:

внешний карданный подвес, соединенный с указанным корпусом с возможностью поворота относительно указанного приборного корпуса вокруг оси указанного корпуса; и

внутренний карданный подвес, удерживающий первый датчик и выполненный с возможностью поворота относительно указанного приборного корпуса и внешнего карданного подвеса с поворотом оси чувствительности первого датчика вокруг оси, перпендикулярной оси корпуса инструмента.

14. Аппарат по п.13, в котором внутренний и внешний карданные подвесы выполнены с возможностью одновременного поворота.

15. Аппарат по п.14, в котором ось чувствительности первого датчика выполнена с возможностью перемещения вдоль трехмерной орбиты в ответ на поворот внутреннего карданного подвеса и внешнего карданного подвеса.

16. Аппарат по п.15, в котором между внутренним и внешним карданными подвесами размещены зацепляющиеся зубчатые колеса.

17. Аппарат по п.16, в котором трехмерная орбита выполнена с возможностью регулировки в соответствии с передаточным числом зацепляющихся зубчатых колес.

18. Способ калибровки датчика ориентации, согласно которому:

опускают в подземный резервуар приборный корпус, содержащий механизм карданного подвеса, поддерживающий с возможностью вращения датчик ориентации; и

поворачивают датчик относительно трех перпендикулярных осей с использованием механизма карданного подвеса.

19. Способ по п.18, согласно которому дополнительно используют механизм карданного подвеса для поворота датчика в трех перпендикулярных плоскостях.

20. Способ по п.18, согласно которому дополнительно используют механизм карданного подвеса для перемещения оси чувствительности датчика вдоль трехмерной орбиты.

21. Способ по п.20, в котором трехмерная орбита пересекает три взаимно перпендикулярных направления.

22. Способ по п.21, в котором указанные три взаимно перпендикулярных направления включают ось указанного корпуса и два направления, перпендикулярных оси корпуса инструмента.

23. Способ по п.18, согласно которому дополнительно регулируют трехмерную орбиту посредством передаточного числа.

24. Способ по п.18, согласно которому дополнительно:

поворачивают внешний карданный подвес относительно указанного корпуса; и

поворачивают внутренний карданный подвес относительно внешнего карданного подвеса и указанного корпуса с поворотом датчика.

25. Способ по п.18, согласно которому дополнительно:

ориентируют оси чувствительности датчика перпендикулярно оси указанного корпуса;

проводят первый замер с использованием датчика при его первой ориентации;

переориентируют оси чувствительности во вторую ориентацию, перпендикулярную осям указанного корпуса, посредством поворота датчика с использованием механизма карданного подвеса; и

проводят второй замер с использованием датчика при его второй ориентации.

26. Способ по п.25, согласно которому дополнительно определяют отклонение замеров датчика посредством первого и второго замеров, выполненных на пересекающихся осях.

27. Способ по п.26, согласно которому дополнительно:

переориентируют оси чувствительности в третью ориентацию, параллельную осям указанного корпуса посредством поворота датчика с использованием механизма карданного подвеса;

проводят третий замер с использованием датчика при его третьей ориентации; и

корректируют третий замер с использованием указанного отклонения.

28. Способ по п.27, согласно которому дополнительно:

определяют коэффициент масштабирования с использованием известной величины результирующего поля, измеренной датчиком.

29. Способ по п.18, согласно которому дополнительно:

поворачивают датчик, с поворотом акселерометра и магнитометра с использованием механизма карданного подвеса;

проводят замеры акселерометром и магнитометром; и

одновременно определяют угол наклона и параметры калибровки с использованием указанных замеров.

30. Способ по п.29, согласно которому дополнительно: определяют положение отклонителя одновременно с определением угла наклона и параметров калибровки.

31. Способ по п.30, согласно которому дополнительно: определяют азимут одновременно с определением угла наклона, параметров калибровки и положения отклонителя.

32. Способ по п.18, согласно которому дополнительно:

поворачивают датчик, с поворотом акселерометра с использованием механизма карданного подвеса;

проводят замеры акселерометром; и

одновременно определяют угол наклона и параметры калибровки с использованием указанных замеров.

33. Способ по п.18, согласно которому дополнительно:

поворачивают датчик, с поворотом акселерометра с использованием механизма карданного подвеса;

проводят замеры акселерометром;

проводят замеры трех-осевым магнитометром, установленным отдельно от механизма карданного подвеса; и

одновременно определяют угол наклона, положение отклонителя и параметры калибровки акселерометра с использованием указанных замеров.

34. Способ по п.18, согласно которому дополнительно:

поворачивают датчик, с поворотом акселерометра с использованием механизма карданного подвеса;

проводят замеры акселерометром.

35. Способ по п.34, согласно которому дополнительно: проводят замеры магнитометром, установленном на валу, который соединен с механизмом карданного подвеса.