Гидромеханический чувствительный элемент в задаче повышения точности измерения профиля буровой скважины, страница 4

Погрешности в работе измерительной системы можно разделить на две группы:

1.  Погрешности, которые могут быть компенсированы программно;

2.  Погрешности, которые не могут быть компенсированы программно.

Общая точность прибора, возможная при одновременном возникновении всех погрешностей, рассчитывается как произведение погрешностей второй группы, возникающих в расчётных зависимостях последовательно:

, где  - точность рычажного механизма,  - точность датчика давления.

Факторы, влияющие на результат измерений

Максимальная ошибка измерений равна 0,6 % от общего диапазона измерений, что составляет в абсолютных величинах ±0,75 мм.

Полученная точность прибора доказывает целесообразность использования рассмотренного эффекта для измерения геометрических параметров скважины.

По результатам работы над данной темой ведется разработка реального прибора на базе предприятия ОАО "Опытно-конструкторское бюро геофизического приборостроения". На данной стадии существует конструкторская документация по каверномеру с использованием эффекта гидравлической пружины и происходит уточнение технических нюансов, которые могут повлиять на работоспособность прибора и достижение им требуемых характеристик. Конструкция имеет вид, представленный на рис. 3.

Следующим этапом работы является проверка полученных данных экспериментальным путем. В этих целях предполагается использовать опытный образец в исследовательской скважине. При этом условия работы каверномера будут изменяться: температура в пределах диапазона -20…+100ºС, внешнее давление на прибор до 80 МПа, геометрические параметры скважины в пределах диапазона 102..350 мм в диаметральном сечении, скорость перемещения прибора по скважине 0…10 м/мин.

Выводы

Влияние температуры и давления в рабочей камере на точность измерителя на основе гидравлической пружины поддаётся оценке и может быть компенсировано аналитически.

Суммарная погрешность прибора, использующего эффект гидравлической пружины, составляет ±0,86 мм.

Расчетная точность измерений геометрических параметров буровой скважины каверномером превосходит существующие аналоги, использующие электромеханические преобразователи [5].

Литература

1. Справочник геофизика. В 4-х т. Т. 2. Геофизические методы исследования скважин. - М.: Гостоптехиздат, 1961.-с.451.

2. Kulite Semiconductor Products, Inc. http://www.kulite.com/

3. Кондаков Л.А. Рабочие жидкости и уплотнения гидравлических систем. – М.: Машиностроение, 1982. – 216 с.

4. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. В 3-х т. Т1. -8-е изд. перераб. и доп. Под ред. И.Н. Жестковой. - М.: Машиностроение. 2001. – 920 с.: ил.

5. Каркашадзе Г.Г., Негурица Л.П., Вигдорчик М.Д., Трофимов А.С. Устройство для профилирования и измерения объёма сква-жин. «Горный Журнал» №12 2006.-с.46-49.