JJX-3A型井斜儀
一、JJX-3A型井斜儀用途:
JJX-3A型測(cè)斜儀是于測(cè)量地質(zhì)勘探中鉆孔彎曲程度和傾斜方向的小型儀器,適用于在直徑大于65毫米的、未下套管和非磁性鉆孔內(nèi)連續(xù)多點(diǎn)測(cè)量鉆孔的方位角和頂角。儀器采用磁針定向、非電量電測(cè)的方法,通過(guò)三芯電纜在地面直接讀取頂角和方位角的數(shù)數(shù)。本儀器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使用方便。
鉆孔的方位角是指鉆孔在水平面上的投影線與磁北方向所成的角,其讀數(shù)以磁北方向起按順時(shí)針?lè)较蛑零@孔投影線止,鉆孔的頂角是指鉆孔與沿垂之間的夾角。
二、JJX-3A型井斜儀主要技術(shù)指標(biāo)及參數(shù):
1、方位角(α)測(cè)量
測(cè)量范圍: 4 O~356O,每分格為5O;
測(cè)量誤差:±4O(在頂角≥2O時(shí))。
2、頂角(θ)測(cè)量
測(cè)量范圍: 0O~50O,每分格為30′;
測(cè)量誤差: ±30′。
3、工作電源: 直流90V(不接電纜時(shí))。
4、密封性能: 井下儀器允許承受zui大液壓為500公斤/厘米2。
5、工作溫度: 井下儀器允許zui高100℃;
地面控制箱的工作溫度為-20 O~+50O。
6、儀器規(guī)格 井下儀器外徑Φ65㎜,全長(zhǎng)1450㎜,重約20㎏;
地面控制箱外形320㎜×220㎜×120㎜。
7、測(cè)量方法:
點(diǎn)測(cè),在地面控制箱上直接讀出頂角和方位角,每次下井能作任何多點(diǎn)測(cè)量。
8、包裝:井下儀器包裝箱1516㎜×140㎜×47㎜(含井下儀器及扳手,全重約26㎏,不包括伸長(zhǎng)管)。
三、JJX-3A型井斜儀測(cè)量原理和工作方法:
(一)測(cè)量原理
測(cè)量系統(tǒng)全部安裝在一只輕合金內(nèi)套管上,它由方位測(cè)量系統(tǒng)和頂角測(cè)量系統(tǒng)兩部分組成。整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)由上、下頂軸支承,能靈活的轉(zhuǎn)動(dòng),在傾斜憑它自身偏重的重心作用使測(cè)量系統(tǒng)靜止在傾斜方向上,這時(shí)方位和頂角測(cè)量系統(tǒng)的水平軸與傾斜面垂直。
方位測(cè)量系統(tǒng)由環(huán)狀電阻盤(pán)、磁針和接觸片等組成,它由水平頂針軸承支持著。由于水平頂針軸永遠(yuǎn)處在傾斜垂直的方向上,所以就使方位測(cè)量系統(tǒng)借自身的重量永遠(yuǎn)保持在水平位置上,磁針與接觸片固定的連接著,并能在環(huán)狀電阻盤(pán)中間的頂針上靈活轉(zhuǎn)動(dòng),靜止時(shí)便停在磁南北的方向上。當(dāng)方位方向變動(dòng)時(shí),方位電阻盤(pán)與磁針之間產(chǎn)生相應(yīng)的角位移,鎖緊時(shí)就短路掉部分電阻,所以測(cè)量方位電阻的變化,就可確定鉆井的方位角。
頂角測(cè)量系統(tǒng)由弧形線繞電阻架和用水平頂針軸支承的接觸桿等組成。頂角電阻安裝在與水平軸垂直的電阻架上,因此它與鉆孔的傾斜面*。接觸桿靠本身的重心作用永遠(yuǎn)處在鉛垂位置上。當(dāng)測(cè)量系統(tǒng)傾斜時(shí),則頂角電阻與接觸桿之間就產(chǎn)生相應(yīng)的角位移,鎖緊時(shí)就短路掉部分電阻,所以測(cè)量頂角電阻的變化,就可確定鉆井的頂角。井下儀器內(nèi)貯以適量的變壓器油與煤油,按1:1混合成阻尼油,以便縮短測(cè)量系統(tǒng)所需的穩(wěn)定時(shí)間并潤(rùn)滑機(jī)械傳動(dòng)部分。
(二)工作方法
1、井下儀器工作方法
JJX-3A井斜儀包括井下儀器和地面控制箱兩部分,井下儀器的測(cè)量部件和傳動(dòng)部件都裝在一個(gè)堅(jiān)固密封的黃銅管內(nèi),頂端由三芯電線引出(紅色為測(cè)量線,白色為電磁鐵線,黑色為外殼線)。儀器下井時(shí)應(yīng)使電纜勾住掛環(huán),儀器全部重量應(yīng)能過(guò)掛環(huán)由電纜承受。電磁吸鐵的動(dòng)作,由地面控制箱操縱,每當(dāng)?shù)孛婵刂葡渖系霓D(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)按鈕按一下,電磁鐵就吸動(dòng)一次,由它推動(dòng)一個(gè)棘輪,在棘輪上又裝有拉線柱和拉線,故棘輪每轉(zhuǎn)動(dòng)1/4周,則測(cè)量部分的工作狀態(tài)周而復(fù)始。
四、JJX-3A井斜儀使用和注意事項(xiàng):
1、儀器在測(cè)井時(shí)應(yīng)配用三芯鎧裝電纜,電纜承受的張力一定要全部作用在井下儀器的掛環(huán)上,應(yīng)注意防止拉斷電纜焊接部分而造成事故。
2、測(cè)量時(shí)先作紅線調(diào)整,按狀態(tài)轉(zhuǎn)換按鈕,使井下儀器處于自由狀態(tài)。然后按下方位角測(cè)量板鍵,旋轉(zhuǎn)面板刻度盤(pán),使刻度盤(pán)紅線與有機(jī)玻璃紅線重合,此時(shí)檢流計(jì)若有偏轉(zhuǎn),則應(yīng)調(diào)整電纜電阻補(bǔ)償電位器,使指針處于0位。
3、測(cè)量系統(tǒng)自由狀態(tài)時(shí),方位電阻盤(pán)上的接觸片,頂角電阻盤(pán)上的接觸片,頂角電阻上的接觸桿,均不與電阻接觸,接觸片與接觸桿都在頂軸上靈活晃動(dòng),zui后靜止在它應(yīng)該所處的位置上。
4、測(cè)量系統(tǒng)鎖緊狀態(tài)時(shí):
a.方位鎖緊:磁針和它的接觸片與方位電阻絲接觸并被鎖緊,不松動(dòng),方位電阻有部分被接觸片短路,這時(shí)毫安表的指示應(yīng)在中線左邊。若按下方位測(cè)量板鍵,同時(shí)旋轉(zhuǎn)平衡電阻,使檢流計(jì)指零,則刻度盤(pán)所示的讀數(shù)即為所測(cè)的方位角。
b.頂角鎖緊:接觸桿與頂角電阻絲接觸并被鎖緊,不松動(dòng),頂角電阻有部分被接觸桿短路,這時(shí)毫安表的指示應(yīng)在中線右邊。若按下頂角測(cè)量板鍵,同時(shí)旋轉(zhuǎn)平衡電阻,使檢流計(jì)指零,則刻度盤(pán)所示的讀數(shù)即為所測(cè)的頂角。
5、在測(cè)量時(shí)從自由狀態(tài)到鎖緊狀態(tài),應(yīng)不少于12秒的穩(wěn)定時(shí)間,否則由于測(cè)量系統(tǒng)在不穩(wěn)定的狀態(tài)下工作,會(huì)帶來(lái)一定的測(cè)量誤差。
6、井下儀器系采用○型橡皮圈作內(nèi)密封,用扳手將兩端鐵頭子略用力擰緊即可。
7、在測(cè)深井時(shí)應(yīng)將伸長(zhǎng)管接到井下儀器下端絲扣上,加長(zhǎng)井下儀器長(zhǎng)度,可以使儀器在孔內(nèi)傾斜時(shí)更接近于鉆孔的軸線。
8、在下井測(cè)量以前,先接通電纜,將井下儀器在校驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行檢查。校驗(yàn)臺(tái)應(yīng)能使井下儀器在任意方向上作50°以內(nèi)的頂角傾斜,并證明儀器動(dòng)作正常,對(duì)正紅線,使讀數(shù)符合技術(shù)指標(biāo)后再下井測(cè)量。
9、測(cè)量完畢以及儀器需要移動(dòng)、受震,或搬運(yùn)時(shí)均應(yīng)使方位電阻盤(pán)處于鎖緊狀態(tài),以免受震后軸尖遲鈍。
10、在更換井下儀器的測(cè)量系統(tǒng)時(shí),應(yīng)同時(shí)將控制箱上的刻度盤(pán)更換,或?qū)⒃潭缺P(pán)用橡皮擦去后重新在校驗(yàn)臺(tái)上逐點(diǎn)標(biāo)定。