DE196237C - - Google Patents

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Die Erfindung betrifft eine neue Art von Neigungsmessern zum Bestimmen der Abweichungen von Bohrlöchern von der Senkrechten,, bei welcher die Magnetnadel durch einen Kreisel oder ein System von Kreiseln (Gyroskop) ersetzt ist.The invention relates to a new type of inclinometer for determining the deviations of boreholes from the vertical, in which the magnetic needle is driven by a gyroscope or a system of gyroscopes (Gyroscope) is replaced.

Man verwendet die Magnetnadel zur Bestimmung der Himmelsrichtungen, nach denen ein Bohrloch von der Senkrechten abweicht.The magnetic needle is used to determine the cardinal points to which a borehole deviates from the vertical.

ίο Die Magnetnadel versagt jedoch, wenn das Bohrloch verrohrt ist oder wenn, wie bei Gefrierschächten, die benachbarten Bohrlöcher verrohrt sind oder wenn sonstige erdmagnetisch gestörte Stellen vorhanden sind.ίο The magnetic needle fails, however, if that Borehole is cased or if, as with freezer wells, the adjacent boreholes are piped or if there are other geomagnetically disturbed locations.

In solchen Fällen kann man ein Gyroskop zu Hilfe nehmen.In such cases a gyroscope can be used.

Die Verwendung von Gyroskopen für andere Zwecke, z. B. zur Bestimmung des Kurses eines Schiffes oder der geographischen Lage eines Punktes der Erdoberfläche, ist bekannt. Die dort beschriebenen Gyroskope dienen aber lediglich zur Verwendung an zugänglichen Stellen. Die Anwendung an unzugänglichen Punkten in der Tiefe im Bohrloch ist neu.The use of gyroscopes for other purposes, e.g. B. to determine the Course of a ship or the geographical position of a point on the earth's surface known. The gyroscopes described there are only for use on accessible Place. The application at inaccessible points at depth in the borehole is new.

Das Gyroskop wird in einen Neigungsmesser für Bohrlöcher eingesetzt und zweckmäßig durch eine Leitung von oben elektrisch angetrieben. Um es in den kleinen nur wenige Zentimeter im Durchmesser betragenden Raum einbauen zu können, ist die in den Fig. 1 bis 4 dargestellte Anordnung gewählt. The gyroscope is inserted into a borehole inclinometer and is useful electrically driven by a line from above. To put it in the small only To be able to build in space a few centimeters in diameter is the in 1 to 4 shown arrangement selected.

In Fig. ι bis 3 bedeutet a die zylindrische Wand, b einen oben und Unten auf Körnerspitzen gehenden Rahmen, der sich in der Längsachse des Gehäusezylinders drehen kann, c ■ zwei Ringe mit Drehachsen in diesem Rahmen. Die unter sich parallelen Drehachsen der Ringe c stehen senkrecht zur Drehachse des Rahmens b. In den Ringen c hängen die Kreisel mit parallelen Achsen d, die zu den Achsen der Ringe senkrecht stehen. Jeder der Kreisel besteht aus einem mehrstrahligen Magneten e mit Bleiausfüllung / in einem Bronzering g (s. Fig. 4). Zu beiden Seiten jedes Kreisels sind am Ringe c die parallelen Weicheisenringe h mit Drahtwicklung angebracht, durch welche die Kreiselmagnete beeinflußt und in Umdrehung versetzt werden. Für die Zuleitung des Wechselstroms von der Tagesoberfläche nach den Kreiseln dienen Drähte i, die in die Quecksilbernäpfe Ic und m führen, sowie Drähte /, die den Strom zu den Drahtwicklungen h weiterleiten.In Fig. 1 to 3, a denotes the cylindrical wall, b a frame above and below on grain tips, which can rotate in the longitudinal axis of the housing cylinder, c ■ two rings with axes of rotation in this frame. The parallel axes of rotation of the rings c are perpendicular to the axis of rotation of the frame b. In the rings c hang the tops with parallel axes d which are perpendicular to the axes of the rings. Each of the tops consists of a multi-beam magnet e with lead filling / in a bronze ring g (see Fig. 4). On both sides of each gyro, the parallel soft iron rings h with wire winding are attached to the ring c , through which the gyro magnets are influenced and set in rotation. Wires i, which lead into the mercury bowls Ic and m , and wires /, which pass the current on to the wire windings h , serve to feed the alternating current from the surface to the gyroscopes.

Die hier vorgesehenen zwei Kreisel sollen sich in entgegengesetztem Sinne drehen.The two gyroscopes provided here should turn in opposite directions.

Die Aufhängung der Kreisel ist so angeordnet, daß ihre Stellung von der sich fortwährend ändernden Lage des aufgehängten Neigungsmessers unabhängig ist, daß hingegen die Stellung des Rahmens b und damit die Stellung eines an b angebrachten Zeigers η in unveränderlichem Zusammenhange zu den Kreiseln steht. Durch die gedrehtenThe suspension of the tops is arranged in such a way that their position is independent of the continuously changing position of the suspended inclinometer, whereas the position of the frame b and thus the position of a pointer η attached to b is unalterably related to the tops. Through the rotated

Kreisel wird also der Zeiger η in seiner Anfangsstellung (in der Nordrichtung) festgehalten, wie auch das Gehäuse des Neigungsinessers im Bohrloche sich drehen mag. Diese feste Richtung, auf die man die Größe der Abweichungen des Bohrlochs von der Senkrechten bezieht, kann durch einen im Gehäuse befestigten photographischen Apparat in bekannter Weise im Bohrloche aufgezeichnet werden.At the top, the pointer η is held in its starting position (in the north direction), just as the housing of the inclination device may turn in the borehole. This fixed direction, to which one relates the size of the deviations of the borehole from the vertical, can be recorded in the borehole in a known manner by a photographic apparatus fastened in the housing.

Mit der Bestimmung der Richtung der Abweichung ist, wie bereits angedeutet, eine Vorrichtung zur Bestimmung der Größe der Abweichung des Bohrlochs, d. i. ein eigentlicher Neigungsmesser, zu verbinden.With the determination of the direction of the deviation, as already indicated, there is one Device for determining the size of the deviation of the borehole, d. i. a real one Inclinometer, connect.

Dies kann in verschiedener Art geschehen. Man kann ein mechanisches Lot oder Pendel zur Feststellung der Größe der Bohrlochsschiefe verwenden, wie dies früher ausschließ- Hch geschehen ist, wobei man mit dem Zeiger η eine Scheibe als Markierungsfläche verbinden kann. Oder aber man verwendet eine Dosenlibelle, was auch schon bekannt ist. Man kann dann die Achse- des Rahmens b, statt sie oben in einer Körnerspitze gehen zu lassen, durch die obere Haltescheibe durchführen und auf sie die Dosenlibelle fest aufsetzen. Eine Marke auf dem Glasdeckel der Libelle, etwa in Richtung der Kreiselachsen, ersetzt dann den Zeiger n. In bekannter Weise ist dann der Stand der Libellenblase zugleich mit der Marke auf dem Libellendeckel photographisch zu registrieren.This can be done in a number of ways. A mechanical plumb bob or pendulum can be used to determine the size of the borehole inclination, as was previously the case exclusively, whereby a disk can be connected to the pointer η as a marking surface. Or you can use a circular level, which is already known. You can then pass the axis of the frame b, instead of letting it go up in a center punch, through the upper retaining disk and place the circular level firmly on it. A mark on the glass lid of the dragonfly, roughly in the direction of the gyro axes, then replaces the pointer n. In a known manner, the position of the dragonfly bubble is then to be recorded photographically at the same time as the mark on the dragonfly lid.

Zur Ablotung eines Bohrlochs stellt man die Meßvorrichtung - über dem Bohrloche senkrecht auf, stellt die Kreisel in eine gegebene Richtung, etwa die Nordrichtung, ein Und. treibt sie an. Dann durchfährt man das Bohrloch mit der Vorrichtung unter Ausführung der nötigen Aufnahmen.To plumb a borehole, the measuring device is placed - above the borehole vertically, sets the gyroscope in a given direction, such as north And. drives them. Then one drives through the borehole with the device under execution the necessary recordings.

Claims (1)

Patent-Anspruch :Patent claim: Vorrichtung zum Bestimmen der Abweichung von Bohrlöchern von der Senkrechten, dadurch gekennzeichnet, daß bei den bekannten. Bohrlochneigungsmessern Statt der Magnetnadel ein Gyroskop zur Anwendung kommt.Device for determining the deviation of boreholes from the vertical, characterized in that the known. Borehole inclinometers Instead of the magnetic needle, a gyroscope is used. Hierzu ι Blatt Zeichnungen.For this purpose ι sheet of drawings.