Скважинный профилемер

Скважинный профилемер

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СКВАЖИННЫЙ ПРОФИЛЕМЕР , содержащий корпус с установленными на нем пружинами-лыжами и измерительный узел, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности в работе. измерительный узел выполнен в виде установленного посередине одной из лыж постоянного магнита, размещенного внутри корпуса дифференциального феррозонда, генератора тактовых импульсов RS-триггера , логического элемента И, элемента задержки , полосового фильтра, детектора, аналого-цифрового преобразователя, дифференцирующего звена и буфера, при этом первый в.ход логического элемента И соединен с выходом генератора тактовых и.мпульсов , второй его вход - с выходом RSтриггера , вы.ход логического элемента И соединен через элемент задержки с первым входом аналого-цифрового преобразователя, а через полосовой фильтр, дифференциальный феррозонд и детектор - с вторым его входом, один выход аналого-цифрового пре (Л образователя связан с буфером, а другой через, дифференцирующее звено - с R-бходом RS-триггера. со о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК,„151) Е 21 В 47/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3647265/22-03 (22) 26.09.83 (46) .15.01.85. Бюл. № 2 (72) Г; Н. Ковшов, Г. В. Миловзоров и P. А. Султанаев (71) Уфимский авиационный институт им. С. Орджоникидзе (53) 550.834 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 283130, кл. Е 21 В 47 08, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР № 457791, кл. Е 21 В 47/08, 1973.

3. Авторское свидетельство СССР № 817229, кл. Е 21 В 47/08, 1979 (прототип). (54) (57) СКВАЖИННЫЙ ПРОФИЛЕМЕР, содержащий корпус с установленными на нем пружинами-лыжами и измерительный узел, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности в работе, „„5U 1134707 Д измерительный узел выполнен в виде установленного посередине одной из лыж постоянного магнита, размещенного внутри корпуса дифференциального феррозонда, генератора тактовых импульсов RS-триггера, логического элемента И, элемента задержки, полосового фильтра, детектора, аналого-цифрового преобразователя, дифференцирую цего звена и буфера, при этом первый вход логического элемента И соединен с выходом генератора тактовых импульсоз, второй его вход — с выходом RSтриггера, выход логического элемента И соединен через элемент задержки с первым входом аналого-цифрового преобразователя, а через полосовой фильтр, дифференциальный феррозонд и детектор — с вторым его Q входом, один выход аналого-цифрового пре- Е образователя связан с буфером, а другой через дифференцирующее звено — с R-Входом RS-триггера.

1134707

Изобретение относится к геологоразведочной технике и может быть использовано для исследования ствола скважин и для контроля за процессом парафинизации насосно-компрессорных труб.

Известно устройство для контроля стенок скважины, содержащее корпус, измерительные рычаги, преобразователь и записывающий механизм (1).

Недостатком такого устройства является низкая надежность, обусловленная большим количеством подвижных частей и узлов.

Известен также скважинный профилемер, содержащий направляющую штангу с верхним и нижним фиксирующимися узлами, подвижный элемент с измерительными щупами, каротажный кабель, в котором верхний фиксирующийся узел снабжен стаканом, нижний — конусом, а каротажный кабель прикреплен к подвижному элементу (2, .

Недостатками данного устройства являются низкая надежность ввиду сложной конструкции и ограниченные функциональные возможности, состоящие в том, что профилемер позволяет производить измерение только при ходе прибора вверх.

Наиболее близким к предлагаемому является скважинный профилемер, содержащий корпус, пружины-лыжи и измерительный узел. Принцип действия данного профилемера основан на преобразовании линейного перемещения пружин-лыж посредством тяг, подвижной оси с коленообразными выступами, шлицевой муфты во вращательное движение вала сельсин-датчика (3).

Недостатком прототипа является низкая надежность, обусловленная механической передачей линейного перемещения пружин-лыж во вращательное * движение сельсин-датчика.

Цель изобретения — повышение надежности в работе.

Поставленная цель достигается тем, что в. скважинном профилемере, содержащем корпус с установленными на нем пружинами-лыжами и измерительный узел, последний выполнен в виде установленного посередине одной из лыж постоянного магнита, размещенного внутри корпуса дифференциального феррозонда, генератора тактовых импульсов, RS-триггера, логического элемента И, элемента задержки, полосового фильтра, детектора, аналого-цифрового преобразователя, дифференцирующего звена и буфера, при этом первый вход логического элемента И соединен с выходом генератора тактовых импульсов, второй его вход с выходом RS-триггера, выход логического элемента И соединен через элемент задержки с первым входом аналого-цифрового преобразователя, а через полосовой фильтр, дифференциальный феррозонд и детектор ——

55 с вторым его входом, один выход аналогоцифрового преобразователя связан с буфером, а другой через дифференцирующее звено — с К-входом RS-триггера.

На фиг. 1 показана конструкция устройства; на фиг. 2 — функциональная схема устройства.

Скважинный профилемер содержит корпус 1, пружины-лыжи 2, постоянный магнит 3, стержневой дифференциальный феррозонд 4, генератор 5 тактовых импульсов, RS-триггер б, логический элемент И 7, элемент 8 задержки, нолосовой фильтр 9, детектор 10, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 11, буфер 12 и дифференцируюгдее звено 13.

Пружины-лыжи 2 крепятся одним концом к корпусу 1, а другим — к подвижному кольцу, которое может свободно перемещаться вдоль корпуса, обеспечивая возможность перемещения пружин-лыж. Постоянный магнит 3 установлен посередине одной из пружин-лыж, а дифференциальный феррозонд 4 — по центру корпуса на уровне постоянного магнита 3.

Устройство работает следующим образом.

При подаче короткого импульса на вход

«Упр.» RS-триггер б устанавливается в состояние «Лог. !», открывая элемент И 7 тактовым импульсам, поступающим с генератора 5 тактовых импульсов на элемент

8 задержки и полосовой фильтр 9. В последнем происходит преобразование прямоугольных импульсов в синусоидальное напряжение, которым запитывается обмотка возбуждения дифференциального феррозонда 4. Параметры возбуждения дифференциального феррозонда и чувствительность схемы обработки сигналов (детектор

АЦП) выбраны таким образом, что дифференциальный феррозонд является нечувствительным по отношению к магнитному полю

Земли, а выходной сигнал является функцией перемещения постоянного магнита 3 по отношению к дифференциальному феррозонду 4. Далее сигнал с дифференциального феррозонда 4, пропорциональный расстоянию от постоянного магнита 3 до дифференциального феррозонда 4, поступает на детектор 10, где преобразуется в постоянное напряжение!» поступает на первый вход

АЦП 11. С элемента 8 задержки на второй вход АЦП 11 поступает импульс, преобразуемый АЦП 11 в цифровой код, который переносится в буфер 12. Одновременно с переносом информации в буфер на втором выходе АЦП 11 формируется сигнал переноса, который через дифференцирующее звено 13 сбрасывает RS-триггер 6 в состояние «Лог. 0», последний закрывает логический элемент И 7, и обмотка возбуждения дифференциального феррозонда 4 обесточивается.

1134707

Составитель В. Сидоров

Редактор И. Рыбченко Техред И. Верес Корректор М. Розман

Заказ 10052/30 Тираж 540 Подписноп

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 I 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Информация из буфера 12 может быть либо передана по каналу связи на поверхность, либо записана в устройство памяти при автономном варианте устройства.

С подачей следующего импульса на вход

«Упр.» цикл измерения повторяется.

Устройство позволяет измерять диаметр скважины и представлять его в цифровом виде. Скважинный профилемер обладает высокой надежностью, обусловленной тем, что перемещение пружин-лыж передается на чувствительный элемент — дифференциальный феррозонд через магнитную связь между постоянным магнитом, установленным на пружине-лыже, и дифференциальным феррозондом, установленным внутри корпуса устройства.