Устройство для измерения градиента температуры по стволу скважины

Устройство для измерения градиента температуры по стволу скважины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„,Я0„„1255711 А1 (5д4 Е21 В4706

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3506044/22-03 (22) 28.10.82 (46) 07.09.86. Бюл. № ЗЗ (71) Производственное геологическое объединение по геофизическим работам «Узбекгеофизика» (72) Э. С. Бахроми, М. В. Посикера, В. Г. Корионов и С. Я. Харламов (53) 622.241 (088.8) (56) Яковлев Б. А. Решение задач нефтяной геологии методами термометрии. М.: Недра, 1979, с. 77 — 78.

Патент США № 3410136, кл. 73 — 154, опублик. 1968. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ГРАДИЕНТА ТЕМПЕРАТУРЫ ПО

СТВОЛУ СКВАЖИНЪ|, содержащее частотный датчик температуры, соединенный кабелем с наземной аппаратурой, включающей усилитель и формирователь прямоугольных импульсов, генератор, счетчик-делитель, цифроаналоговый преобразователь с регистратором, а также мерный ролик, отличиюи1ееся тем, что, с целью повышения точности измерения, в него дополнительно введены сельсин-датчик со схемой формирования шага квантования, восемь ключей, четыре RS-триггера, три счетных триггера, второй счетчик-делитель и два реверсивных счетчика, выходы которых соединены с цифроаналоговым преобразователем, а счетные входы подключены к выходам четырех ключей, подсоединенных первыми входами к выходам двух счетных триггеров, а вторыми— к выходу ключа, связанного с генератором и выходами двух RS-триггеров, причем входы указанных счетных триггеров соединены с выходом первого RS-триггера, вход которого соединен с выходом ключа, управляемого формирователем прямоугольных импульсов и третьим RS-триггером, соединенным со схемой формирования шага квантования, при этом выход указанного ключа соединен с первым счетчиком-делителем, выход которого соединен с вторым RS-триггером и с входом второго счетчика-делителя, а выход последнего подключен к управляющему входу цифроаналогового преобразователя и установочному входу четвертого RS-триггера, выход которого соединен с линией «Сброс» и с первыми входами двух ключей, выходы которых подключены к установочным входам реверсивных счетчиков, а другие входы ключей соединены с выходами третьего счетного триггера, связанного по входу с первым RS-триггером.

1255711,ьТ градиенту и

Сигнал от скважинного термометра 1 в виде электрических колебаний, длительность периода которых пропорциональна температуре, поступает по кабелю 2 на усилитель 3, и с него на формирователь

4 прямоугольных импульсов. Сформирован- 40 ные прямоугольные импульсы, период повторения которых пропорционален температуре, поступают на ключ 5. При движении кабеля 2 по мерному ролику 6 вращается вал сельсина-датчика 7, с которого поступает сигнал на схему 8 формирования. Эта схема может быть выполнена, например, в виде диска с отверстиями, который вращается сельсином-приемником синхронно с вращением сельсина-датчика. На уровне отверстий в диске устанавливается осветитель и напротив фотоприемник. При попадании отверстия между осветителем и фотоприем ником, возникает электрический импульс, который подается на установочный вход триггера 9 и открывает ключ 5. Так формируется команда на измерение в оче- у редной -о-чке скважины. С ключа 5 прямоугольные импульсы посзупают íà RS-триггер 10 и счетчик-делитель 20. Триггер 10

Изобретение относится к исследованию скважин методами термометрии.

Цель изобретения — повышение точности при измерении градиента температуры в скважине.

На чертеже приведена блок-схема устройства для измерения градиента температуры по стволу скважины.

Устройство содержит скважинный термометр 1, соединенный каротажным кабелем

2 с наземной аппатурой, включающей усилитель 3, формирователь 4 прямоугольных импульсов, соединенный с ключом 5, мерный ролик 6, сельсин-датчик 7 длины кабеля, схему 8 формирования шага квантования, RS-триггеры 9 — 12 с раздельными входами, ключи 13 — -19, счетчики-делители 20 и 21, генератор 22 высокочастотных импульсов, счетные триггеры 23 — -25, реверсивные счетчики

26 и 27, цифроаналоговый преобразователь

28 и регистратор 29.

Устройство для измерения градиента температуры по стволу скважины работает следующим образом.

Для непосредственной записи величины градиента температуры по стволу скважины следует запомнить значение температуры в некоторой точке скважины. Затем в следующей точке также запомнить значение температуры и вычесть его из величины, полученной в первой точке и т.д. Если расстояние между точками, в которых происходит замер температуры (шаг квантования по глубине) постоянно и равно некоторой величине h, то разность температур в смежных точках замера будет пропорциональна

30 устанавливается в единичное состояние и дает разрешающий потенциал на один из входов ключа 13, на втором входе которого уже имеется разрешающий потенциал от

RS-триггера 11, установленного в единицу импульсом «Сброс». Поэтому импульсы от высокочастотного генератора 22 прямоугольных импульсов поступают на входы ключей

14 — 17. В зависимости от первоначального состояния счетных триггеров 23 и 24, выходы которых подсоединены к вторым входам ключей 14 — 16 и 18 импульсы с высокочастотного генератора 22 будут проходить на су ммирующий или вычитающий входы реверсивных счетчиков 26 и 27. Причем начальные состояния счетных триггеров 23 и

24 выбраны таким образом, что, если высокочастотные импульсы поступают на суммирующий вход счетчика 26, на счетчик 27 они подаются на вычитающий вход. Таким образом, в один из счетчиков записывается код абсолютной температуры, а в другом счетчике он вычитается из предыдущего значения.

После прохождения через делитель 20 определенного количества Ni импульсов (например: 1000 импульсов), поступающих от скважинного датчика температуры, на его выходе появляется импульс, который перебрасывает RS-триггер 11 в нулевое состояние. Ключ 13 закрывается и высокочастотные импульсы с генератора 22 не поступают на счетчики 26 и 27. Количество сосчитанных высокочастотных импульсов, которые были поданы на суммирующий вход первого реверсивного счетчика, пропорционально периоду электрических колебаний со скважинного датчика 1, т.е. абсолютной температуре в данной точке скважины. Во втором счетчике, информация на которой подавалась на вычитающий вход, код пропорционален разности температур в двух точках

Далее импульсы с делителя 20 поступают на счетчик-делитель 21, который после счета определенного количества импульсов

М дает команду на цифроаналоговый преобразователь 28 на преобразование в аналоговую форму информации со счетчика, на котором в данный момент имеется код разности температур. Далее аналоговый сигнал записывается регистратором 29 например, фоторегис-.ратором каротажной станции. Одновременно импульс делителя 21 перебрасывает RS-триггер 12 в единичное состояние. С него поступает разрешаю-щий потенциал на ключи 18 и 19. В зависимости от состояния счетного триггера 25, соединенного своим входом с RS-триггером 10, осуществляется сброс на ноль того из реверсивных счетчиков 26 или 27, в котором была информация о разности температур. Во втором же счетчике сохраняется информация о температуре в данной точке скважины. С триггера 12 по линии

«Сброс» поступает команда на сброс RS-триг1255711

Составитель М. Коротков

/Редактор С. Лыжова Техред И. Верес Корректор Л. Пилипенко

Заказ 4794/33 Тираж 548 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 геров для подготовки устройства к следующему циклу.

После того, как датчик 1 пройдет в скважине определенное расстояние, задаваемое работой схемы 8 формирования шага квантования, цикл работы устройства повторяется.

Таким образом, можно записывать непосредство градиент „в скважине и по Т лучить высокую чувствительность (порядка

0,005 С), которая в значительной степени определяется величиной и стабильностью частоты высокочастотного генератора импульсов. Проведенные испытания устройства на скважинах подтвердили его высокие метрологические и эксплуатационные характеристики.