Устройство для определения глубины каротажа

Устройство для определения глубины каротажа

Реферат

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения глубины скважин при проведении каротажных работ. Цель изобретения - расширение фцнкциональных возможностей и повышение помехоустойчивости устройства. Устройство содержит последовательно соединенные чувствительные к магнитному полю элементы, образующие дифференциальный магнитомодуляционный преобразователь, два компаратора, RC-триггер, формирователь счетно-управляющих импульсов, логический вентиль, счетчик, дешифратор, генератор магнитной метки, импульсный магнит. Цель изобретения достигается за счет того, что разметка каротажного кабеля осуществляется при подъеме прибора на кабеле, что дает возможность исключить факторы, влияющие на длину кабеля, например изменение массы прибора и непостоянство скорости каротажа. Кроме того, устраняется размагничивающее влияние обсадных труб на метки, нанесенные на кабель. 2 ил.

Устройство относится к измерительной технике и может быть использовано в промысловой геофизике для определения глубины скважин при проведении каротажных работ. Цель изобретения расширение функциональных возможностей и повышение помехоустойчивости устройства. На фиг. 1 представлена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 диаграмма его состояния в функции длины кабеля. Устройство содержит два последовательно соединенных чувствительных к магнитному полю элемента 1 и 2, представляющие собой элементы дифференциального магнитомодуляционного преобразователя, выход которого подключен к компаратору 3, RC-триггер 4, формирователь 5 счетно-управляющих импульсов, логический вентиль 6, дополнительный компаратор 7, счетчик 8 импульсов, дешифратор 9 состояния счетчика, генератор 10 магнитной метки, импульсный магнит 11. Устройство работает следующим образом. При перемещении над магнитомодуляционным преобразователем трехполярных магнитных меток SNNS, нанесенных на каротажный кабель (диаграмма 12), чувствительные элементы 1 и 2 преобразователя вырабатывают импульсы напряжения положительной и отрицательной полярности (диаграммы 13, 14). Суммируясь, эти импульсы формируют выходной сигнал магнитомодуляционного преобразователя (диаграмма 15), который поступает на вход компаратора 3, который обеспечивает компарацию сигналов как положительной, так и отрицательной полярности. В соответствии с этим он имеет два выхода. На одном из них, обозначенном на функциональной схеме знаком "+", формируются сигналы отрицательной полярности (диаграмма 16) при наличии на его входе сигналов положительной полярности, превышающих по величине порог компарации по положительному напряжению, показанному на диаграмме 15 линией А. На втором выходе компаратора 3, обозначенном знаком "-", также формируются импульсы отрицательной полярности (диаграмма 17), но при наличии на входе сигналов отрицательной полярности, превышающих по абсолютной величине порог компарации по отрицательному напряжению, показанному на диаграмме 15 линией Б. Сигналы с выходов компаратора 3 поступают на входы RS-триггера и вызывают его переключение (диаграммы 18, 14). Формирователь 5 счетно-управляющих импульсов по отрицательным и положительным перепадам выходного сигнала триггера формирует на своих выходах, обозначенных соответственно знаками "-" и "+", короткие импульсы положительной полярности (диаграммы 20, 21), которые поступают на информационные входы D₁ и D₂ логического вентиля 6. На стробирующий вход С этого вентиля поступают сигналы с компаратора 7 (диаграмма 22), вход которого подключен к средней точке (СТ) магнитомодуляционного преобразователя. Вид сигнала в этой точке приведен на диаграмме 13. Компаратор 7 является компаратором положительных сигналов и имеет порог компарации, обозначенный на диаграмме 13 линией Д, превышающий по абсолютной величине порог компаратора 3. Этим обстоятельством обусловлена возможность одновременного появления сигналов на входах D₁ или D₂ и входе С и, соответственно, возможность прохождения счетно-управляющих импульсов через вентиль 6. Как видно из диаграмм 23, 24, это имеет место только в области северного полюса NN трехполярной магнитной метки, проходящей над магнитомодуляционным преобразователем в любом направлении. При прохождении кабеля в направлении, указанном стрелками на диаграммах 18 и 23, что соответствует движению кабеля в скважине вверх, происходит считывание меток и формирование по отрицательным переходам сигналов на выходе RS-триггера счетно-управляющих импульсов, которые с выхода логического вентиля 6, обозначенного знаком "-", поступают на реверсивный вход счетчика 8 импульсов и на запуск генератора 10 тока магнитных меток. Генератор тока магнитных меток при этом вырабатывает импульс тока, обеспечивающий нанесение на кабеле импульсным магнитом 11 соответствующих магнитных меток. Необходимость нанесения меток при движении кабеля вверх вызвана стремлением учесть ряд факторов, влияющих на длину кабеля, например, состояние ствола скважины, непостоянство скорости каротажа, изменение массы и геометрии применяемых скважинных приборов, а также тем, что обсадные намагниченные колонны разрушают метки на кабеле, находящемся в скважине. При движении кабеля в противоположном направлении вниз (диаграммы 19, 24) импульсы, сформированные при считывании магнитных меток, поступают только на прямой вход реверсивного счетчика 8. Нанесения магнитных меток на кабеле при этом не происходит. Таким образом устройство обеспечивает измерение длины каротажного кабеля при любом направлении его движения, в том числе и при многократных сменах направления движения.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГЛУБИНЫ КАРОТАЖА, содержащее мерную базу и температурокомпенсационный кронштейн, систему роликов для движения кабеля, магнитомодуляционный преобразователь, компаратор, RS-триггер, формирователь счетно-управляющих импульсов, счетчик импульсов, дешифратор состояния счетчика и генератор магнитных меток, причем магнитомодуляционный преобразователь соединен через компаратор и RS-триггер с формирователем счетно-управляющих импульсов, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения и повышения помехоустойчивости, в устройство дополнительно введены второй компаратор и логический вентиль, причем логический вентиль соединен входами с выходами формирователя счетно-управляющих импульсов и через второй компаратор со средней точкой магнитно-модуляционного преобразователя, а выходами с генератором магнитных меток и счетчиком.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2