Устройство для измерения глубины скважины

Устройство для измерения глубины скважины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение касается измерения глубины скважины. Сущность: повышение точности и надежности измерения глубины.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 1 А1

CSi)S Е 21 В 47/04

Э3

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4478933/24 — 03 (22) 05.09.88 (46) 23.07.90, Вюл. - 27 (?1) Специальное .конструкторско-технологическое бюро геофизическОй техники (72) Ю.Н. Савостьянов, B,А. Добрускин, С.Ш. Губайдулин, А.Г. Киреев, С.С. Князев и В.П, Перепелицын (53) 622 ° 241 (088.8) (56) Авторское свидетел ство СССР

Р 1406354, кл. E 21 В 47/04, 1986.

Авторское свидетельство СССР

N - 1406354, кл. Е 21 В 47/04, 08.10.86. (54) УСТРОЙСТВО П1Я И311ГРВНИЯ ГЛУБИНЫ СКВАЖИН61 (57) Изобретение касается измерения глубины скважины. Цель — повьппение точности и надежности измерения глубины. Устр-во содержит датчик 20 импульсов квантования по глубине, блок

17 определения направления движения, блок 29 индикации ошибок, датчик i корректирующих меток, двоично-десятичный счетчик 2, двоично-десятичный реверсивный счетчик 6, реверсивный счетчик 7, гервый триггер 4, первые элементы И 3, ИЛИ 5. Устр-во имеет вычитающий счетчик 14, триггеры 1, 2, 15, 23, элементы ИЛ11 18, 10, 21, 27, элементы И 25, 19, 30, 32, коммутатор 16, элемент 24 формирования

1579991 импульсов, генератор 26, счетчики 31 „

ll, 22., формирователь 28 сигнала начальной установки, элементы 8. 9 сов-.

japanèÿ, элемент 13 задержки. Устр-во фикс- -,.ует глубину по моментам кабеля.

Последние подсчитываются в реверсивном счетчике 6. Данное устр-во учитывает в начале работы расстояния от датчика 1 до первой метки. При поступ-)0

Изобретение относится к геофизическим исследованиям скважин, в частности к устройствам для измерения глубины нахождения скважинного прибора при каротаже.

Целью изобретения является повышение точности и надежности измерения глубины.

На фиг.l представлена функциональная схема устройства для измерения глубины скважины; на фиг.2 — диаграммы, поясняющие работу устройства, на фиг.3 — схема блока инцикации ошибок; на фиг.4 — схема элем нта формирования импульсов.

ЗО

Устройство для чзмерения глубины скважины содержит. датчик : корректи— рующих меток, выход которого подключен к счетному входу,цесятичного счетчика, 2, первый выход которого соединен с первым входом первого элемента И 3, 35 первый триггер 4, вход установки которого подключен к выходу первого элемен та ИЛИ 5, двоично-десятичный реверсивный счетчик 6, счетный вход которого подключен к счетному входу, а вход задания направления счета — к входу задания направления счета peâåðñèâíîro счетчика 7, вь ходы которого подключены к входам первого элемента 8 совпадения и к входам второго элемента 9 совпадения, выходы которых соединены с первым и вторым входами первого элемента ИЛИ 5, третий вход которого соединен с выходами второго элемента

ИЛИ, 10 и с входом установки десятичного счетчика 2, счетный вход последнего подключен к второму входу первоrо элемента И 3, выход которого соединен с входом установки в "0 ревер55 сивного счетчика 7.

Выход переноса счетчика 7 подключен к счетному входу первого двоичного счетчика 11 и к S-.âõîäó второго ленни ложных меток временные ворота на выходе элемента 5 не изменяются по фазе и длительности. Отсутствие информационной метки на кабеле во время действия интервала временных ворот приводит к срабатыванию блока 29 индикации ошибок. Применение устр-ва позволяет повысить производительность труда оператора, 4 ил. триггера 12, R-вход которого соединен с входом элемента 13 задержки, а. также с входом установки в "0" вычитающего счетчика 14, с выходом первого элемента ИЛИ 5, и с R-входом третьего триггера 15, S-вход которого соединен с выходом первого элемента И 3, и с С-входом первого триггера 4, D-вход которого подключен к выходу первого элемента 8 совпадения, а выход соединен с первым коммутируемым входом двухканального коммутатора 16, второй коммутируемый вход которого соединен с блоком 17 определения направления движения.

При этом выход двухканального коммутатора 16 подключен к входу определения направления счета дваично-десятичного реверсивного счетчика 6, счетный вход которого соединен с выходом третьего элемента ИЛИ 18, первый вход которого подключен к выходу второго элемента И 19, пер— вый вход которого соединен с датчиком 20 импульсов квантования по глубине и с первым входом четвертого элемента ИЛИ 21, причем вход установки в "О" второго двоичного счетчика

22 подключен к С вЂ” входу четвертого триггера 23 и к второму выходу элемента 24 формирования импульсов, пер- вый вход которого соединен с выходом третьего триггера 15, а второй вход— с выходом второго триггера 12, при этом первый выход элемента 24 формирования импульсов подключен к входу управления записью вычитающего счетчика 14.

Счетный вход вычитающего счетчика 14 подключен к второму входу третьего элемента ИЛИ 18 и к выходу третьего элемента И 25„ первый вход которого соединен с генератором 26, а второй — с первым выходом четверто5 15799 го триггера 23,. второй выход которого подключен к управляющему входу двухканального коммутатора 16 и к второму входу второго элемента И 19 5 причем D-вход четвертого триггера 23 подключен.к шине питающего напряжения. а R-вход — к выходу пятого элемента

ИПИ 27, первый вход которога соединен с выходом переноса. вычитающего счетчика 14, а второй — с выходом формирователя 28 сигнала начальной установки, с входом установки "0" двоична-десятичного реверсивного счетчика 6 и. с первым входом второго эле- 15 мента ИЛИ 10, второй вход которого соединен с блоком 29 индикации ошибок и с выходом четвертогс элемента . И 30, первый вход которого соединен с выходом третьего двоичного счетчика 31, счетный вход последнего подклю.чен к датчику 1 корректирующих меток, а вход установки — к выходу элемента

13 задержки и к входу установки первого двоичного счетчика 11, выход которого соединен с первым входом пятого элемента И 32, второй вход которого подключен к входу элемента 13 задержки, а выход — к второму входу четвертого,элемента И 30 30

На диаграммах (фиг. 2) обозначены сигнал 33 в виде логического 0 ца выходе первого элемента 8 совпадения, сигнал 34 в виде логического "0" на выходе второго элемента 3 совпадения, 35 интервал 35 временных ворот, формируемый на выходе первого элемента

ИЛИ 5, импульсы. 36 с выхода датчика

1 корректирующих меток, импульсы 37 с выхода переноса реверсивного счет— чика 7, временной интервал 38, формируемый на выходе третьего триггера

15, временной интервал 39, формируемый на выходе второго триггера 12, временные .интервалы 40, формируемые на .первом выходе элемента 24 схемы формирования импульсов, временные интервалы 41, формируемые на втором выходе элемента 24 формирования импульсов, двоичный код 42, формируемый на выходах второго двоичного счетчика .22, импульсы 43 на выходе переноса вычитающего счетчика 22, корректирующая пачка 44.импульсов, формируемая на выходе третьего элемента ИЛИ 25, импульс 45 на первом выходе четвертого триггера 23, импульсы 46 на выходе первого триггера 4, импульсы 47 на выходе элемента 13

91 6 задержки, импульсы 48 на выходе третьего двоичного счетчика 31, импульсы 49 на выходе первого двоичноf го счетчика 11, импульсы 50 на выходе пятого элемента И 32 и сигнал 51, формируемый на выходе четвертого элемента И 30.

Блок 29 индикации ошибок содержит триггер 52 $-вход которого подклю-. чен через нормально замкнутые контакты кнопки 53 к общей шине питания, и через резистор 54 к положительной шине питающего напряжения. Выход триггера 52 подключен через последовательно включенные светодиод 55 и резистор 56 к положительно i шине питающего напряжения. Входом блока 29 индикации ошибок является R-вход триггера 52.

Элемент 24 формирования импульсов содержит элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 57, выход которого подключен к первому выходу элемента 24 формирования импульсов и выходу инвертора 58, выход которого является вторым выходом элемента 24. Первый и второй входы элемента 24. формирования импульсов являются входами элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ

ИЛИ 57.

Формирователь 28 сигнала начальной установки содержит кнопку с нормально замкнутымп контактами. Причем один контакт кнопки подключен к общей шине питающего напряжения, а другой через резистор — к положительной шине питающего напряжения и к выходу формирователя 28 сигнала начальной установки (не показано).

Устройство работает следующим образом.

Перед началом работы оператор нажимает кнопку формирователя 28 сигнала начальной установки. При этом на выходе формирователя 28 сигнала начальной устансвки формируется потенциал логической "1", под действием которого на первом выходе десятичного счетчика 2 и на всех выходах двоична-десятичного реверсивного счетчика 6 и реверсивного счетчика 7 устанавливается лсгическии "0", а на втором выходе десятичного счетчика

2 формируется уровень логической

"1", Кроме того потенциал логической "1" поступает с выхода формирователя 28 сигнала начальной установки через второй вход пятого элемен1579991 та ИЛИ 27 íà R-вход четвертого триггера 23. Под действием этого потенциала на первом выходе четвертого триггера 23 и на втором входе треть5

его элемента И 25 устанавливается уровень логического "0", а на втором выходе четвертого триггера 23, на втором входе второго элемента

И 19 и на управляющем входе двухканального коммутатора 16 устанавливается уровень логической "1", В результате импульсы с выхода датчика 20 импульсов квантования по глубине поступают через второй элемент И 19 и через третий элемент ИЛИ 18 на счетные входы двоично-десятичного реверсивного счетчика 6 и десятичного счетчика 2, на входы направления счета которых через двухканаль- 20 ный коммутатор 16 поступает сигнал с блока 17 определения направления движения. При спуске кабеля в скважину на выходе блока 17 определения направления движения формируется уровень 25 логической "1 и при этом двоичнодесятичный реверсивный счетчик 6 считает в положительном направлении, а при подъеме кабеля из скважины на выходе блока 17 -определения направ- 30 ления движения образуется уровень логического "0, при котором двоично-десятичный счетчик 6 считает в отрицательном направлении. В процессе работы на выходах двоично-десятичного реверсивного счетчика 6 формируется двоично-десятичный код, про-, порциональный длине смотанного в скважину каротажного кабеля.

4О

До момента поступления первого импульса с датчика 1 корректирующих меток на счетный вход десятичного счетчика 2 на установочиом входе реверсивного счетчика 7 сохраняется уровень логической "1", В результате реверсивный счетчик 7 не осуществляет счет импульсов, поступающих через второй элемент И 19 и третий элемент ИЛИ 18 на счетный вход реверсив50 ного счетчика 7, до момента времени, когда с датчика 1 корректирующих меток на счетный вход десятичного счетчика 2 не поступает импульс, обусловленный первой магнитной меткой, расположенной по пути движения кабеля от

55 датчика 1 корректирующих меток. К моменту поступления первой магнитной метки в двоична-десятичный реверсивный счетчик 6 записывается двоичнодесятичный код числа Е,Э, которому соответствует расстояние на кабеле от датчика 1 корректирующих меток до первой магнитной метки.

В момент формирования первого импульса на выходе датчика 1 корректирующих меток на первом выходе десятичного счетчика 2 и на первом входе первого элемента. И 3 устанавливается логическая "1", а на втором выходе десятичного счетчика 2 и на выходе установки реверсивного счетчика 7 формируется потенциал логического "0 . В результате реверсивный счетчик 7 начинает счет импульсов с датчика 20 импульсов квантования по глубине. На выходах реверсивного счетчика 7 формируется двоично-десятичный код Входы первого 8 и второго 9 элементов совпадения подключены к выходам той декады реверсивного счетчика, которая формирует двоичнодесятичный код, изменяющий свбю величину в моменты изменения глубины опущенного в скважину кабеля на один метр.

При формировании на выходе датчика 20 импульсов квантования по глубине импульсов, соответствующих шагу квантования скважины по глубине

0,01 м, входы элементов 8 и 9 совпадения подключаются к выходам третьей декады реверсивного счетчика 7. Сиг-. нал 33 в виде логического "0" на выходе первого элемента 8 совпадения формируется, когда на всех выходах третьей декады реверсивного счетчика

7 устанавливаются "0". Сигнал в виде логического "0" на выходе второго элемента 9 совпадения формируются в момент времени, когда на выходах третьей декады реверсивного.счетчика 7 устанавливается двоичный код числа девять (1001). Выходы первого

8 и второго 9 элементов совпадения подключаются на первые два входа первого элемента ИЛИ 5. В результате на его выходе формируется интервал 35 временных ворот через каждые десять метров продвижения скважинного прибора по стволу скважины, Ширина интервала временных ворот составляет gl м.

Интервал 35 временных ворот формируется на выходе первого элемента ИЛИ 5 в виде логического 1 0", !

579991

1О

В.промежутках времени между действием. интервалов 35 временнык ворот, когда на выходе первого элемента ИЛИ

5 и на R-входах второго 12 и третьего 15 триггеров образуется уровень

5 логической "!". На выходах триггеров

12 и 15 устанавливается логический

tt 11

0 . В момент времени, когда двоичнодесятичный код на выходе третьей декады реверсивного счетчика 7 меняет свое значение с нуля на девять и наоборот, т,е, в момент появления середины интервала временных ворот, на выходе переноса реверсивного счетчика 7 формируется импульс 37, пад деиствием которого на выходе второго триггера 12 устанавливается уровень

39 логической "1", которыя сохраняется до окончания формирования интервала 35 временных ворот, когда на Rвход второго триггера 12 поступает потенциал 35 логической "1" с выхода первого элемента ИЛИ 5.

При поступлении очередной магнит- 21 ной метки через десять метров движения скважиннага прибора ва время формирования логического "G" на интервале 35 временных ворот на выходе датчика 1 корректирующих меток формируется импульс 36, который поступает через первый элемент И 3 на $-вход третьего триггера 15, При этом на выходе третьего триггера 15 устанавливается сигнал 38 в виде логической

"1", который сохраняется на время действия интервала 35 ьременных ворот, Сигналы 38 и 39 с. выходов третьего

15 и второго 12 триггера поступают на входы элемента ИСКЛЮЧА!ОШЕЕ ИЛИ 57, входящего в элемент 24 формирования импульсов, Сигнал 4 0 с выхода элемента ИСКЛОЧА10ЩЕЕ ИЛИ 57 поступает на вход установки вычитающего счетчика 14 и на вход инвертара 58. Сигнал

41 с выхода инвертора 58 поступает на вход установки вычитающега счетчика 14 и íà S-вход. четвертого триггера 23., Длительность временных интервалов ! 40 и 41 на выходах элемента 24 определяют разницу ва времени между моментами . поступления импульсов 37 с выхода. реверсивного счетчика 7 относительно импульсов, поступающих с датчика

1 корректирующих меток и характеризует величину несоответствия информации о глубине двоична-десятичного реверсивного счетчика 6 по отношению к магнитным меткам, нанесенным на каротажный кабель. В тат период времени, когда с второго выхода элемента

24 формирования импульсов на вход установки второго двоичного счетчика

22 поступает потенциал 41 логической

"!", на выходах второго двоичнага счетчика 22 сохраняются логические

"0", В период формирования на втором выходе элемента 24 формирования им-. пульсов 41 логическога "0" второй двоичный счетчик 22 осуществляет счет импульсов, поступающих с датчика 20 импульсов квантования по глубине через четвертый элемент ИЛИ 21 на счетный вход второго двоичного счетчика 22. На входах последнего формируется двоичный кад 42 до момента времени, когда на его входе установки не начинает формироваться потенциал 41 логической "1", или когда на второй вход четвертого элемента

ИЛИ.21 не поступает логическая "1" с выхода второго двоичного счетчи-. ка 22.

B периоды между интервала".è 35 временных ворот с вь1.ада первого элемента ИЛИ 5 поступает на вхад установки "С" вычитеощега счетчика 14 лоCt гическая l, пад действием которой счетчик 14 устанавливается в "0". В момент наступления с первого выхода элемента 24 формирования импульсов

40 логической "1" в вычптающий счетчик 14 переписывается двоичный кад

42 с выходов второго дваичнага счет— чика 22. Сднавременна с этим под действием палажительнага франта сигнала 41, поступающего с второго выхода элемента 24 формирования импульсов на С-вход четвертага триггера 23, на первом выходе четвертого тригге— ра 23 устанавливается логическая а на втором — логический "О".. В результате логическая "1" (импульс 45) с первого выхода четвертого триггера 23 поступает на второй вход второго элемента И 19, под действием чего прекращается пастугпенпе на пвоичнодесятичный реверсивный счетчик 6 и реверсивный счетчик 7 импульсов с датчика 20 импульсов квантования по глубине. При этом с первого выхода четвертого триггера 23 поступает логическая "1" на второй вход третьего элемента И 25, в результате чего высокочастотные импульсы начинают посту1579991

12 пать с генератора 26 через третий элемент И 25 на счетный вход вычитающего счетчика 14.

Зятем начинается процесс отрицательного счета вычитающего счетчика

14 до тех пор, пока на его выходе переноса не сформируется импульс 43. В период времени счета вычитающего счетчика

14 на выходе третьего элемента И 25

1О формируется корректирующая пачка 44 импульсов. Корректирующие импульсы с выхода третьего элемента И 25 поступают через третий элемент ИЛИ 18 на

15 счетные входы двоично-десятичного реверсивного счетчика 6 и реверсивного счетчика 7. Количество импульсов в корректирующей пачке 44 пропорционально длительности временного. интервала

Т. Таким образом, во время формирова20 ния логического "О" на первом выходе четвертого триггера 23 осуществляет" ся режим коррекции двоично-десятич.ного реверсивного счетчика 6 либо посредством добавления. импульсов корректирующей пачки 43 к содержимо.— му двоично-десятичного реверсивного счетчика 6, либо посредством уменьшения двоично-десятичного кода счетчика 6 на величину количества импульсов корректирующей пачки 43 в зависимости от логического уровня, определяющего знак коррекции. Этот логический уровень 46 формируется на выходе пер-, вого триггера 4 и на первом входе двухканального коммутатора 16.

В процессе формирования корректирующей пачки 44 импульсов, когда на втором выходе четвертого триггера 23 и на управляющем входе двухканального кож утатора 16 формируется логическая "I" (импульс 45), переключа ется двухканальный коммутатор. 16. На

его выход и на входы определения направления счета двоично-десятичного реверсивного счетчика 6 и реверсивного счетчика 7 поступает с выхода первого триггера 4 логический уровень,,определяющий знак коррекции.

При формировании логической "1" на выходе первого триггера 4 происходит добавление импульсов корректирующей пачки 44 к содержимому двоично-десятичного счетчика 6 и реверсивного

55 счетчика 7, а при формировании на выходе первого триггера 4 логического

"0" (импульс 46) происходит уменьше ние содержимого этих счетчиков 6 и

7 на величину количества импульсов корректирующей пачки 44.

Если на С-вход первого триггера 4 поступает импульс 36 с датчика 1 корректирующих меток в момент времени когда на выходе первого элемента Я сравнения и на D-входе первого триггера 4 формируется уровень логического "Q" 33, то на выходе первого триггера 4 сохраняется логическая "1"

46 . Если импульс 36 с выхода датчика I корректирующих меток поступает в момент формирования логической "1" на выходе первого элемента 8 сравнения, то на выходе первого триггера

4 устанавливается логический "0" (импульс 46). В промежутках. времени между действием интервалов 35 временных ворот, когда на выходе элемента

ИЛИ 5 и на установочном входе первого триггера 4 формируется логическая "1" на выходе первого триггера 4 устанавливается логическая - 1" (импульс 46), В устройстве защита от ложных магнитных меток обусловлена как наличием интервала 35 временных ворот цля прохождения импульсов 36 с датчика 1 корректирующих моток íà S-вход третьего триггера IS, так и наличием цвух режимов формирования корректирующей пачки 44 импульсов, Первый режим формирования корректирующей пачки 44

1импульсов реализуется, когда интервал времени Т 41 между моментами формирования импульса. 37 на выходе переноса реверсивного счетчика 7 и моментом поступления сигнала 36 с датчика

1 корректирующих меток, меньше.некоторой величины . При этом двоичный код 42, сформированный на выходах второго двоичного счетчика 22 к моменту окончания формирования временногс интерваоа Т 41, имеет величину и, меньшую некоторого числа N, где N — . наибольшее значение числового кода

42, которое. может быть сосчитано вторым двоичным счетчиком 22. Величина двоичного кода N зависит от того, к какому выходу второго двоичного счетчика 22 подключен второй вход четвертого элемента ИЛИ -21

При подключении второго входа четвертого элемента ИЛИ 21 к выходу шестого разряда второго двоичного счетчика 22 двоичный код N соответствует десятичному числу 32. При поступлении с выхода датчика 20 импульсов

14

13

1579991

55

36, следующих через один сантиметр по глубине скважины, двоичному числу

N которое численно равно десятичному числу 32, соответствует разница по глубинам в скважине, измеренная к моменту поступления импульса 37 с, выхода переноса реверсивного счетчика 7, и импульса 36 сформированного на выходе датчика 1 корректирующих меток. В процессе счета второго дво ичного счетчика 22 при появлении на его выходах значения двоичного кода

42, соответствующего десятичному числу 32, на выходе шестого разряда второго двоичного счетчика 22, на втором входе четвертого элемента ИЛИ 21 и на счетном входе второго двоичного счетчика 22 устанавливается логическая "1", В результате прекращается счет второго двоичного счетчика 22.

Таким образом, значение . двоичного кода на выходах второго двоичного счетчика 22 ограничивается величиной

N Количество импульсов в корректирующей пачке 44 численно соответствует двоичному коду и, сформированному на выходах второго двоичного счетчика 22 к концу временного интервала

Т 41 ° При формировании первого режима корректирующего воздействия, когда п меньше N, происходит полная коррекция, в результате которой с приходом следующей корректирующей магнитной метки длительность временного интервала Т 41 становится равной нулю, что означает приведение в соответствие информации двоично-десятичного реверсивного счетчика 6 магнитным меткам.

Второй режим формирования корректирующего воздействия .осуществляется, когда величина интервала Т 41 л больше значения . В этом случае после окончания формирования временного интервала Т 41 на выходе третьего элемента И 25 образуется корректирующая пачка 44 импульсов, количество импульсов в которой не может превышать числа, соответствующего двоичному коду N. Второй режим формирования корректирующего воздействия реализует частичную коррекцию двоично-десятичного реверсивного счетчика

6, в результате которой Т уменьшается на величину Ь ь, где 6 ь — шаг кор-. рекции. В момент времени, когда с приходом последующей магнитной мет10

40 ки интервал Т становится меньше л происходит полная коррекция согласно первому режиму коррекции, в результате которой Т уменьшается до нуля.

Благодаря второму режиму формирования корректирующего воздействия о исключается сдвиг фазы 35 временных ворот и, следовательно, сбой коррекции, когда ложные метки поступают подряд на двух интервалах временных ворот, так как в результате поступления ложных меток на конечных участках интервалов временных ворот происходит сдвиг -фазы временных ворот относительно корректирующих импульсов лишь на величину h ь. В случае, когда с датчика 1 корректируюших меток поступают ложные импульсы подряд на нескольких интервалах 35 временных ворот, суммарный сдвиг фазы временных ворот относительно корректирующих меток достигает величины, при которой последующая истинная корректирующая метка не поступает во время формиро- вания интервала временных ворот.

В результате на выходе четвертого элемента И 30 формируется импульс 51, под действием которого срабатывает блок 22 индикации сшибок разметки, а также происходит установка в исходное состояние десятичного счетчика 2, реверсивного счетчика 7, второго 12, третьего 15 и четвертого 23 триггеров, вычитающего счетчика 14, первого 11 и третьего 31 двсичнсга счетчиков.

При поступлении импульса 51 с выхода четвертого элемента И 30 на К-вход триггера 52 блока 29 индикации ошибок, на его выходе устанавливается логический 0". В результате загорается сигнальный светодиод 55.

Логика формирования сигнала на вы. ходе четвертого элемента И 30 следующая, На выходе элемента 13 задержки формируется сигнал 47, сдвинутый относительно интервала 35 временных ворот на величину задержки. Схема задержки представляет собой RC-цепочку. Во время формирования логической "1" (импульс 47) на выходе элемента 13 задержки первь:й двоичный счетчик 11 устанавливается в "0", а на выходе третьего двоичного счет.— чика 31 формируется логическая "1" (импульс 48) до момента поступления на его счетный вход импульса 36 с датчика 1 корректирующих меток, под

16

1579991 действием которого на выходе третьего двоичного, счетчика 31 устанавливается логический "О" (импульс 48), которык сохраняется до момента формирования логической "1" (импульс 47) на выходе элемента .13 задержки.

На счетный вход первого двоичного счетчика 11 с выхода переноса реверсивного счетчика 7 поступает импульс

37., под действием которого на выходе первого двоичного счетчика 11 и на одном входе пятого элемента И 32 формируется импульс 49.. Ha второй вход пятого элемента И 32 поступает интер- 15 вал 35 временных ворот, В результате на выходе пятого элемента И 32 и ча втором,входе четвертого элемента

И 30 формируются импульсы 50 по заднему фронту интервала -35 временных ворот. Если во время формирования интервала 35 временных ворот не поступает импульс 36 с датчика 1 корректирующих меток на счетный вход третьего двоичного счетчика 31, то на его 25 выходе сохраняется логическая "1 на протяжениИ всего интервала 35 временных ворот, В результате на выходе четвертого элемента И 30 формируется импульс 51. 30

Устройство позволяет увеличить точность и надежность определения глубины, которые обусловлены тем, что перед началом работы отсутствует необходимость предварительного ввоЗЭ да в устройство оператором каротажного подъемника числа Z которому соответствует расстояние от датчика корректирующих. меток до первой магнитной метки на кабеле, Это особенно 40 важно, когда датчик 1 корректирующих меток находится в кузове каротажного подъемника B одном конструктиBHoм блоке с мерным роликом датчика 20 импульсов квантования по глубине, так как в этом случае практически невозможно определить Z-,,поскольку оно зависит от длины кабеля между случайным образом установленным подъем ником и устьем скважины, Высокая надежность работы устройства обеспечивается эффективной защитой от ложных магнитных меток, обусловленной тем, что при поступлении ложных меток не увеличиваются в два раза временные ворота для приема этих меток, и по. этому не возрастает вероятность совпадения интервалов 35 временных ворот с ложными магнитньпж метками.

Благодаря ограничению количества импульсов в корректирующей пачке 44 при реализации ступенчатого коррек-. тирующего воздействия на двоично-десятичный реверсивный счетчик 6 во вре. мя. действия второго корректирующего воздействия исключается сдвиг фазы временных ворот и, следовательно, сбой коррекции, когда ложные метки поступают подряд на двух интервалах

35 временных ворот, поскольку в результате поступления ложных меток на конечных участках интервалов 35 временных ворот происходит сдвиг фаз временных ворот относительно корректирующих импульсов 36 лишь на величину 4 .

В случае, когда с датчика 1 корректирующих меток поступают ложные импульсы подряд на нескольких интервалах 35 временных ворот, суммарный сдвиг фазы временных ворот относительно корректирующих меток достигает величины, при которой последуюшая истинная корректирующая метка не поступает во время действия интервала 35. временных ворот. При этом на выходе четвертого элемента И 30 формируется импульс, под действием которого происходит сброс десятичного счетчика 2, реверсивного счетчика 7 и триггеров

4, 15 и 12, В результате при поступлении следующих корректирующих магнитных меток возобновится режим коррекции, что также повышает нацежность устройства. Если во время действия интервала 35 временных ворот отсутствует магнитная метка на кабеле, то загорается сигнальный светодиод 55 блока 29 индикации ошибок, сигнализирующий машинисту каротажного подьемника о необходимости переразметки кабеля. формула и з о б р е т е н и я

Устройство для измерения глубины скважины, содержащее датчик импульсов квантования по глубине, блок определения направления движения, блок индикации ошибок, датчик корректирующих меток, двоично-десятичный счетчик, первый элемент И, первый триггер, первый элемент ИЛИ, двоично-десятичный реверсивный счетчик и реверсивныи счетчик, причем выход датчика корректирующих меток соединен со счетным входом двоично-десятичного счет17

l579991 чика, первый выход которого подключен к первому входу первого элемента

И, выход первого элемента ИЛИ,сое динен с входом установки первого . триггера, счетный вход и вход задания направления счета двоично-десятичного реверсивного счетчика соответственно подключены к счетному входу и входу задания направления счета реверсивного счетчика, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и надежности измерения глубины, оно снабжено вычитающим счетчиком, вторым, третьим и четвертым триггерами, вторым,.третьим, четвертым и пятым элементами ИЛИ, вторым, третьим, четвертым и пятым элементами И, двухканальным коммутатором, элементом формирования импульсов р0 генератором, первым, вторым и третьим двоичными счетчиками, формирователем сигнала начальной установки, первым и вторым элементами совпадения, элементом задержки, причем входы перво- 25

ro и второго элементов совпадения соединены с первым выходом реверсивного счетчика, выходы подключены соответственно к первому и второму входам первого элемента ИЛИ, третий вход ко- 0 торого соединен с выходом второго элемента ИЛИ и с входом установки двоично-десятичного счетчика, счетный вход которого подключен к второму входу первого элемента И, второй выход сое- З5 динен с входом установки в 0 реверсивного счетчика, выход переноса которого подключен к счетному входу первого двоичного счетчика и к S-входу второго триггера, R-вход которого сое-4О динен с входом элемента задержки, вхсдом установки в "0 вычитающего счетчика, выходом первого элемента ИЛИ и

К-входом третьего триггера, S-вход которого подключен к выходу первого 45 элемента И и С-входу первого триггера, D-вход которого соединен с выходом первого элемента совпадения, выход подключен к первому входу двухканалъного коммутатора, второй вход которого соединен с выходом блока определения направления движения, выход подключен к входу определения направления счетча двоично-десятичного реверсивного счетчика, счетный вход которого соединен с выходом третъего элемента ИЛИ, первый вход которого подI ключен к выходу второго элемента И, первый вход которого соединен с выходом датчика импульсов квантования по глубине и первым входом четвертого элемента ИЛИ, выход которого подключен к счетному входу второго двоичного счетчика, выход которого соединен с информационным входом вычитаюшего счетчика и в- àð,ûì входом четвертого элемента ИЛИ, при этом вход установки в Ои второго двоичного счетчика подключен к С-входу четвертого триггера и второму выходу элемента формирования импульсов, первый вход которого соединен с выходом третьего триггера, второй вход пода ключен к выходу второго триггера, первый выход соединен с входом управления записью вычитающего счетчика, счетный вход которого подключен к второму входу третьего элемента ИЛИ и к выходу третьего элемента P., первый вход которого соединен с генератором, второй подключен к первому выходу четвертого триггера, второй выход которого соединен с управляющим входом двухканального коммутатора II вторым входом второго элемента И, причем D-вход четвертого триггера подключен к шипе питания, К-вход соединен с выходом пятого элемента

ИЛИ, IIFðèI.-III в: од которого подключен к выходу переноса вычнтающего счетчи- . ка, второй вход соединен с вы- одом формирователя сигнала начальной установки, с входом установки нуля двоично-десятичного реверсивного счет чика и с первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к блоку индикации ошибок и выходу четвертого элемента И, первый вход которого соединен с выходом третьего двоичного счетчика, счетный вход которого подключен к датчику корректирующих меток, вход устанонки соединен с вь|ходом элемента задержки и входом установки первого двоичного счетчика, выход которого подключен к первому входу пятого элемента И, второй вход которого соединен с вхоцом элемента зяцержки, выход подключен к второму входу четвертого элемента И.

1579991

IQ

Щ

if

3I

ЗУ

Юф

И

Ж .97

Фиа2

Составитель A. Рыбаков

Техред П.Серцшкова

Корректор М. Пожо

Редактор N. Бланар

Заказ 1994. Тираж 490 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, iN-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. 5 жг< р л, ул. I aãaðèía, 101