Прибор для регистрации результатов покомпонентного анализавсесоюзная[мте111но-техкн4егндяi библиотека

Прибор для регистрации результатов покомпонентного анализавсесоюзная[мте111но-техкн4егндяi библиотека

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е 286337

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскиз

Сациалистическив

Реслтблик

Зависимое or авт. свидетельства №

Кл. 42/, 4/16

Заявлено 22.111,1965 (¹ 947803/26-25) с присоединением аявки ¹

Приоритет

Опубликовано 10.Х1.1970. Бюллетень № 34

Дата опубликования описания 18.1.1971

МПК G 01п

УДК 543.544(088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения Л. И. Померанц, Э. И. Рутман, С. И. Стримблинг, Г. И. Белоглазов, Л. Е. Глушевицкий и В. М. Спорыхин

Заявитель Специальное конструкторское бюро электроизмерительных приборов э - (ПРИБОР ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ РЕЗУЛЬТАТОВ

ПОКОМПОНЕНТНОГО АНАЛИЗА I1;;;; 1Я0-ПРИГНИ

Б .г:БЛИОТЕКА

Известен прибор для регистрации результатов покомпонентного анализа при газовом кар отаже скважин, содержащий электронный самопишущий потенциометр с лентопротяжным механизмом, протягивающим ленту регистратора на шаг определенной длины, командное устройство на ш .I оном,искателе с переключателем шага квантования по глубине, механизм задержки печати в виде электромеханического реле времени с синхронным электродвигателем, а также определитель амплитудных значений регистрируемого параметра.

Ы предлагаемом приборе потенциометр снабжен многоточечной кареткой с электромагнитным приводом, связанным с определителем амплитудных значений регистрируемого параметра. Это позволяет наносить на ленту потенциометра значение содержания в анализируемом газе отдельных компонентов по амплитудным значениям пиков хроматограммы при использовании в качестве анализатора газа хроматографа.

Командное устройство содержит связанный с лентопротяжным механизмом счетчик сигналов глубин за один цикл анализа хроматографа, выполненный по суммирующей схеме на шаговых искателях. Это позволяет регистрировать кривые содержания компонентов по стволу скважины в заданном масштабе глубин при любых соотношениях времени цикла анализа хроматографа и времени бурения определенного интервала скважины.

Прибор снабжен также реле времени и источником нулевой э. д. с,, подключаемым ко

5 входу потенциометра.

На фиг. 1 изображена кинематическая схема одноканального потенциометра с многоточечной кареткой; на фиг. 2 представлены элементы электрической схемы командного устройства. стройство содержит одноканальный электронный самопишущий потенциометр 1, в котором вместо каретки с пером установлена многоточечная каретка 2. Количество точек

15 равно количеству анализируемых компонентов оурового раствора. Каретка печатает точку на ленту с помощью электромагнитного привода 8. .тента протягивается от синхронного элек20 тродвигателя 4, соединенного с ведущим барабаном о через передачу с электромагнитной муфтой 6, которая с помощью реле времени 7 включает лентопротяжный механизм на такое время, чтобы лента протянулась на определен25 ную длину, пропорциональную выбранным шагу квантования по глубинам и масштабу глуоин. Например, при шаге квантования по глубинам 0,5 лт и масштабе глубин 1: 200 (1 н глубины скважины соответствует 5 м,и

30 ленты) лента за время одного включения

286337 му рты б должна протягиваться на 2,5 им.

Регистратор включает также определитель максимумов пиков хроматограммы, отмечающий момент максимума пика по изменению фазы напряжения в цепи реверсивного электродвигателя 8 потенциометра, поступающего с выхода нуль-органа ИО; устройство для регистрации нулевого содержания компонентов, отсутствующих в анализируемом буровом растворе; устройство для выключения определителя максимумов после регистрации результатов первого цикла анализа хроматермографа в случае T„) Уц и устройство для счета сигналов глубин и протяжки ленты на соответствующую длину в случае Т ) T„, где

T„— время бурения определенного интервала скважины и ҄— время цикла анализа хроматографа.

Пример 1. Т„)T è в анализируемой смеси присутствуют ьсе компоненты.

При поступлении сигнала истинных глубин от соответствующего устройства газокаротажной станции упри замыкании контактов К„,) срабатывает реле Р8 и блокируется через собственные контакты реле Р8-1, так как реле Р9 сработало через собственные контакты СК2 шагового искателя И2 и контакты Р9-1 замкнуты. При срабатывании реле 18 шаговый искатель И2 переходит в положение «1». При этом размыкаются его контакты СК2, включается реле Р9 и разблокируется реле Р8.

При поступлении из хроматермографа сигнала об окончании цикла анализа (при замыкании контактов К,) шаговый искатель ИI, срабатывая (его цепь предварительно замкнута искателем И2, находящимся в положении

«1»), переходит в положение «1». При этом реле Р2 включает своими контактами Р2-1 схему определителя максимумов. Одновременно контактами Р2-2 включается синхронный электродвигатель 9 реле времени 10.

Когда первый пик (метана) достигает максимума, изменяется фаза напряжения в управляющей обмотке реверсивного электродвигателя 8 потенциометра и контактами РI-1 поляризованного реле РI включается реле Р12, которое самоблокируется через контакты

Р12-3. Одновременно контактами Р12-1 разрывается цепь реверсивного электродвигателя

8, каретка 2 потенциометра останавливается и контактами Р12-2 включается электромагнитный привод 3, управляющий печатающей кареткой. При этом на ленту точкой с индексом

«1» наносится амплитуда содер>кания метана, При срабатывании каретки якорь электромагнита замыкает контакты К„которыми включается (с задержкой) реле PIO. При этом контактами РIО-1 включается и самоблокируется реле Р11. При срабатывании реле

Р11 контакты PII-2 разрывают цепь реле определителя максимумов, контакты Р12-1 снова подают питание на управляющую обмотку электродвигателя 8, и каретка продолжает

«слежение за сигналом».

Ложные пики, возникающие при спаде сиг5

2.>

65 нала и колебаниях каретки около нуля по окончании реального пика, печататься не будут, так как все это время цепь реле Р12 определителя максимумов разорвана контактами Р11-2 заблокированного реле Р11.

Через заданное время после окончания каждого пика кулачком реле времени 10 замыкаются контакты К, включающие реле

1!3. Замыкаются контакты PIÇ-1 в цепи реле

Р!4-1 и контактами РIЗ-2 разрывается цепь реле Р!б. Так как первый пик (метана) прошел и реле Р!1 сработало, реле Р14 не сработает (контакты Р11-3 в цепи реле разомкнуты).

После размыкания контактов Кр обесточивается реле Р13, реле РIб контактами РIЗ-2 подключается к заряженному конденсатору и срабатывает на короткое время. При этом контактами РIб-l разрывается на неболь,шое время цепь реле Pl!, которое разблокируется. (хема определителя максимумов подготавливается к печатанию следующего пика.

Следующие пики печатаются аналогично.

Когда второй пик (этана) достигает максимума, срабатывает электромагнит муфты б, и на ленту наносится точка с индексом «2»; при третьем пике (пропана) — точка с индексом

« »; при четвертом (бутана) — точка с индексом «4»; при пятом (пентана) — точка с индексом «5» и при шестом (гексана) — точка с индексом «6».

На электродвигателе 9 реле времени 10 установлен кулачок, замыкающий контакты Кп за 20 — 30 сек до окончания цикла анализа хроматермографа и размыкающий их в конце цикла. Это исключает возможность нарушения привязки начала цикла к моменту начала отсчета реле времени 10.

По окончании цикла анализа поступает сигнал из хроматермографа (замыкаются контакты К„), и шаговый искатель И-1 переходит в положение «2». При этом обесточивается реле

Р2 и контактам и Р2-1 разрывается цепь реле

Р12 определителя максимумов, а контактами

Р2-2 электродвигатель 9 реле времени 10 продолжает получать ток через контакты Р2-2 так как заведомо до поступления из хроматермографа сигнала об окончании цикла анализа замкнулись контакты К„.

В положении «2» шагового искателя ИI срабатывает и самоблокируется через контакты

РЗ-1 реле Р8. Пр и этом подается команда на протяжку ленты: контактами РЗ-2 включается синхронный электродвигатель 4 привода лентопротяжного,механизма и контактами РЗ-3— синхронный электродвигатель 11 реле времени

Через определенное время после запуска реле времени кулачок на его валу, замыкая контакты К„заставляет сработать реле Р4.

Контактами Р4-1 включается электромагнитная муфта б, отключающая ведущий барабан лентопротя>кного механизма от передачи к электродвигателю 4; контактами Р4-2 реле

Рб подключается к заряженному конденсатору и срабатывает на короткое время, контак286337 тами Р4-3 и Р4-4 блокируется подача питания на электродвигатели 4 и 9. При кратковоеменном срабатывании реле Рб шаговый искатель

Иl переходит в положение «3», вызывая срабатывание реле Р7, цепь которого замкнута через шаговый искатель И2, находящийся в положении «1». Контактами Р7-2 включается реле Р5, которое самоблокируется, а контактами Р7-1 разблокируется и выключается т>еле РЗ. При этом размыкаются контакты РЗ-2 и РЗ-З, выключая электродвигатели 11 и 9 привода лентопротяжного механизма и реле времени 10. Одновременно контактами Р5-1 и

Р5-5 включаются цепи сброса на нули шаговых искателей Иl и И2 (реле Р9 сработало и контакты Р9-2 в цепи И2 замкнуты) и обесточивается реле Р7.

После размыкания контактов К, выключается реле Р4, пр|и срабатывании которого выключаются электродвигатель 4 (контактами Р4-3), электродвигатель 11 (контактами

Р4-4), электромагнитная муфта 3 (контактами Р4-1) и реле Р5 (контактами Р4-2). Описанная выше работа схемы приурочена к позиции «1» — ... 0,25 лл... переключателя 12 шага квантования по глубинам. При таком шаге квантования и масштабе глубин 1: 200 лента протягивается на 1,25 мм; при масштабе глубин 1: 500 лента протягивается на

05 мм. При переводе переключателя 12 в позиции «2» — «0,5 м» и «3» — «1 лл» длина протяжки ленты соответственно увеличивается в два и четыре раза. Действительно, пусть пепеключатель 12 установлен в позиции «2».

Тогда после перехода шагового искателя Hl в положение «3» реле РЗ не выключается и электродвигатели 4 и 11 остаются включенными. После размыкания контактов К„они через определенное время замыкаются снова, снова сиабатьтвают реле Р4 и Рб, включается электромагнитная муфта 3 и шаговый искатель Hll переходит в поло>кение «4». При этом происходит новый цикл протяжки ленты, она протягивается на двойную величину (2,5 тлм при масштабе глубин 1: 200 или

1 мм — при масштабе глубин 1: 500).

Аналогично схема работает при позиции

«3» — «1 м» переключателя 12. В этом случае электродвигатель 11 делает четыре оборота, шаговый искатель Иl доходит до поло>кения «6», а затем искатели Иl и И2 возвращаются в исходные положения. В этом случае за четыре цикла протяжки лента ппотягтлвается на 5 м,лл (при масштабе глубин 1: 200) или

2 мм (при масштабе глубин 1: 500).

Выше рассмотрен вариант протяжки с ппиводом от синхронного электродвигателя. Характер схемы не изменится и при применении шагового двллгателя. За одно срабатывание шагового двигателя лента протягивается на величину, соответствующую минимальному шагу квантования (напримет>, на 1.25 м.лл при шаге квантования по глубинам 0,25 м и масштабе глубин 1: 200) . При увеличении шага квантования в два или четыре раза соответ5

65 ственно увеличивается число импульсов напряжения, подаваемых на шаговый двигатель.

Пример 2. Т„(Т и в анализируемой смеси присутствутот все компоненты.

Пусть переключатель 12 установлен в положение «1». Схема иаботает как в описанном выше случае (T„) T„) до момента получения сигнала об окончании цикла анализа (замыт<ании т<оитактов К,.). Пусть число интервалов

Т„за время цикла Т равно и. Тогда на обмотку шагового искателя И2 поступит и сигналов истинных глубин (II замыт<аний контактов К,„). Таким образом к концу цикла анализа шаговый искатель И2 установится в положение «и».

При поступлении сигнала конца цикла (замыкании контактов К.,) шаговый искатель Pl перейдет в положение «2» и лента передвинется, как и в иассмотренном выше случае (T„)

Т«), на 1,25 ILll при масштабе глубин 1: 200.

При каждом включении протя>кки шаговый искатель Иl переходит в следующее положение. При этом реле РЗ остается сработанным. а электродвигатели 4 и 11 — включенными.

При и-ом включении электромагнитной муфты

3 шаговый искатель Иl переходит в положение п-+2. При этом спабатывает реле Р7 и вьтт<лточается реле РЗ. В дальнейшем работа схемы не отличается от рассмотренного выше

cлучая.

Если за время протяжки поступит сигнал истинных глубин (замкнутся контакты К„„) шаговый искатель И2 будет переходить в следующие поло>кения. Количество протяжек увеличится соответственно числу дополнительно поступивших сигналов истинных глубин.

При переводе переключателя 12 в положение «2» или «3» каждому сигналу истинных глубин буд T соответствовать два или четыре цикла протяжки ленты.

Возмо>кен также случай прихода сигнала истинных глубин во время установки шагового искателя И2 в тлсходное положение (caMOхода). В этом случае при замыкании контактов К„„срабатывает и самоблокируется реле

Р8 (так как при самоходе искателя И2 реле

Р5 сработало и контакты Р5-3 замкнуты).

При этом замыкаются контакты Р8-2. По окончании самохода контакты СК2 шагового искателя замкнуты, реле Р9 сработало и контакты Р9-1 замкнуты. Затем протягивается лента, выключается реле Р5 и срабатывает шаговый искатель И2. Контакты СК2 последнего выключают реле Р9, что приводит к выклточению и разблокировке реле Р8. В результате шаговый искатель И2 переходит в положение «1», т. е. запоминается сигнал истинных грубин, который поступил в процесс возвращения шагового искателя в исходное положение.

В случае отсутствия в анализируемой смеси кокого-либо компонента к моменту замыкания кулачком реле времени 10 контактов Кр реле

Р11 не срабатывает. Поэтому при включении контактами Кр реле Р13 срабатывает также

286337 реле Р14. При этом детектор хроматермографа отключится контактами Р14-3 от входа нуль-органа потенциометра и вместо него контактами Р14-2 подключится «нулевой» источник э.д.с. 13, вызывающий отклонение каретки потенциометра до установленной «нулевой» линии хроматограммы. Одновременно контактами Р14-1 замы кается цепь реле Р15, которое срабатывает с задержкой. Время за держ ки неоколько превышает время отклонения каретки потенциометра до максимального «íóëåâîãî» уровня. После срабатывания реле Р15 его контактами Р15-1 кратковременно включается реле Р17. При этом выключается и самоблокируется реле Р12 опре делителя максимумов и ia описанном выше порядке точка с индексом отсутствующего ком!понента начосится на «нулевом» уровне хроматограммы.

После печатания в описанном выше порядке срабатывает реле Р10, затем реле Рll.

При срабатывании реле Р11 выключается реле Р14, затем реле Р15 и реле Р17. После размыкания контактов Кр выключается реле

Р13. При этом реле Рlб контактами Р13-2 подключается к заряженному конденсатору и кратковременно срабатывает, разрывая своими контактами Р1б-1 цепь реле Рll. Далее схема работает, как и в рассмотренных выше случаях.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает регистрацию результатов покомпонентного анализа при газовом каротаже скважин в функции истинных глубин через заданный шаг квантования по глубинам при сохранении непрерывности смены циклов анализа хроматермографа при любых скоростях

ЗО

35 бурения скважин (Т„)Т„и Т„(Т ) и в случаях как наличия всех, так и отсутствия нескольких компонентов в анализируемой смеси.

Предмет изобретения

1. Прибор для регистрации результатов покомпонентного анализа при газовом каротаже скважин, содержащий одноканальный электронный самопишущий потенциометр с лентопротяжным механизмом, командное устройство и определитель амплитудных значений регистрируемого параметра, отличающийся тем, что, с целью нанесения на ленту потенциометра значений содержания в анализируемом газе отдельных компонентов по амплитудным значениям пиков хроматограммы, потенциометр снабжен многоточечной кареткой с электромагнитным приводом, связанным с определителем амплитудных значений регистрируемого параметра.

-2. Прибор по п. 1, отличающийся тем, что, с целью регистрации кривых содержания компонентов при любых соотношениях времени цикла анализа и времени бурения определенного интервала скважины, командное устройство снабжено счетчиком сигналов глубин за один цикл анализа, выполненным по суммирующей схеме на щаговых искателях и связанным с лентопротяжным механизмом.

3. Прибор по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что, с целью регистрации кривых содержания каждого ком понента при отсутствии некоторых компонентов в отдельных циклах анализа, он снабжен реле времени и источником нулевой э. д. с., подключаемым ко входу потенциометра.