Автономный комплексный прибор для гидродинамических исследований скважин

Автономный комплексный прибор для гидродинамических исследований скважин

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

< ц 44!544

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 08.01.73 (21) 1869371/26-25 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 30.08.74. Бюллетень № 32

Дата опубликования описания 28.05.75 (51) М. Кл. б 01ч 11, 00

Е 21Ь 47/00

Государствеииый комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (Ю ЫЬНЗЦ Ю— (72) Авторы изобретения

Н. Ф. Родионов, Г. Ф. Кузнецов, А. Х. Сираев и А. А. Молчанов (71) Заявитель

Всесоюзный научно=исследовательский и проектно-конструкторский институт геофизических исследований геологсразведочных скважин

- (54) АВТОНОМНЫЙ КОМПЛЕКСНЫЙ ПРИБОР

ДЛЯ ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ СКВАЖИН

Изобретение относится к области промысловой геофизики и предназначено для проведения гидродинамических исследований скважин в процессе испытания их пластоиспытателями на бурильных трубах.

Известны несколько типов автономных приборов аналогичного назначения, основанные на механической записи данных измерений на металлическую или бумажную пленку, проводимую в движение часовым механизмом (МГИ-1М; МГП-ЗМ; МПП-2М; ТГИ-1М).

Однако эти приборы обеспечивают малый масштаб записи, часовой механизм в них сложен и ненадежен, точность воспроизведения данных во времени низка, продолжительность регистрации ограничена, прямой ввод результатов измерений на ЭВМ при машинной обработке невозможен, а комплектование нескольких датчиков в одном приборе затруднительно.

В промыслово-геофизических исследованиях используют также автономные приборы с магнитной регистрацией. Например, известен прибор, действие которого основано на дискретном измерении контролируемого параметра с помощью программного устройства с промежуточным хранением информации в двоичном регистре и с последующим переносом информации на проволочный магнитоноситель синхронно с действием шагового привода. Однако при использовании таких приборов возможны потери при искажении закодированного сигнала в момент записи при синхронном перемещении магнитного носителя с ползунком записывающего устройства или в момент воспроизведения. Это объясняется тем, что при дискретных перемещениях магнитного носителя трудно обеспечить равномерность подачи носителя в кассету, вследствие чего при вос10 произведении импульсы, записанные при скважинных измерениях, значительно отличаются друг от друга как по амплитуде, так и по длительности, что особенно нежелательно при выделении двухполярных импульсов.

15 Цель изобретения — упрощение схемы преобразования, повышение точности измерения и улучшение качества записи.

Цель достигается тем, что в предлагаемом автономном комплексном приборе для гидро20 динамических исследований скважин, содержащем комплекс измерительных датчиков, схему преобразования, программное устройство, регистр памяти, коммутатор разрядов. магнитный регистратор, источник питания и

25 наземный блок для дешифровки скважинных измерений, каждый измерительный датчик выполнен в виде делителя напряжения и подключен к генератору с изменяющимся периодом следования импульсов, а выход каждого

30 генератора через схему суммирования, связан441544

60 б5 ную с программным устройством, подключен к входу сумматора периодов, формирующего с помощью программного устройства регистра памяти и коммутатора разрядов цифровой код для записи на магнитную ленту в момент ее остановки.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема предлагаемого автономного комплексного прибора (ПАК-1), предназначенного для измерения двух гидродинамических параметров, например давления и температуры; на фиг. 2— временные диаграммы импульсов, иллюстрирующие работу прибора.

Предлагаемый автономный прибор содержит преобразователи давления 1 и температуры 2 с омическими датчиками. Преобразователи построены на транзисторах различной проводимости (эквивалент четырехслойного динистора), Такая схема преобразования обеспечивает простоту настройки, высокую стабильность и линейность преобразования значений выходных сопротивлений датчиков в период следования электрических импульсов.

Для усреднения приращения периода импульсов выходы преобразователей включены через схему суммирования с блоками «И» 3 и 4 на вход сумматора периодов 5. Сумматор периодов выполнен в виде двоичного счетчика, а количество его разрядов выбрано так, что при суммировании периода импульсов, соответствующих начальному значению измеряемых параметров, регистр памяти 6 циклически заполняется импульсами с программного устройства 7 и раз, где и может иметь любое значение из арифметического ряда.

В функции программного устройства входит установление цикла опроса датчиков, перенос информации с регистра памяти с помощью коммутатора разрядов 8 и формирователей записи 9 на устройство 10 магнитной записи.

Запись на магнитную ленту осуществляется в момент ее остановки с помощью двухканальной магнитной головки 11. Служебные комбинации записываются в момент опроса датчиков одновременно по двум каналам.

Перемещение магнитной ленты осуществляется двухканальным шаговым приводом 12.

Источник питания 13 к схеме подключается на заданной глубине с помощью схемы включения 14. Дешифровка информации производится наземным блоком 15.

В общем случае после включения источника питания схемы отдельных узлов могут находиться в любом состоянии, поэтому первый цикл измерения с любым датчиком идет на установление схемы в исходное состояние.

Преобразователи 1 и 2 с момента включения источника питания начинают генерировать импульсы, периоды следования которых, соответственно Т, и Т„ определяются величиной измеряемых параметров (фиг. 2а и б).

При поступлении сигнала на блоки 3 и 4 схемы суммирования с программного устройства по цепи 16 на вход сумматора периодов

5 начинают поступать импульсы с преобразо5

45 вателя 1, а на вход регистра памяти 6 — эталонная частота с программного устройства 7 по цепи 17. После суммирования определенного количества импульсов (для рассматриваемого случая, оно равно 768) на выходе сумматора периодов 5 формируется импульс, переводящий программное устройство из режима измерения в режим перезаписи. Благодаря тому, что в регистре памяти сохраняюгся только импульсы, соответствующие приращению периода, код, записанный в результате измерения в регистре памяти, соответствуег усредненному значению давления.

Перезапись информации с регистра памяти поразрядно осуществляется в три такта. Первые два такта служат для перемещения магнитной ленты на один шаг и проходят по цепям 18, 19 программного устройства. В третьем такте происходит запись либо служебного сигнала, либо измеряемого параметра. Служебный сигнал в отличие от измеряемого параметра записывается в момент измерения непосредственно через формирователи записи 9 одновременно по обоим каналам.

Измеряемый параметр с регистра памяти перез аписы в а ется с определенной скоростью с помощью программного устройства 7. Тактовые импульсы с программного устройства на коммутатор разрядов поступают по цепи 20.

В зависимости от состояния каждого триггера в регистре памяти 6 на выходе коммутатора разрядов 8 появляется состояние «0» либо «1».

Эти состояния отмечаются импульсами одинаковой полярности и амплитуды, но на различных выходах; на выходе 21 появляются импульсы, соответствующие состоянию «1», а на выходе 22 — состоянию «О». Следовательно, на магнитной ленте появляются отметки по двум каналам, соответствующие служебной комбинации и состоянию триггеров регистра памяти.

Опрос второго датчика, измерение и регистрация происходят аналогично. Считывание информации и выдача результатов измерений на перфоратор осуществляются с помощью наземного блока 15.

Предмет изобретения

Автономный комплексный прибор для гидродинамических исследований скважин, содержащий комплекс измерительных датчиков, схему преобразования, программное устройство, регистр памяти, коммутатор разрядов, магнитный регистратор, источник питания и наземный блок для дешифровки скважинных измерений, отличающийся тем, что, с целью упрощения схемы преобразования, повышения точности измерения и улучшения качества записи, каждый измерительный датчик выполнен в виде делителя напряжения и подключен к генератору с изменяющимся периодом следования импульсов, а выход каждого генератора через схему суммирования, связан441544

Фиг. 1

Т1 шшшш ша -ш шш ш|шшшшшшиш

Тг 2

I фиг.2 ную с программным устройством, подключен к входу сумматора периодов, формирующего с помощью программного устройства регистра

6 памяти и коммутатора разрядов цифровой код для записи на магнитную ленту в момент ее остановки.