Устройство для измерения среднего диаметра скважин

Устройство для измерения среднего диаметра скважин

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ии 483569

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 03.05.73 (21) 1913278/26-25 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 05.09.75. Бюллетень ¹ 33

Дата оиубликовання описания 20.12,75 (51) М, Кл. G Olb 7/12

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений

И OTKPblTkk (53) УДК 550.83(088.8) (72) Авторы изобретения

А. М. Гусейнов, А. В. Давыдов, Г. К. Кубиев и А. Г. Белик

Дагестанский политехнический институт (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СРЕДНЕГО ДИАМЕТРА

СКВАЖИ Н

Изобретение относится к геофизической аппаратуре для исследования состояния скважин, в частности для кавернометрии скважин.

Механические каверномеры, используемые в настоящее время, представляют собой скважинный прибор с электрической схемой и прижимным устройством. При измерении диаметра скважины изменяется угловое положение рычага, который на противоположном конце нажимает на втулку, механически соединенную с чувствительным элементом схемы.

Механический каверномер имеет низкую эксплуатационную надежность из-за заеданий механически перемещаемых элементов. Он не позволяет измерять некоторые типы каверн в скважине, а измеряемые диаметры не соответствуют среднему диаметру, поскольку измерения диаметра проводятся только в одном или нескольких диаметрально противоположных направлениях произвольного сечения скважины. Кроме того, диапазон измеряемых диаметров ограничен; при использовании pb>чажного контакта стенки скважины разрушаются.

Предложенное устройство работает на основе измерения тока между электродами в буровом растворе, сечение которого ограничено размерами скважин.

На фиг. 1 схематично показана конструкция устройства; на фиг. 2 — функциональная схема устройства.

Устройство для измерения среднего диаметра скважины состоит из герметичного кор5 пуса 1, в котором размещена плата 2 с электрической схемой, соединительной муфты 3 и диэлектрического основания 4 с закрепленными на нем электродами. Электроды 5 и 6 представляют собой замкнутые кольца. Элек10 трод 7 расположен в полости, образованной электродами 8 и име1ощей прорези, через которые полость заполняется буровым раствором. Электроды 9 — 14 расположены попарно на цилиндрической поверхности диэлектричес15 кого основания 4 через углы 120 .

Электрическая схема устройства состоит из генератора высокочастотных прямоугольных импульсов 15, усилителя-ограничителя 16, модулятора 17, генератора пилообразных им20 пульсов 18, усилителя 19, порогового устройства 20, измерительной схемы 21, коммутирующей прижатую к стенкам скважины пару электродов. Все электроды соединены с электрической схемой.

25 Измерение среднего диаметра происходит следующим образом.

Напряжение генератора высокочастотных импульсов 15 подается одновременно на модулятор, соединенный с электродом 6, и уси30 литель-ограничитель, соединенный с электро3 дом 5. На модулятор подаются пилообразные импульсы с выхода генератора 18. Напряжение на электроде 8 состоит из двух составляющих напряжений, наведенных через буровой раствор электродами 5 и 6. Ток между электродами 6 и 8 протекает вблизи электродов.

Ток между электродами 5 и 8 — вблизи стенок скважины, благодаря чему обеспечивается разравнивание тока по сечению скважины. На вход усилителя 19 подается напряжение, снимаемос с электрода 8. Так как во все его сопротивления входит неизвестная величина проводимости раствора, схема позволяет исключить влияние проводимости раствора. Измеряемый сигнал после усиления на усилителе поступает на пороговое устройство 20.

Огибающее напряжение на электроде 8, а следовательно, и на входе порогового устройства при различных диаметрах по форме повторяет сумму пилообразного и постоянного напряжений, а по величине зависит от диаметра скважины. Схема устройства 20 при амплитуде напряжения на ее входе, большем некоторого постоянного порогового значения, формирует импульс. Длительность формируемых импульсов зависит от диаметра скважины.

Как показали эксперименты, проведенные с макетом прибора, его показания зависят от сопротивления пород, пересеченных скважиной.

Для повышения точности в приборе предусмотрено измерение сопротивления породы.

Электроды 9 — 14 служат для измерения со483569 противления.Так как все реальные скважины имеют некоторый уклон, то скважинный прибор скользит по стенке скважины. Одна из пар электродов 9 — 14 при этом прижата к

5 степке скважины. Сопротивление между прижатыми электродами пропорционально удельному сопротивлению породы.

Измерительная схема автоматически подключает к схеме прижатую пару электродов и

1о отключает остальные.

Предмет изобретения

15 Устройство для измерения среднего диаметра скважин, заполненных буровым раствором, содержащее электрическую измерительную схему и соединительную муфту, отлич ающ е е с я тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности и расширения диапазона измеряемых типов каверн, в него введена система электродов, причем два электрода соединены с выходом усилителя-ограничителя, подключенного к генератору высокочастотных прямоугольных импульсов, третий электрод подключен к модулятору, соединенному с генераторами пилообразных и прямоугольных импульсов, четвертый электрод подключен к входу усилителя измеряемого сигM пала, выход которого соединен с пороговым устройством, а остальные электроды расположены попарно по цилиндрической поверхности диэлектрического основания устройства и подключены к измерительной схеме, 71 12