Устройство для измерения глубины скважины

Устройство для измерения глубины скважины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик р>726314. (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено, 170574 (21) 2035734/2?-03 с присоединением заявки Нов (23) Приоритет—

Опубликовано 05.0480. Бюллетень Мо 13 (51) М. Кл.2

Е 21 В 45/00

Е 21 В 47/04

Государственный комитет

ССCP по делам изобретений и открытий (53) УДК 622. 241 . 6 (088. 8) Дата опубликования описания 080480 (72) Авторы изобретения

Г,С. Степанов и В.В. Хмелев (71) Заявитель

Всесоюз ный ордена Трудового Крас ного Знамени науч ноисследовательский институт буровой техники ВНИИБТ (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ГЛУБИНЫ СКВАЖИНЫ

Изобретение относится к буровой технике, а именно к средствам измерения глубины скважины.

Известно устройство для измерения глубины скважттны, содержащее датчик перемещения тапевого блока, генерирующий две последовательности импуль-. сов, датчик веса бурового инструмента и вычислительный блок (1).

«10

Известно также аналогичное устройство, наиболее близкое к изобретению по технической сущности, содержащее генератор импульсов, вырабатывающий две последовательности импульсов, соответствующие движению талевого блока вверх и вниз, выходы которого подключены через логические элементы к входам счетчика глубины и счетчика расстояния инструмента до забоя скважины, датчики веса бурового инструмента и давления промывочной жидкости (2) .

Общим недостатком известных устройств является невысокая точность измерения, так как порог срабатыва-, ния датчика веса настроен на одйу фиксированную величину, большую веса вертлюга.

Цель изобретения — повышение точности измерения глубины скважины эа счет выбора порогового значения веса инструмента в пгоцессе спус ко-подъемных операций.

Цель достигается тем, что устройство снабжено блоком уставок, блоком управления и датчиксм наличия инструмента над устьем скважины, выход которого подключен к первому входу блока управления, второй вход которого соединен со счетчиком расстояния инструмента до забоя, а третий вход блока управления подключен к выходу счетчика глубинЫ, при этом выход блока управления соединен с блоком уставок, вход которого соединен с выходом датчика веса, а выходы блока уставок и датчика наличия инструмента псдключены через соответствующие преобразователи и логические элементы к входам счетчиков глубины и расстояния инструмента до забоя.

На чертеже показана структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство для измерения глубины скважины ссдержит генератор 1 импульсов, вь;рабатывающий две последова— тельности импульсог, соответствующие движению талевогс блока вверх и вниз, датчик 2 веса бурового инструмента, установленнЫй на йеполвижном конце

726334 бурского каната, датчик 3 давления промывочной жидкости, датчик 4 налнчйя буройoro инструмента над устьем скважины, а также преобразователи

5, 6, 7, 8 аналоговых сигналов с указавнйх датчиков н лбгические и импульсные сигналы, счетчик 9 расстояйия инструмента до забоя "И"Счетчик 10 глубины скважины, соединенный через блок 11 управления с блоком 12 уставок датчика 2 веса.

Блок 11 управления выполнен в ви- . де триггера 13, например R-S типа, R — вход которого через элементы

ИЛИ 14 и И 15 и $- вход через элементы ИЛИ 16 и И 17 соединены с выходом счетчика 10 глубины, причем элемент

И 15 дешифрирует одно фиксированное

" значение, численно равное велйчине большей длины одной утяжеленной бурильной трубы (УБТ) и меньшей свечи

УБТ, а элемент И 17 дешифрирует другое фиксированное значение, численно равное величине 2-3 свечей. Вход счетчйка 3.0 соединен также с выходом датчика 2 веса, а выходы блока 12 уставок и датчика 3 давлейия жидкос -ти через соотнетствующие преобразователй 6, 7 подключены на входы элемента илй 18. Один выход -генератора

1, на котором возникают импульсы от

" движения инструмента вьиз, через ,. преобразователь 5 и элемент И 19 под "ключен к суммирующему входу счетчика

10 глубины, а другой его выход, на

" котбром возникают импульсы от движения инстРумента вверх, через элемент

И 20 соединен с суммирующим входом счетчика 9 расс гояния инструмейта до забоя. Разрешейие на прохождение сигналов через элементы И 19 и 20 поступает при одновременном поступлении сигналов от преобразователя 8 датчика 4 наличия инструмента над устьем скважины и элемента ИЛИ 18 через эле-. мент И 21. Вычитающие входы,счетчиков 9 и 10 подключаются через элементы И 22, 23 к соотвЕтствующим выходам элементов И 19, 20 при наличии инверсии сигналов дешифраторон 24 и

25 нуля счетчиков 9 и 10.

Устройство содержит счетчик 26 проходки, суммирующий вход которого подключен через элемент И 27 к выхо-. ду элемейта И 19 и к выходу деши"фратора 24, а нулевой вход.— к преобразователю 8 датчика 4. Блок 12 уста вок выполнен, например, в виде триг.гера Шмидта с регулируемой посредст.-. — вом двух ключей чувствительностью, управляемых от триггера 13.

Устройство работает следующим образом. При спуске бурового инстру†мен в скважину сигнал с датчика 4

Устанавливает через элемент ИЛИ 14 и триггер 13 блок 12 Уставок"н -йбложе

"йие, прИ котором видается логйческий сигнал 1 с выхода преобразователя 6 йри весе инструмента, меньшем

Формула изобретения

Устройство для измерения глубины скважины, содержащее генератор импульсов, вырабатывающий две последоватеЛьйости импульсов, соответствую щие движению талевого блока вверх и, н низ, выходы которого подключены через логические элементы к входам счетчика глубины и счетчика расстоябО ния йнструмента до забоя скважины, датчики веса бурового инструмента и давления промывочной жидкости, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения за счет выбора порогового значения

65 веса турбобура или свечи УБТ и большем веса одной трубы УБТ. В результате этого ча суммирующий вход счетчи= ка 10 поступают через открытые элементы 19 и 21 импульсы от перемещения -инструмента вниз. При наращивании колонны бурильных труб сигнал на счетчик не поступает, так как сигнал с датчика 2 веса закрывает элементы

18, 21 и 13. При достижении инструментом первого фиксированного элементам И 15 значения длины появляющийся на ее выходе сигнал через элемент

ИЛИ 14 подтнерждает установку триггера 13 и, следовательно, блока 12 уставок в первоначальном положении.

15 При достижении инструментом второго фиксированного значения осуществляется через элементы И 17 и ИЛИ 16 установка триггера 13, а следовательно, и блока 12 уставки в другое положе-, 20 йие, при котором выдается логический сигнал 1 с выхода преобразователя 6, при весе инструмента, большем веса вертлюга. При этом счетчиком 10 продолжается суммирование импульсов

25 от перемещения инструмента вниз и не учитываются холостые перемещения талевого блока с вертлюгом, При достижении инструментом забоя скважины счетчик 10 показывает глубину скважины..

ЗО Далее устанавлинают счетчик 9 в нулевое положение, после чего сигнал дешифратора 24 закрывает элемент

И 22 и открывает суммирующий вход счетчика 26 проходки. При подъеме инструмента импульсы перемещения поступают через логические элементы 20 на суммирующий вход счетчика 9 и черезэлементы 20 и 23 на нычитающий вход счетчика 10, В моменты достижения инструментом двух фиксированных эле4О ментами И 15 и 17 положений инструмента происходит переключение блока уставки 12 в обратной последовательности. В крайнем верхнем положении дешифратор 25 нуля закрывает вычитаю1

45 щий вход счетчика 10. При спускоподъемных операциях глубина скважины определяется суммой показаний двух счетчиков 9 и 10.

7263 14

Составитель Н. Чижикова

Редактор Г. Бельская Техред Н.Бабурка

Корректор В. Синицкая

Тираж 626 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР, по делаМ изобретений и открытий

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

Заказ 63 2/29 — ь. ° р...». -д. д: «. ;ы . р д, „ ...

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектйая, веса инструмента в процессе спускоподъемных операций, оно снабжено блоком уставок, блоком управления и датчиком. наличия инструмента над устьем скважины, выход которого подключен к первому входу блока управления, вто- 5 рой вход которого соединен со с1етчй -"" ком расстояния инструмента до забоя, а третий вход блока управления подключен к выходу счетчика глубины, при этом выход блока управления сое- {) динен с блоком уставок, вход которого соединен с выходом датчика веса, а выходы блока уставок и датчика наличия инструмента подключены через соответствующие преобразователи и логические элементы к в одам счетчиков глубины и расстояния инструмента до забоя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции Р 2108109, кл. Е 21 В 47/00, опублик. 1971.

2. Патент Chloe Р 3643504,( кл. 73-151..5, опублик. 1972 (прототип) .