Скважинный профилемер

Скважинный профилемер

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Соввтскии

Социалистических

Республик

О П И С А Н И Е () 985264

ИЗО6РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

S г

Ф (61) Дополнительное к авт. спид-ву (22)Заявлено 11.12.80 (21) 3215242/22"03 с прнсоелинением заявки № (23) Приоритет (51)M. Кл.

Е 21 В 47/00 Ьаудвратвкниьй каинтвт

СССР ао двлак изобретений и открытии (53) УДК 622.241 (088.8) Опубликовано 30.-12 .82. Бюллетень № 48

Дата опубликования описания 06.01,83 (72) Авторы изобретения

И.3. Нивотовский, В. Г. Искендеров и Г.

I ф

Всесоюзный научно-исследовательский ин нефтепромысловой геофизи ки (71) Заявитель (4) СКВАНИННЫЙ ПРОФИЛЕИЕР, 1

Изобретение относится к устройствам для изучения технического состояния скважин методами кавернометрии и профилеметрии.

Известны скважинные профилемеры для измерения и регистрации радиусов- 5 векторов сечений скважины вдоль ее ствола { 1 ), g2 3 и (3 3.

Известные скважинные профилемеры передают и регистрируют всю поступающую информацию в виде выходных вели- 1о чин, линейно зависящих от радиусов раскрытия каждого из измерительных рычагов. Для определения интервалов желобообфазования необходима предварительная обработка всей измерительной информации, заключающаяся в построении профилей сечений скважины вдоль ее ствола по зарегистрированным аналоговым кривым, эквивалентным радиусам раскрытия каждого из измеритель" го ных рычагов, что практически исключает оперативность выдачи результатов интерпретации.

Наиболее близкий к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату скважинный профилемер содержит измерительные рычаги, телеизмерительную систему, сумматоры сигналов пар рычагов, расположенных в одной вертикальной плоскости, анализаторы экстремальных значений про" суммированных сигналов и регистраторы, один из которых регистрирует толь" ко оперативную информацию в виде двух аналоговых кривых, а другой — всю измерительную информацию. Регистрируемые аналоговые кривые соответствуют минимальному и максимальному диаметрам сечений скважины вдоль ее .ствола.

Это позволяет без предварительных построений выделить интервалы возможного желобообразования. Дальнейшая обработка всей остальной информации, связанной с геометрическими построе"

НИЯМИ1 ПРОизвОДИТСЯ ТОЛЬКО прОТив выделенных Ilo двум упомянутым кривым участкам (4 3.

9852

Недостатками указанного профилемера являются неоднозначность определения интервалов желобообразования и регистрация неинформативных участков ствола скважины регистратором всей измерительной информации.

Цель изобретения - исключение неоднозначности определения интервалов .возможного желобообразования и избыточной информации, регистрируемой регистратором всей измерительной инФормации .

Для достижения поставленной цели скважинный профилемер, содержащий последовательно подключенные измери" тельные рычаги,телеизмерительную сис тему, сумматоры сигналов пар рычагов, расположенных в одной вертикальной плоскости,. и регистраторы, одним из которых записывается оперативная, а о другим - вся измеритель ная информация, снабжен пороговыми блоками Bbll деления сигналов, соответствующих минимальному и максимальному диаметрам, схемой запоминания, накопителем, схемой управления, схемой синхронизации и входными ключами регистратора всей измерительной информации, при этом вход схемы синхронизации подключен к телеизмерительной системе, а зо один из выходов — к включенным параллельно входам пороговых блоков выделения сигналов, соответствующих минимальному и максимальному диаметрам, другой выход схемы синхронизации подсоединен к включенным параллельно входам схемы запоминания, накопителя и схемы управления, входные ключи регистратора всей измерительной информации своими входами подключены к входам сумматоров пар рычагов и выхо-. д ду схемы управления, а выходами — к регистратору всей измерительной информации, выход порогового блока выделения сигнала, соответствующего максимальному диаметру, через схему

45 запоминания подсоединен к одному из входов регистратора оперативной информации, выход порогового блока выделения сигнала, соответствующего минимальному диаметру, через накопитель подключен к другому входу регистратора оперативной информации, а выходы схемы запоминания и накопителя подсоединены к входам схемы управления

На фиг. 1 приведена структурная схема предлагаемого профилемера; на фиг. 2 " вариант исполнения порого,вых блоков; на фиг. 3 - схема запо64

4 минания для варианта 16-рычажного профилемера с время-импульсной телеизмерительной системой.

Скважинный профилемер содержит измерительные рычаги 1 с датчиками радиусов, сигналы на выходах которых пропорциональны радиусам раскрытия измерительных рычагов, телеизмерительную систему 2, сумматоры 3 сигналов пар рычагов, расположенных в одной вертикальной плоскости, пороговые устройства 4 и 5, схему б запоминания, накопитель 7, регистратор 8 оперативной информации, схему 9 управления, входные ключи 10, регистI ратор 11 всей. измерительной информации и схему 12 синхронизации.

Устройство работает следующим образом.

Сигналы от датчиков радиусов измерительных рычагов 1 поступают на вход телеизмерительной системы 2. С выхода последней сигналы, пропорциональные радиусам раскрытия измерительных рычагов, параллельно поступают на сумматоры 3 сигналов пар рычагов, расположенных в одной вертикальной плоскости, и на входы ключей 10.

Сигналы с выходов сумматоров 3, пропорциональные диаметрам, параллельно подаются на входы пороговых блоков 4 и 5. Порогом для порогового блока 4 является величина DHo + а1, а для порогового блока 5 1 ном д2 гдедном номинальное значение диаметра скважины; д 1 и д 2 — нормально допустимые отклонения от номинального значения в большую или меньшую стороны, Величины д1 и д 2 выбираются в зависимости от точности измерения диаметров, технологии и геологических условий бурения .

Пороговый блок 4 срабатывает в том случае, когда сигнал с одного из выходов сумматоров 3 окажется большим или равным величине порога 0„,, +41 °

Схема 6 запоминания запоминает сигнал на время одного периода измерения.

При этом регистратор 8 оперативной информации фиксирует участок возможного желобообразования в виде анало" говой кривой, имеющей отклонение от линии номинального диаметра вправо на условную единицу масштаба. Одновременно срабатывает схема 9 управления, открывая ключи 10, и регистратор 11 всей измерительной информации записывает сигналы, пропорциональные радиусам раскрытия измеритель5 . ®5264 6 ных рыча OB Таким образом, участок ; Kllt0 4eH ждущий мультиви P Р . ьтивиб ато 15 - re" возможного желобообразования регист- нерирующий выходнои импульс положи" рируется при условии, когда хотя бы тельной полярности с длительностью, один из диаметров скважины превыш|ает пропорциональной .велич Э „ величину,р,щ+й или равен ей.

В +й1 или равен ей Импульсы на входы -схемы И поступают

Пороговый блок 5 срабатывает в синхронно, так как они синхронизиру том случае, когда сигнал с одного из ются тактовой частотой телеизмеритель выходов сумматоров ) равен величине ной системы 2 и схема" ро ной системы 2 и схемой 12 синхронизапорога 2:- В2 или меньше ее. При ции. На выходе схемы И 14 появляются каждом срабатывании порогового бло- go импульсы только в том слу, с порога нщ„:-. и и ко в том с чае если ка 5 в накопитель 7 поступает одна . какой-нибудь из измеренных диамет" единица информации. На выходе накопи- Ров пР величине больше или Равен теля 7появляется. сигнал в случае,,. Оном+41 ° если все сигналы с выходов суммато" ров 3 равны или меньше величины по- 15,С выхода схемы ИЛИ 16 широтно"им" рога р„о„„- h2. При этом регистратор .8 пульсные сигналы отрицательной.поляр"* оперативной информации фиксирует учас" ности поступают на схему НЕ 17, вы:» ток сужения ствола скважины в виде полненную íà 1/4 микросхемы 1ЛБ553, аналрговой кривой, имеющей отклойение выход которой соединен с,вторым вхо. от линии номинального диаметра влево щ дом схемы И 18, на первый вход котона условную единицу масштаба. Одновре- рой подключен ждущий мультивибраменно срабатывает схема 9 управления, тор 19, генерирующий выходной импульс, открывая ключи 10., и регистратор 11 отрицательной полярности, пропорци" всей измерительной информации записы- oHaflbHblA величине ном" 2. На выходе вает сигналы, пропорциональные ради- 25 схемы " 18 появляется импульс только усам раскрытия измерительных рычагов. в том случае, если какой-нибудь из

Таким образом, для регистрации участ" измеренных диаметров равен или мень" ка сужения ствола скважины необходимо ше 4ом 2. чтобы все диаметры были бы равны или Схема 6 запоминания фиг. 3 1 со- меньше величиныВно щ -а2-., 30 держит триггеры 20 и,:2 .и формирова.

Схема 12 синхронизации, подключен" тель 22 импульса. Триггер 20 - R5ная к выходу синхросигнала телеизме- тРиггеР триггер 21 -D "триггер, а рительной системы 2, сигналом с перво-. . Формирователь 22 импульса - ждущий

"ro выхода управляет работой пороговых мультивибратор. Все упомянутые элеменустройств 4 и 5, а сигналами со второго ты .схемы 6 запоминания выполнены на

35 выхода в конце каждого цикла иэмере- интегральных схемах серии 155. С приния - работой схемы 6:запоминания .ходом сигнала с выхода пороговой накопителя 7 и схемы 9 управления. схеМ» И 14 триггер 20 срабатывает.

Пороговый блок 4 (фиг. 2)для вари.- Ha его выходе появляется высокий поанта 16-рычажного профилемера с вре- „ тенциал. Если за цикл измерения еще мя-импульсной телеизмерительной систе- - срабатывает пороговое устройство 4, мой состоит из восьмивходовой схе- триггер 20 продолжает находиться s мы ИЛИ 1 3:, двухвходовой схемы И 14 и единичном состоянии. В начале новождущего мультивибратора 15, а порого- го цикла измерения сигналом с выховый блок 5 - из восьмивходовой схе- да схемы 12 синхронизации триггер 21

45 мы ИЛИ:16, схемы НЕ 17, двухвходовой переводится в единичное состояние и схемы И 18 и ждущего мультивибрато- сохраняет его в течение- всего цикла ра 1 }.. измерения до прихода;следующего им"

Импульсы положительной полярнос". -:пульса синхронизации. Формирователь 22 ти пропорциональные по длительности мпул са (ждущий мультивибратор ) фор1

59, М величинам диаметров, с выходов сумма-- мирует короткии импульс, который сбратороа 3 параллельно подаются на вось- с»аае триггер 20 в нулевое состоямивходовые схемы ИЛИ 13, и 16, выпол- ние. Сигнал,с выхода триггера 21 по-. ненные на микросхемах1ЛБ552 (ИЛИ-НЕ). дается на схему 9 управления и на реС выхода схемы ИЛИ 13 широтно-импульс гистратор 8, на котором Фиксируется ные сигналы отрицательной полярности ужсток возможного желобОобразования .

55 поступают на первый вход схемы И 14, Формула изобретения выполненной на 1/4 микросхемы 1ЛБ553 Скважинный профилемер, содержащий. (цИ-НЕ } на второй вход которой под- последовательно подключенные измериУ

9 52 тельные рычаги, телеизмерительную систему, сумматоры сигналов пар ры" чагов, расположенных в одной верти" кальной плоскости, и регистраторы, один из которых регистрирует опера3 тивную, а другой всю измерительную информацию, о т л и ч а ю щ и " c я тем, что, с целью исключения неоднозначности определения интервалов возможного желобообразования и избыточной информации, регистрируемой регист"

° ратором всей измерительной информации, он снабжен пороговыми блоками выделе" ния сигналов, соответствующих минималь ному и максимальному диаметрам, схемой запоминания, накопителем, схемой управления, схемой синхронизации и входными ключами регистратора всей измерительной информации, при этом вход схемы синхронизации подключен к телеиэмерительной системе, а один из выходов - к включенным параллельно . входам пороговых блоков выделения сигналов, соответствующих минимальному и максимальному диаметрам, другой выход схемы синхронизации подсоединен к . включенным параллельно входам схемы запоминания, накопителя и схемы уп,равления, входные ключи регистратора всей измерительной инФормации своими З© входами подключены к входам суммато64 8, ров пар рычагов и выходу схемы управ. л ения, а выходами - к ре ги ст ра тору всей измерительной информации, выход порогового блока выделения сигнала, соответствующего максимальному диаметру, через схему запоминания под" соединен к одному из входов регистратора оперативной информации, выход порогового блока выделения сигнала, соответствующего минимальному диаметру, через накопитель подключен к другому входу регистратора оперативной информации, а выходы схемы запоминания и накопителя подсоединены к входам схемы управления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе .

1. Авторское свидетельство СССР

N 362098, кл. E 21 В 47/08, 1972.

2. Петецкий Е.И. Изучение технического состояния ствола скважины методом профилеметрии. И., ВИЭИС, 1970.

3. Терещенко Ю.П. Совершенствование аппаратуры с рычажными устройствами для контроля технического состояния ствола скважины. - "Нефтяное хозяйство", и 6» 1976, с. 16.

4. Авторское свидетельство СССР

N 438777, кл. Е 21 В 47/08, 1974 (прототип).

985264

Составитель В. Стрельченко.

«Редактор A. Лежнина Техред И.Качур Корректор С.

Заказ 10112/13 Тираж 523 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва 8-35 Раушская наб. а. 4/5

«мъъА «А «А» 2 Л А»»р

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4