Устройство для разметки каротажного кабеля Советский патент 1986 года по МПК G01V3/18 

Изобретение относится к геофизике, в частности к устройствам для разметки - нанесения магнитных меток на каротажный кабель и предназначено для использования на скважинах, буря- щхся с буровых установок со стационарно установленными каротажными подъемниками,преимущественно морских

. Цель изобретения - обеспечение автоматизации разметки каротажного кабеля на скважинах, бурящихся с буровых установок со стационарно установленными каротажными подъемниками, повьшение точности разметки и повышение точности регулировки расстояний между наносимыми на кабель магнитными метками.

На чертеже представлена структурная схема устройства для разметки каротажного кабеля.

Устройство состоит из первого и второго считыванщих датчиков 1 и 2, намагничивающей головки 3, располоенных на мерной базе, первого и второго компараторов 4 и 5, инвертора 6, первого и второго триггеров 7 и 8, первого, второго и третьего элементов И 9, 10 и 11, первого и второго элементов ИЛИ 12 и 13, реверсивного счетчика 14, кнопки 15 нанесения первой метки, генератора 16 импульсов, делит еля .17 частоты на два, второго делителя 18 частоты с переменным коэффициентом деления, элемента 19 управления коэффициентом деления.

Устройство работает следукмцим образом.

Каротажный кабель с грузом опускают в скважину до забоя. При нажатии кнопки 15 нанесения первой метки электрический импульс поступает на управлянмдий вход намагничивающей головки 3, в результате чего на отрезке кабеля, расположенном против нее, наносится первая магнитная метка. После этого каротажный кабель начинают поднимать с помощью каротажного подъемника с постоянной скоростью. В момент времени, когда отрезок кабеля с первой магнитной меткой подойдет к второму считывающему датчику на расстояние, при котором электрический сигнал иа его выходе от магнитного поля метки достигнет величины, вызывающей срабатывание второго компаратора 5, его выходной сигнал переводит второй триггер 8 в состоя-, ние 1.

-

,

10

ts

20

25

221631

С выхода второго триггера 8 на управляющий вход третьего элемента И 11 поступает разрешающий сигнал, и с выхода второго делителя 18 частоты через третий элемент И 11 на прямой вход реверсивного счетчика 14 начинают поступать электрические импульсы чатотой f/2K, где f - частота генератора 16 импульсов, К - коэффициент деления второго делителя 18 частоты.

Заполнение реверсивного счетчика 14 импульсами частотой f/2K происходит до момента времени, когда отрезок кабеля с магнитной меткой приближается к первому считьгаающему датчику 1 на. расстояние, при котором его электрический сигнал от магнитного поля- метки достигает уровня, вызывающего срабатьгоание первого компаратора 4.. При этом его выходной сигнал переводит второй триггер 8 в исходное нулевое положение. Разрешающий потенциал с выхода второго триггера 8 перестает поступать -на первый вход третьего элемента И П, в результате чего электрические импульсы частотой f/2К перестают поступать на прямой вход реверсивного счетчика 14.

В этот момент времени выходной сигнал первого компаратора 4 поступает на управляющий вход второго элемента И 10, и с выхода делителя 17 частоты на два через второй элемент И 10 и первый элемент ИЛИ 12 начинают поступать импульсы частотой f/2 на обратный счетный вход реверсивного счетчика 14, т.е. происходит вычитание , которое длится до момента времени, когда отрезок кабеля с магнитной меткой удаляется от первого считьшаю- щего датчика 1 на расстояние, при котором его сигнал от магнитного поля метки уменьшается до уровня, вызьшаю- щего отключение первого компаратора 4. При этом первый триггер 7 переходит в состояние 1, разрешающий потенциал с его выхода поступает на управляющий вход первого элемента И 9 и с выхода генератора 16 импульсов через первый элемент И 9 и первый элемент ИЛИ 12 начинают поступать импульсы частотой f на обратный счетный вход реверсивного счетчика 14, продолжается процесс вычитания в течение времени до тех пор, пока содержимое счетчика станет равно нулю. В этот момент на выходе реверсив

30

35

40

45

50

55

ного счетчика 14 появляется импульс, который переводит первый триггер 7 в исходное нулевое состояние и через второй элемент ИЛИ 13 поступает на управлякиций вход намагничивающей головки 3, в результате чего на втором отрезке кабеля наносится другая магнитная метка на заданном расстоянии от первой. При дальнейшем движении кабеля автоматически повторяется процесс нанесенид магнитных меток с заданным интервалом.

Соотношение, определяющее выбор расстояний между намагничивающей головкой и считывающими датчиками, связанных с величиной коэффициента деления К второго делителя частоты, имеStl I Sl

ет вид где S

1Д

2К

м

. расстояние между магнитными метками иа каротажном кабеле;

расстояние между намагни- чиванщей головкой 3 и первым считывающим датчиком

5;

расстояние между первым и вторым считывающими датчиками 1 и 2.

Регулировка расстояний между наносимыми на кабель магнитными метками может осуществляться не только точной регулировкой расстояний между намагничивающей головкой 3 и считывающими датчиками 1 и 2, но и изменением коэффициента деления второго делителя частоты 18, которое осуществляется с помощью элемента I9 управления коэффициентом деления например переключателя. .

Пусть среднее значение коэффициента деления . Диапазон изменения коэффициента деления от 4,9 до 5,1 с. дискретностью около 0,01.

Расстояние меззду наносимь ш на кабель метками 5ц 1 м, расстояние между намагничиваняцей головкой 3 и первым считывающим датчиком S 0,9 м, расстояние между считуваю- щими датчиками S 0,5 м. Расстояния. S и 8,5 при сборке подучаются выполненными с погрешностью до одного миллиметра, более точная механи- ческая регулировка не осуществляется так как дальнейшая регулировка расстояний между метками осуществляется с дискретностью 0,1...О,15 мм измене5

нием коэффициента деления второго делителя частоты 18. Относительная погрешность нанесения меток при этом не превышает 0,02%. 5

Формула изобретения

1. Устройство для разметки каротажного кабеля, содержшцее 0 чивакицую головку и первый считывающий датчик, расположенные на концах мерной базы на заданном расстоянии друг от друга, реверсивный счетчик, первый элемент ИЛИ, один вход кото- 5 рого соединен с кнопкой нанесения первой метки, а выход - с управляющим входом намагничивающей головки, первый компаратор, вход которого соединен с выходом первого считываю- 0 щего датчика, отличающее- с я тем, что, с целью обеспечения автоматизации разметки каротажного кабеля на скважинах, бурящихся с. буровых установок со стационарно уста- , новленными каротажными подъемниками, . и повышения точности разметки, оно содержит второй считывающий датчик, установленный между намагничивающей головкой и первым считывающим датчи- 0 ком, второй компаратор, инвертор,

первый и второй триггеры, первый,второй и третий элементы И, второй элемент ИЛИ, генератор импульсов, делитель частоты «а два, второй делитель частоты, причем выход первого компаратора соединен через инвертор с уста- . новочным входом первого триггера, а также непосредственно с вХодом сброса второго триггера и первым входом вто- 0 рого элемента И, второй считывающий датчик через второй компаратор соединен с установочным входом второго триггера, выход которого соединен с первым входом третьего элемента И, 5 выход первого триггера - с перзьвл входом первого элемента И, выходаг . первого и второго элементов И - с входами второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с обратным счетным 0 входом реверсивного счетчика, прямой счетный вход которого соединен с вы- ходом третьего элемента И,.выход нуля реверсивного счетчика - с входом сброса первого триггера и вторым входом 5 первого элемента ИЛИ, выход генератора импульсов - с вторым входом первого элемента И и входом делителя частоты на два, выход которого соединен

с вторым входом второго элемента И и входом второго делителя частоты, выход которого соединен с вторым входом третьего элемента И.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а- ю щ е е с я тем, что расстояния между намагничивающей головкой и считы- ванящми датчиками заданы соотношением

S

S

4,4

1

2К

5„ -.расстояние между -магнитными метками на кабеле; расстояние между иамагни чи- вакицей -головкой и первым считьтакяцим датчиком;

S.

S - расстояние между первым и

1,1

вторым считывающими датчиками; .

К - коэффициент деления второго делителя частоты.

3. Устройство по пп. 1 и 2, о т - ли чающееся тем, что, с целью повышения точности регулировки

расстояний между наносимыми на кабель магнитными метками, оно содержит элемент управления коэффициентом деления, а второй делитель частоты выполнен в виде делителя частоты с пере- менным коэффициентом деления, регули- ровочный вход которого соединен с выходом элемента управления коэффициентом деления.

Составитель В.Попадько Редактор Т.Митейко Техред И.Гайдош Корректор О.Луговая

Заказ 1610/53 Тираж 728Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к устроит ствам для разметки-нанесения магнитных меток на каротажный кабель и предназначено для использования преимущественно на морских буровых ус- . тановках. Устройство для разметки каротажного кабеля содержит намагничивающую головку и два считывакнцих датчика, блоки обработки сигнала; позволяет осуществить регулировку расстояний между наносимыми метками. Погрешность нанесения меток не пре- вьвпает 0,02%. Изобретение обеспечивает автоматизацию -разметки, каротажного кабеля. 1 с. и 2 3. п. ф-лы, 1 ил. S ND 1С О) СО