Устройство для определения верхней границы прихвата колонны труб Советский патент 1987 года по МПК E21B47/09 

Изобретение относится к промысловой геофизике, а именно к устройствам, предназначенным для определения верхней раницы прихвата колонны трубJ и может быть использовано при ликвидации аварий в скважинах.

Цель изобретения - повышение точности определения верхней границы прихвата колонны труб.

На чертеже приведена блок-схема устройства.

Устройство дпя определения верхней границы прихвата содержи- - сква- жинный прибор 1, формирователь 2 сигнала локатора муфт-, датчик 3 глубины, блок 4 управления, регистратор 5, счет.чик 6 муфт, вычислитель 7, запоминающий блок 8, Вычислитель 7 содержит реверсивный счетчик 9, накапливающий сумматор 10, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) II, первый переключатель 12, второй переключатель 13, элемент 14 задержки и элемент И-НЕ 15.

Скважинный прибор 1 представляет собой локатор муфт и подключен к входу формирователя 2 сигнала тора муфт, выход которого соединен с входом счетчика 6 муфт и управляющим входом вычислителя 7. Первый информационньй вход вычислителя 7 подключен к датчику 3 глубины, второй выход соединен с регистраторов 3 , первый выход подключен к ин- формационному входу запоминающего блока 8, выход которого соединен с вторым инфориац ионным входом вычислителя 7, адресный вход подключен к выходу счетчика 6 муфт, управляющий вход запоминающего блока 8 соединен с вторым управляющим входом вычисли- теля 7 и первым выходом блока 4 управления, в торой -выход которого подключен к управляющему входу счетчика 6 муфт.

Первый управляющий вход вычислителя 7 соединен с первым входом эле- мента И-НЕ 15 и подключен к входу первого переключателя 12, первый выход которого через элемент 14 задержки соединен с входом предварительной записи реверсивного счетчика 9, второй выход подключен к уста - новочному входу реверсивного счетчи- ка 9. Первый информационный вход вычислителя 7 соединен с входом второго переключателя 13, первый выход которого подключен к входу прямого, а

второй выход - к входу обратного счета реверсивного счетчика 9, информационный вход которого является вторым информационным входом вычислителя 7j а выход является первым выходом вычислителя 7 и подключен к информационному входу накапливающего сумматора 10, выход которого соединен с входом ЦАП 11, Выход ЦАП 11 является вторым выходом вычислителя. 7, второй управляющий вход которого подключен к управляющим входам первого и второго переключателей 12 и 13 и второму входу элемента И-НЕ 15, выход которого соединен с управляющим входом накапливающего сумматора 10, Блок 4 управления содержит две установочные кнопки 16, 17 и RS-триггер 18,

Устройство работает следующим образом.

Производят спуск скважинного прибора 1 в интервал предполагаемого прихвата,:После достижения скважин- ным прибором 1 интервала предполагаемого прихвата нажатием кнопки 16 блока 4 управления счетчик 6 муфт обнуляется и RS-триггер переводится в единичное состоянир, тем самым переводя в режим записи запоминающий блок 8, коммутируя переключатели 12 и 13, подготавливая цепи от формирователя 2 сигнала локатора муфт к установочному на О входу реверсивного счетчика 9 и цепь прямого входа счетчика 9 с датчиком 3 глубины. Одновременно RS-триггер 18 запрещает прохождение сигнала от формирователя 2 сиг- гала локатора муфт через элемент И- НЕ 15 на управляющий вход накапливающего сумматора 10 вычислителя 7,

При подъеме скважинного прибора 1, датчик 3 глубины пр еобразует перемещение скважинного прибора в последовательность импульсов, пропорциональных длине, причем каждому импульсу датчика 3 глубины соответствует перемещение скважинного прибора 1, например, на 1 мм, а формирователь 2

сигнала локатора муфт формирует единичный импульс при прохождении сква- жинным прибором 1 муфтового соединения ,

При появлении импульса на выходе формирователя 2 начинается заполнение ими счетчика 6 муфт. Одновременно импульсы датчика 3 глубины поступают через переключатель 13 на прямой вход реверсивного счетчика 9, При

этом вначале счетчик 6 муфт, переключаясь, изменяет адрес запоминающего блока 8, в котором записывается информация с выхода реверсивного счетчика 9. Таким образом, вначале записывается информация с выхода реверсивного, счетчика 9 в запоминающий блок 8, затем с задержкой во времени реверсивный счетчик 9 обнуляется и только после этого импульсы датчика 3 глубины начинают заполнять реверсивный счетчик 9, проходя через переключатель 13 на его прямой вход. Далее процесс повторяется до окончаfO

ного счетчика 9 вычислителя 7 и до прихода следующего импульса от форм р.ователя 2 из значения кода, соотве ствующего длине трубы до ее деформа ции, вычитается значение, соответст вующее дпине трубы при максимальном растягивающем усилии. В момент прихода последующего импульса от форми Ьователя 2 на информационные входы Накапливающего сумматора Ю вычисли теля 7 поступает очередное приращение в длине между соседними муфтовы ми соединениями, после чего произво дится установка реверсивного счетчи

|ния предполагаемого интервала прихва- ка 9 и занесение по информационным

та. В запоминающем блоке 8 в каждом 1адресе запоминается длина между муф- тами в двоичном коде.

После достижения верхнего интервала исследования производят спуск20 скважинного прибора на начало отсчета, затем создают максимально допустимую растягивающую нагрузку и производят изменение при этой нагрузке на колонну. При этом нажатием кнопки 16 блока 4 управления счетчик 6 муфт обнуляется, нажатием кнопки 17 RS- триггер переводится в нулевое состояние. Запоминающий блок 8 переводит25

входам первого значения, снимаемого из следующей ячейки запоминающего блока 8. Таким образом в процессе подъема скважинного прибора в интервале предполагаемого прихвата производится автоматическое нычисление приращения между двумя соседними муфтовыми соединениями, которое подается на ЦАП 1 1 вычислителя 7 и в ана- , логовом виде поступает на регистратор 5..

Й1ксируя на диаграмме суммарные приращения удлинения колонны бурилься в режим Считывание, а также под- - Оных труб, можно с большой точностью

готавливаются цепи на прохождениеопределить верхнюю границу прихвата

импульсов с выхода формирователя 2по наличию или отсутствию этого прилокатора муфт на вход предварительнойращения. Кроме того,. предлагаемое записи через переключатель 12 и элеустройство позволяет определить верх35 нюю границу прихвата колонны труб независимо от материала труб, что. весьма эффективно при бурении гл г бо- ких и сверхглубоких скважин.

мент 14 задержки, а таюте чер«з элемент И-НЕ i 5 на установочный вход накапливающего сумматора 10. Кроме того, переключатель 13 переводит ре- .версивный счетчик 9 с прямого на обратный счет.

С приходом импульса формирователя 2 производится занесение информации из очередной ячейки запоминающего блока 8 по установочному входу в реверсивный счетчик 9 вычислителя 7. Одновременно значение информации на выходе реверсивного счетчика 9 сигналом от формирователя 2 заносится в накапливающий сумматор 10 вычислителя 7. После этого сигнал от формирователя 2, пройдя через переключатель 12 и элемент 14 задержки, поступает на установочный вход реверсивного счетчика 9, занося очередное значе-- ние из запоминающего блока 8.

При подъеме скважинного прибора импульсь: от датчика 3 глубины поступают уже на обратный вход реверсив

ного счетчика 9 вычислителя 7 и до прихода следующего импульса от форми , р.ователя 2 из значения кода, соответ1 ствующего длине трубы до ее деформа- i ции, вычитается значение, соответст- вующее дпине трубы при максимальном растягивающем усилии. В момент прихода последующего импульса от форми- Ьователя 2 на информационные входы Накапливающего сумматора Ю вычисли- теля 7 поступает очередное приращение в длине между соседними муфтовыми соединениями, после чего производится установка реверсивного счетчи0

5

входам первого значения, снимаемого из следующей ячейки запоминающего блока 8. Таким образом в процессе подъема скважинного прибора в интервале предполагаемого прихвата производится автоматическое нычисление приращения между двумя соседними муфтовыми соединениями, которое подается на ЦАП 1 1 вычислителя 7 и в ана- , логовом виде поступает на регистратор 5..

Й1ксируя на диаграмме суммарные приращения удлинения колонны бурильращения. Кроме того,. предлагаемое

устройство позволяет определить верхращения. Кроме того,. предлагаемое

нюю границу прихвата колонны труб независимо от материала труб, что. весьма эффективно при бурении гл г бо- ких и сверхглубоких скважин.

Фо рмула изобретения

1. Устройство для определения верхней гранииэ прихвата колонны труб, содержащее скважинный прибор,

соединенный с формирователем сигнала локатора муфт, датчик глубины, блок управления и регистратор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено

счетчиком муфт, вычислителем и запоминающим блоком, причем выход формирователя сигнала локатора муфт соединен с входом счетчика муфт и . первым управляющим входом вычислителя, первый информационный вход которого подключен к датчику глубины, второй выход соединен с регистратором, первый Ыз1ход подключен к информационному входу запоминающего блока, выход ко51283369

орого соединен с вторым информационвыду н п в чи о ка ля вы вы в о

ным входом вычислителя, адресньй вход подключен к выходу счетчика муфт, управляющий вход запоминающего блока соединен с вторым управляющим входом вычислителя и первым выходом блока управления, второй, выход которого подключен к управляющему входу счетчика муфт,2. Устройство по п. 1, о т л и - чающееся тем, что вычислитель содержит реверсивный счетчик, накапливающий сумматор, цифроаналоговый преобразователь, первый и второй переключатели, элемент задержки и элемент И-НЕ, причем первый управляющий вход вычислителя соединен с первым входом элемента И-НЕ и подключен к входу первого переключателя, первый выход которого через элемент задержки соединен с входом предварительной записи реверсивного счетчика, второй

Редактор С. Лисина

Составитель А. Рыбаков Техред И.Попович

Заказ 7395/28 Тираж 532, .

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

0

5

0

выход подключен к установочному входу реверсивного счетчика, первый информационный вход вычислителя соединен с входом второго переключателя, первый выход которого подключен к входу прямого счета реверсивного счетчика, второй выход соединен с входом обратного счета реверсивного счетчика, информационный вход которого является вторым информационным входом вычислителя, а выход является первым выходом вычислителя и подкпю.чен к информационному входу накапливающего сумматора, выход которого соединен с входом цифроаналогового преобразо вателя, выход цифроаналогового преобразователя является вторым выходом вычислителя, второй управляющий вход которого подключен к управляющим входам первого и второго переключателей и второму входу элемента И-НЕ, выход которого соединен с управляющим входом накапливающего сумматора.

Корректор Л. Пилипенко Подписное

-Изобретение относится к области промысловой геофизики и предназначено для определения верхней границы прихвата колонш) труб и для ликвидации аварий в скважинах. Цель изобретения - , повышение точности определения верхней гранизф прихвата колонны труб. Спускают скважинный прибор 1 в интервал предполагаемого прихвата. При прохождении лифтового соединения прибор 1 подает сигнал на вход формирователя 2 сигнала локатора муфт, где формируется единичный импульс, который поступает на счетчик 6 муфт и на управляющий вход вычислителя 7. Одновременно на информационный вход вычислителя 7 поступает сигнал с датчика 3 глубины. В вычислителе 7 производится автоматическое вычисление приращения между двумя соседними муфтовыми соединениями. Величина приращения подается на цифро-аналоговый преобразователь 11 и с него в аналоговом виде поступает на регистратор 5. Суммарные приращения удлинения колонш) бурильных труб фиксируются на диаграмме, по которой определяется верхняя граница прихвата по наличию или отсутствию этого приращения. 3.п. ф-лы, 1 ил. W го 00 &0 00 9) СО