Инклинометр непрерывного действия Советский патент 1987 года по МПК E21B47/02 

13

равляющих кодов. С помощью кодов К 4 обеспечивает последовательную передачу на выход трех входных сигналов, которые, пройдя через детектор 5, фильтр 6 низких частот, преобразователь 7, поступают на первый вход логического злемента И 8, на второй вход которого поступают тактовые импульсы с генератора 9 прямоугольных импульсов, С выхода злемента И 8 на вход двоичного счетчика 12 поступают пачки тактовых импульсов, пропорциональные входным сигналам, количество которых считывается счетчиком 12 и, преобразуясь в двоичный код, поступает на вход первого цифрового

1

Изобретение относится к нефтяным и газовым скважинам и может быть использовано для определения геометрических параметров пространственного положения скважины.

Цель изобретения - повышение быстродействия инклинометра за счет совмещения процессов опроса преобразователей и передачи информации по . кабелю связи на поверхность.

На фиг,1 представлена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг,2 - схема выполнения матричного диодного дешифратора; на фиг.З команды управления в двоичном коде.

Инклинометр непрерывного действия .содержит первичные измерительные пре образователи (Ш1) 1 - 3, выходы которых подключены к входам аналогово го коммутатора 4, а его выход через последовательно соединенные детектор 5, фильтр 6 низких частот (ФНЧ) и преобразователь 7 постоянное напряже ние - временной интервал (ШВИ) под ключен к первому входу логического элемента И В, второй вход которого связан с генератором 9 прямоугольных импульсов (ГПИ), который через делитель 10 частоты подключен к входу второго двоичного счетчика 11, а выход логического элемента И 8 соединен Q входом первого двоичного счетчика 12,

161

.К 15, Одновременно с преобразователя 9 на вход делителя 10 частоты поступают тактовые импульсы, частоты которых делятся до необходимой, для переключения второго двоичного счетчика 11, дешифраторов (Д ) 13 и 14, Управляют Д 13 и 14 переключением К 4 цифровых К 15 и 16 регистров 17 и 18, Счетчик 11 организован на счет до шести, выходной код которого поступает на вход последовательно включенных Д 13 и 14, На выходе Д 14 организуется серия команд, определяемая схемой Д 14. Шесть трехразрядных команд управляют схемой инклинометра, 3 ил.

Выход второго двоичного счетчика 11 через двоичный дешифратор 13 подключен к входу матричного диодного дешифратора 14, выходная шина кото5 рого подключена к адресным входам аналогового коммутатора 4, цифровых . коммутаторов 15 и 16 и последовательных регистров 17 и 18, причем выход первого двоичного счетчика 12 подклю10 чен к информационному входу первого цифрового коммутатора 15, выходы которого связаны с информационными входами последовательных регистров 17 и 18, а их выходы подключены к

5 информационным входам второго цифрового коммутатора 16, выход которого соединен с кабелем 19.

Устройство работает следующим образом,

20 . Сигналы с 11П 1 - 3, пропорциональные искомым угловым параметрам, поступают на входы аналогового коммутатора 4, на управляющий вход которого с выхода матричного диодного дешифратора 14 поступают последовательно шесть управляющих кодов, -с помощью которых аналоговоый коммутатор 4 обеспечивает последовательную передачу на ВЫХОД трех входных сигналов,

30 ;чоторые проходя через детектор 5, ФНЧ 6, ПНВИ 7, преобразуясь во временные интервалы, поступают на первый вход логического элемента И 8, на второй вход которого поступают

25

31

тактовые импульсы с ГПИ 9. При этом с выхода логического элемента И 8 на вход первого двоичного счетчика 12 поступают пачки тактовых импульсов пропорциональных входным сигналам, количество которых считывается первым двоичным счетчиком 12, и, преобразуясь в двоичный код, посту1|ают на вход первого цифрового коммутатора 15, Одновременно с ГПИ 9 на вход делите- -ЛЯ 10 частоты поступают тактовые импульсы, частоты которых делятся до частоты, необходимой для переключения второго двоичного счетчика 11, дешифраторов 13 и 14, управляющих переключением аналогового коммутатора 4, цифровых коммутаторов 15 и 16, регистров 17 и 18. Двоичный счетчик 11 организован на счет до шести (фиг,За), выходной код которого пос- тупает на вход последовательно включенных двоичного дешифратора 13 и матричного диодного дешифратора 14. На выходе последнего организуется серия команд (фиг.Зб), определяемая схемой матричного диодного дешифратора 14 (фиг.2). Шесть трехразрядных команд (фиг.Зб) управляют схемой инклинометра следующим образом.

Два младших разряда (a,a,j) уп-равляют работой коммутатора 4, а старший (а) переключает коммутаторы 15-и 16 и регистры 17 и 18. При этом аналоговый коммутатор 4 по первой 000 и четвертой 100 командам подключает ПП 1, по второй 001 и пятой 101 командам ПП 2, по третьей 010 и шестой 110 командам - ПП 3. По команде старшего разряда .при а, О, т.е три первые команды, коммутатор 15 подключается к регистру 17, а комму- TgiTOp 16 к регистру 18, в свою оче- редь, регистр 17 переключается в состояние приема информации, а регистр 18 - выдачи информации, при а 1 (три последние команды) коммутатор 15 подключатеся к регистру 18, а коммутатор 16 - к регистру 17, регистр 17 переключается в состояние выдачи информации, а регистр 18 - приема информации.

Таким образом, по первой команде 000, информация ПП 1 через коммутато 4, детектор 5, ФНЧ 6, ПНВИ 7, логи- ческий элемент И 8,, счетчики 14, коммутатор 15 поступает в регистр 17. Одновременно из регистра 18 чере коммутатор 16 по кабелю 19 на по614

верхность земли передается информация предыдущего цикла измерений. Аналогично передается информация с ПП 2 и 3 по командам 001 и 010. По следующим командам 100,101 и 110 информация с ПП I - 3 через коммутатор 4, детектор 5, ФНЧ 6, ПНВИ 7, логический элемент И 8, счетчик 14 и коммутатор 15 записывается в pe-i гистр 18, а из регистра 17 через коммутатор 16, кабель 19 на поверхность земли передается информация и т.д. Схема работает непрерывно.

Информация, переданная по кабелю связи на поверхность земли, обрабатывается и вводится в оперативно-запо- мииающее устройтсво АСУ ТП бурения.. Формула изобретения

Инклинометр непрерывного действия, содержащий первичные измерительные преобразователи, выходы которых подключены к входам аналогового коммутатора, выход которого через последовательно соединенные детек тор, фильтр низких частот и преобразователь постоянное напряжение.- временной интервал - подключен к первому входу логического элемента И, выход которого соединен с входом первого двоичного счетчика, а второй вход логического элемента И связан с выходом генератора прямоугольных импульсов, который через делитель частоты подключен к входу второго двоичного счетчика, о тличаю- щ и и с я тем, что, с целью повышения быстродействия за счет совмещения процессов опроса преобразователей и передачи информации по кабелю на поверхность, он снабжен двоичным дешифратором, матричным диодным дешифратором, двумя цифровыми коммутаторами и двумя последовательными регистрами, при этом выход второго двоичного счетчика через двоичный дешифратор подключен к входу матричного диодного дешифратора, выходная шина которого подк-i лючена к адресньм входам аналогового и цифровых коммутаторов и последовательных регистров, а выход первого двоичного счетчика подключен к информационному входу первого цифро- вого коммутатора, выходы которого связаны с информационными входами последовательных регистров, а их выходы подключены :к информационным входам второго цифрового KOMMyTaTOpa выход которого соединен с кабелем.

П/Г2П/ 5П

Фиг.2

Редактор Н.Бобкова

Составитель А,Цветков Техред М.Ходанич

Заказ 1941/27 Тираж 533Подписное

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

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

Корректор С.Черни

Изобретение касается измерения нефтяных и газовых скважин и позволяет повысить быстродействие инклинометра за счет смещения процессов опроса преобразователей и передачи инфор 1а- ции по кабелю связи на поверхность. Устройство содержит первичные измерительные преобразователи 1-3, сигналы с которых, пропорциональные искомым угловым параметрам, поступают на входы аналогового коммутатора (К ) 4. На управляющий вход К 4 с выхода матричного диодного дешифртаора 14 поступают последовательно шесть упел со to О5