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

1

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

Цель изобретения - повышение точности.

На чертеже изображена структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит скважинный прибор 1, соединенный с формирователем 2 локатора муфт, датчик 3 глубин, блок 4 управления, регистратор 5, счетчик 6 муфт, вычислитель 7 и запоминающий блок 8. Первый информационный вход вычислителя 7 подключен к датчику 3 глубин, второй выход сое динен с регистратором 5, первый вы- хЪд подключен к информационному входу запоминающего блока 8, выход которого соединен с вторым информационны входом вычислителя 7, адресный вход подключен к выходу счетчика 6 5-1уфт, управляющий вход запоминающего блока 8 соединен с вторым управляющим входом вычислителя и первым выходом блока 4 управления, второй выход которого подключен к управляющему входу счетчика 6 муфт. Первый и второй информационные входы имитатора 9 сигнала локатора муфт соединены соответственно с выходом датчика 3 глубин и выходом формирователя 2 сигнала локатора муфт, управляющий вход подключен к второму выходу блока 4 управления, выход соединен с входом счетчика 6 муфт и первым управдяю- щим входом вычислителя 7,

Имитатор 9 сигнала локатора муфт содержит инвертор 10, элемент ЗИ-НЕ 11, двоичный счетчик 12, дешифратор 13, причем вход инвертора 10 является вторым информационным входом имитатора 9, выход подключен к первому входу элемента ЗИ-НЕ 11, второй вход которого является управляющим входом имитатор-а 9, третий вход соединен с выходом дешифратора 13, выход является выходом имитатора 9 и подключен к входу установки в О двоичного счетчика 12, выходы которого соединены с входами дешифратора t3, а счетный вход является первьш информационным входом имитатора 9. Скважинный прибор 1 содержит локатор муфт (не показан).

Устройство работает следующим образом.

При случайном сбое в отбивке муфт локатором муфт (после измерения длины труб до их максимально возможной длины) имитатор 9 сигнала локатора муфт вырабатывает команду на переход к следующему адресу муфт.

Производят спуск скважинного прибора 1 в интервал предполагаемого прихвата. С помощью блока 4 управления устройство приводится в исходное состояние: обнуляется счетчик 6 муфт, вычислитель 7 переводится в режим измерения длин труб и передачи измеренных величин в запоминающий блок 8 по команде сигнала локатора муфт, запоминающий блок 8 переводится в режим записи, а в имитаторе 9 обнуляется счетчик 12.

При подъеме скважинного прибора 1 датчик 3 глубины преобразует перемещение скважинного прибора в последовательность импульсов, пррпорциональ- ных длине, причем каждому импульсу датчика 3 глубины соответствует перемещение скважинного прибора 1 (например, на 1 мм), а формирователь 2

сигнала локатора м:/фт формирует единичный импульс при прохождении сква- жинным прибором 1 первого муфтового соединения. При этом импульсная последовательность с выхода датчика 3

глубины поступает в вычислитель 7, а через первый информационный вход имитатора 9 - на счетный вход счетчика 12 и заполняет его. С выхода счетчика 12 информация поступает на вход дешифратора 13. При поступлении импульса с формирователя 2 на второй информационный вход имитатора 9 он, проходя через инвертор 10 и элемент ЗИ-НЕ 11, обнуляет счетчик 12 и, проходя через выход имитатора 9, переводит счетчик 6 муфт в следующее состояние и дает команду на вычислитель 7 для переноса измеренной величины длины трубы в запоминающий блок 8. После этого начинается измерение длины очередной трубы. Этот процесс повторяется до окончания измерения в интервале предполагаемого прихвата. Б запоминающем блоке 8 в каждом адресе

запоминается длина между муфтами в двоичном коде. Так работает устройство если нет сбоя в локации муфт. При случайном .сбое локации муфт (просчет муфт) поступающая на вход

вычислителя 7 информация о длине измеряемой трубы будет больше объема памяти одного адреса запоминающего блока 8, так как величина этой памяти рассчитана на максимально возможную длину одной трубы, не превышающую 13 м. В результате в запоминающий блок 8 будет занесена ошибочная информация о длине трубы. Для исключения этого явления дешифратор 13 при занесении в счетчик 12 информации, равной максимально возможной длине труб, выдает на свой выход, импульс, имитируюш 1й сигнал формирователя 2 локатора муфт, который чере элемент ЗИ-НЕ 11 обнуляет счетчик 12 и дает команду вычислителю 7 на перенос информации в запоминающий блок 8 а также переводит счетчик 6 муфт в следующее состояние. Этот процесс повторяется при каждом сбое в локации муфт.

После достижения верхней границы предполагаемого интервала прихвата производят спуск скважинного прибора 1 на глубину, соответствующую началу измерения, затем создают максимально допустимую растягивающую нагрузку и производят измерения при этой нагрузке на колонну. При этом перед началом измерения с помощью блока 4 управления обнуляются счетчик 6 муфт и счетчик 12, запоминающий блок 8 переводится в режим считывания, вычислитель 7 переводится в режим вычисления величины приращения длины труб из-за влияния растягивающего усилия и передачи накапливающейся суммы величин приращений на регистратор 5.

С приходом импульса формирователя 2 производится занесение информации из очередной ячейки запоминающего блока 8 в вычислитель 7. Импульсы от датчика 3 глубины поступают на вход вычислителя 7 и через первый информационный вход имитатора 9 - на счетный вход счетчика 12, заполняя его. До прихода очередного импульса от формирователя 2 из значения кода, соответствующего длине трубы до ее деформации, вычитается значение, соответствующее длине трубы при максимальном растягивающем усилии.

При поступлении очередного импуль- са от формирователя 2 вычислитель 1 формирует величину приращения длины трубы, а величину накапливающейся суммы величин приращений длин труб

5

0

5

5

0

5

0

5

0

передает на регистратор 5. Одновременно обнуляется счетчик 12, а информация заносится из очередной ячейки запоминающего блока 8 в вычислитель 7. Цикл измерения повторяется до завершения измерения. При случайном сбое локации муфт счетчик 12 заполняется до тех пор, пока дешифратор 13 не выдает сигнал о достижении максимально возможной длины трубы, равной, например, 13 м. При этом отрицательный перепад с выхода дешифратора 13 поступает на третий вход элемента ЗИ-НЕ 11, в результате чего на его выходе формируется логическая 1, которая .обнуляет счетчик 12, и одновременно поступает на вход счетчика 6 муфт и вычислитель 7, переводя счетчик муфт в следующее по счету состояние и занося в вычислитель 7 информацию из следующей по счету ячейки запоминающего блока 8.

Таким образом, введением имитатора 9 сигнала локатора муфт достигается совмещение адреса муфт при сбое, обеспечивая сравнение длины одной и той же по счету трубы при определении суммарного приращения удлинения.

Формула изобретения

1. Устройство для определения места прихвата колонны труб, включающее скважинный прибор, соединенный с формирователем сигнала локатора муфт, датчик глубин, блок управления, регистратор, счетчик муфт, запоминающий блок и вычислитель, первьйс информационный вход которого подключен к датчику глубин, второй выход-соединен с регистратором, первый выход подключен к информационному входу запоминающего блока, выход которого соединен с вторым информационным входом вычислителя, адресный 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, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено имитатором сигнала локатора муфт, первый и второй информационные входы которого соединены соответственно с выходами датчи1{а глубин и формирователя сигнала локатора муфт, управляющий

1355699

вход подключен к второму выходу бло- входом имитатора, выход подключен к ка управления, выход соединен с вхо- nepBONfy входу элемента ЗИ-НЕ, второй дом счетчика муфт и первым управляю- вход которого яв.пяется управляющим щим входом вычислителя,входом имитатора, третий вход соединен с выходом дешифратора, выход

2. Устройство по п. 1, о т л и - является выходом имитатора и подклю- чающееся тем, что имитатор чек к входу установки в О двоично- сигнала локатора муфт содержит ин- го счетчика, выходы которого соеди- вертор, элемент ЗИ-НЕ, двоичны счет- IQ иены с входами дешифратора, а счетчик и дешифратор, причем вход инвер- ный вход является первым информаци- тора является вторым информационным онным входом имитатора.

Изобретение относится к промысловой геофизике и м.б. использовано при ликвидации аварий в скважинах. Цель изобретения - повьшение точности. Для этого устр-во содержит имитатор 9 сигнала локатора муфт, соединенный с датчиком 3 глубины и с формирователем 2 локатора муфт, подключенный к блоку 4 управления, соединенному с счетчиком 6 муфт и вычислителем 7, Формирователь 2 соединен с последовательно связанным инвертором 10, элементом ЗИ-НЕ 11, двоичным счетчиком 12 и с дешифратором 13. После спуска прибора вычислитель 7 приводится в режим измерения длин труб. Последовательное перемещение прибора по скважине преобразуется датчиком 3 в последовательность импульсов, пропорциональных длине. Формирователь 2 формирует единичный импульс при прохождении прибора первого муфтового соединения. Импульсная по- следовательность с датчика 3 поступает в вычислитель 7 и через имитатор 9 - на счетный вход счетчика 12 и заполняет его. При случайном сбое локации муфт счетчик 12 заполняется до тех пор, пока дешифратор 13 не выдаст сигнал о достижении максимально возможной длины трубы. Имитатор 9 обеспечивает сравнение длины одной и той же по счету трубы при определении суммарного приращения удлинения. 1 3.п. ф-лы, 1 ил. с 5 (Л с со СП сл о со со