Устройство для измерения глубины скважины Советский патент 1987 года по МПК E21B47/04 E21B47/12 

Изобретение относится к геофизическим исследованиям скважин и может быть использовано при измерении глубины скважины во время коротажных работ.

Цель изобретения - повышение точности измерения глубины скважины по длине коротажного кабеля.

На фиг. 1 приведена схема устройства; на фиг. 2 - график, иллюстрирующий изменение скорости от времени и принцип интегрирования скорости V для получения глубины Н.

Устройство содержит датчик глубины, выполненный в виде ферритового сердечника 1 с обмоткой 2 подмагничивания. В рабочем зазоре 3 сердечника 1 помещен коротаж- ный кабель 4. По образующей кабеля 4 размещены токосъемные контакты 5, соединенные через измерительный блок 5 с интегратором 7, который в свою очередь подключен к записывающему блоку.

Устройство работает следуюпи1м образом.

В процессе измерения намагничивающая установка размещается так, чтобы объект измерения, т.е. кабель 4, находился в рабочем зазоре 3 сердечника I. Причем положение кабеля должно быть таким, чтобы силовые линии поля непрерывно пересекали движущийся кабель. Для этого поперечное сечение кабеля должно быть параллельным силовым линиям поля. По закону электромагнитной индукции в стальном кабеле при этом должна наводиться ЭДС, пропорциональная скорости перемещения

t К- KQV,

где Е- ЭДС индукции;

К -коэффициент пропорциональности; Ф - магнитный поток; Q - площадь сечения проводника в поле; V - скорость перемещения проводника

в поле; t - время.

Эта пропорциональность хороню соблюдается в однородном поле, что может быть обеспечено соответствуюндим выполнением магнитопровода и регулированием рабочего зазора сердечника. Обмотка 2 в процессе измерений непрерывно подпитывается неременным или постоянным током. Электрический сигнал, снимаемый контактами 5,

подается на измерительный блок 6, интегратор 7 и записывающий блок 8. В интеграторе наведенная ЭДС интегрируется (Н

Vdi) для получения зависимости перемещения кабеля или колонны труб, что то же самое - углубления скважины во времени (фиг. 2).

Измерительный блок 6, интегратор 7 и

записывающий блок 8 могут быть выполнены на базе стандартной аппаратуры. Могут быть применены аналоговый и цифровой варианты. В первом случае измерительный блок представляет собой обычный вольтметр с аналоговым выходом, интегрирование выходного напряжения вольтметра производится аналоговой ЭВМ на базе операционных усилителей, а записывающим устройством является, например, каротажный осциллограф. Б цифровом варианте соответственно применяются цифровой вольтметр, микроэвм на базе интегральных

микросхем и цифропечатающее устройство.

Выполнение датчика глубины в виде

ферритового сердечника 1 с обмоткой 2

подмагничивания позволяет создать магнитное поле, пересекаемое кабелем 4 при его движении.

Токосъемные контакты 5 обеспечивают получение напряжения, пропорционального скорости движения, которое путем интегрирования в интегратору 7 преобразуется в

глубину.

Формула изобретения

Устройство для из.мерения глубины скважины, содержацдее датчик глубины, измерительный блок и записывающий блок, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения глубины скважины по длине каротажного кабеля, оно снабжено токосъемными контактами и интеграторо.м

электрического сигнала, датчик глубины выполнен в виде ферритового сердечника с обмоткой подмагничивания, в рабочем зазоре которого расположен каротажный кабель, по образующей которого установлены токосъемные контакты, соединенные через измерительный блок с интегратором электрического сигнала, подключенным к записывающему блоку.

Изобретение касается геофизических исследований. Цель изобретения - повышение точности измерения глубины скважины по длине каротажного кабеля. Устр-во содержит датчик глубины, выполненный в виде ферритового сердечника I с обмоткой 2 под- магнн.чивания. В рабочем зазоре сердечника 1 расположен каротажный кабель 4. По образующей иоследнего установлены то- косъемные контакты 5, соединенные через измерительный блок 6 с интегратором 7 электрического сигнала, подключенным к записывающему блоку. В интеграторе 7 наведенная контактами 5 ЭДС интегрируется для получения зависимости перемещения кабеля 4 или колонны труб, что свидетельствует о глубине скважины во времени. Сердечник 1 с обмоткой 2 позволяет создать магнитное поле, пересекаемое кабелем 4 при его движении. 2 ил. (Л 00 СП сд СП

Редакторе. Патрушева Заказ 5497/29

(Составитель Н. Кривко

Те.хред И. ВересКорректор Л. Натай

Тираж 533Подписное

ВНИИПИ Государствеиного ко.митета CCCF по дела.м изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж--35. PayiiicKasi наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4