Устройство для измерения глубины скважины Советский патент 1988 года по МПК E21B47/04 

Изобретение относится к геофизи- i jecKHM исследованиям скважин, в част- |ости к устройствам для измерения

х лубины нахождения скважинного при- elopa при каротаже.

Цель изобретения - повьшение на- Л|ежности работы устройства.

На фиг, 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2 - функциональная схема блока индикации ошибок; на фиг. 3 - временные диаграммы сигналов.

Устройство для измерения глубины с1кважины содержит датчик 1 импульсов квантования по глубине и блок 2 определения направления движения, выходы которых соединены с соответ- гвующими входами двухдекадного ре- грсивного счетчика 3 и двоично-деся- ичного реверсивного счетчика 4, становочные входы которого подключен

.1 к выходам регистра 5 коррекции,

вход которого соединен с дополнительным входом реверсивного счетчика 3, преобразователь 6 кода, блок 7 постоянной памяти, десятичный счетчик

8

первый формирователь 9 фронта

импульсов, датчик 10 корректирующих МЕТОК, элемент 11 И, элемент 12 ИЛИ, триггер 13, второй формирователь 14 фэонта импульсов, блок 15 индикации ошибок. При этом датчик 10 соединен

первым входом десятичного счетчика 8, второй вход которого объединен с

Устройство работает спедуюищм образом.

Перед началом проведения каротажа в регистр 5 коррекции и в первые две корректируемые декады Л1 и Д2 двоично-десятичного реверсивного счетчи- 35 ка 4 глубины записывается число Z,,, соответствующее расстоянию от измерительной точки скважинного прибора до ближайшей магнитной метки на кабе ле, а двухдекадный реверсивный счет30

вводом первого формирователя 9 фронтЬ импульсов и подключен к выходу

б.1ока 1 постоянной памяти, первые

в|соды которого через преобразователь

61 кода соединены с выходами двухдекад-40 чик 3 устанавливается в ноль.

нЬго реверсивного счетчика 3. Пер- При движении скважинного прибора

вход блока 15 индикации ощибок

подключен к выходу элемента 12 ИЛИ,

в Агорой вход соединен с выходом перВ рго формирователя 9 фронта и вторым 45

элемента 11 И, выход которого

и первый вход, соответственно, подк;|1ючены к второму входу элемента 12

11|ш и первому выходу десятичного счет

ч)|1ка 8, второй выход которого соеди-5о двоично-десятичный код, который при

HifeH с вторым входом триггера 13 и помощи преобразователя 6 кода преимпульсы, соответствующие шагу квантования по глубине 0,1 м, с выхода датчика 1 импульсов квантования по и сигнал с блока 2 определения направления движения поступают на одноименные входы двоично-десятич ных реверсивных счетчиков 3 и 4.

На выходах счетчика 3 формируется

0

5

0

Выход элемента 15.1 подключен к первому входу элемента 15,2, выход которого подключен к первому входу элемента ШШ 15.3, второй вход которого соединен с входом установки

нуля элемента 15.1, а выход подключен к входу установки нуля триггера 15.4, счетный вход которого соединен с выходом элемента. 12 ИЛИ, а выход подключен через согласующий элемент

15.5 НЕ и рез истор на катод сигнального светодиода 15.6, анод которого

подключен к положительной шине питающего напряжения.

На фиг. 3 обозначены диаграммы напряжений: 16 - интервал временных ворот, формируемый на выходе блока 7 постоянной памяти; 17 - импульсы с выхода датчика 10 корректирующих меток; 18 - сигнал на втором выходе десятичного счетчика 8; 19 - им- .пульс на выходе второго формирователя 14 фронта импульсов; 20 - импyJiьc на выходе первого формирователя 9 фронта импульсов; 21 - сигнал на выходе элемента 15.1;. 22 импульсы на выходе элемента 15.2.

Устройство работает спедуюищм образом.

Перед началом проведения каротажа в регистр 5 коррекции и в первые две корректируемые декады Л1 и Д2 двоично-десятичного реверсивного счетчи- 5 ка 4 глубины записывается число Z,,, соответствующее расстоянию от измерительной точки скважинного прибора до ближайшей магнитной метки на кабеле, а двухдекадный реверсивный счет5

0

импульсы, соответствующие шагу квантования по глубине 0,1 м, с выхода датчика 1 импульсов квантования по и сигнал с блока 2 определения направления движения поступают на одноименные входы двоично-десятичных реверсивных счетчиков 3 и 4.

На выходах счетчика 3 формируется

Изобретение относится к технике для геофизических исследований скважин и позволяет повысить надежность работы устр-ва. Для этого оно снабжено преобразователем кода (ПК) 6, блоком 7 постоянной памяти (БПП), двумя формирователями 9 14 фронта импульсов (ФФИ) и блоком 5 индикации ошибок. Ко входам ПК 6 подключены выходы двухдекадного реверсивного счетчика 3, входы которого соединены с выкодами датчика 1 импульсов кван- тования пл глубине, блока 2 определения движения и 14. При движении скважинного прибора импульсы, соответствующие шагу квантования скважины по глубине, с выхода датчика 1 и сигнал с блока 2 поступают на одноименные входы счетчикои 3 и 4. На выходах счетчика 3 формируется двоично- десятичный код, который преобразует- . ся ПК 6 в двоичный для управления адресными входами БПП 7, в котором информация записывается по двум диапазонам адресов. На выходе ФФИ 14 формируются импульсы, которые поступают на вход регистра 5 коррекции и на вход уставки нуля счетчика 3. Переключение БПЛ 7 с одного диапазона адреса на другой осуществляется триггером 13 по сигналу с десятичного счетчика 8, на вход которого поступают сигналы с датчика 10 корректирующих меток. Для индикации ошибок в разметке кабеля предназначен блок 15. При этом на его входы поступают сигналы с ФФИ 9 и с выхода элемента ИЛИ 12, формирующиеся при появлении ошибок в разметке кабеля. Интервалы времени, соответствующие уровню логического нуля на выходе БПП 7, представляют собой временные ворота, разрешающие счетчику 8 счет импульсов, поступающих с датчика 10. Если на выходе БПП 7 формируется лог. 1, счетчик 8 устанавливается в исходное положение. 3 ил. (Л О) оо ел 4

второго формирователя 14 )онта, выход котрого подключен к В:ЙОДУ регистра 5 коррекции.

Блок 15 индикации ошибок содержит дф:р1тель на два - элемент 15.1,счет- нНгй вход которого подключен к выходу с:|:емы формирователя 9 фронта имтгуль- с(|)в и к второму входу элемента 15.2,

образуется в двоичный для управления адресными входами блока 7 постоянной памяти, в котором информация записывается по двум диапазонам адресов. В первом диапазоне адресов блока 7 постоянной памяти от О до 128 лог. 1 за11исывае )4 я на иггтервале 0,5,6- 9). Во втором дна шзогге от 128 до

256 лог. 1 записывается на интервале 138, 139,..., 218.

Перед началом работы триггер 13 и десятичный счетчик 8 устанавливаются в исходное состояние. При этом на первом выходе счетчика 8 устанавливается лог. 1, а на втором и третьем - лог. О. На выходе триггеЕсли с датчика 10 корректирующих отметок на интервале временных ворот поступит больше одного импульса, это будет означать присутствие ложных импульсов. При этом на первом и втором выходе десятичного счетчика 8 установится лог.О, а с третьего

ра 13 устанавливается потенциал лог, 10 О, при котором блок 7 постоянной памяти формирует сигналы, согласно, информации, записанной по первому диапазону адресов.

В моменты времени, когда на выходе блока 7 постоянной памяти формиру Т ч ГТ

15

ется уровень лог.

десятичный

счетчик 8 устанавливается в исходное состояние. Интервалы,16 времени,

ответствующие уровню лог. ставляют собой временные ворота, ра:з- решающие десятичному счетчику 8 счет импульсов 17, поступающих с датчика 10 корректирующих меток. Информация, записанная по первому диапазону адресов блока 7 постоянной памяти, соответствует временным воротам в интервале глубины +0,5 м, а по второму - t 1,0 м до и после вероятного появления магнитной метки на кабеле. В тех случаях, когда ошибки в разметке кабеля отсутствуют, на интервале временных ворот поступает один импульс 17 с датчика 10 на счетный .вход счетчика 8. В результе- те на третьем выходе счетчика 8 сохраняется состояние лог.О.На первом выходе счетчика устанавливается лог. О, а на втором выходе форми- руе-д ся уровень лог. 1. В результате на выходе второго формирователя 14 формируется короткий импульс 19 по положительному фронту сигнала, поступающего со второго выхода де.ся- тичного счетчика В. Этот импульс поступает на вход регистра 5 коррекции и на вход установки нуля двух- декадного реверсивного счетчика 3, осуществляя при этом установку счетчика 3 в ноль и запись информации из регистра 5 коррекции в две младшие декады Д1 и Д2 счетчика 4.

После окончания интервала 16 временных ворот, на выходе блока 7 постоянной памяти формируется уровень лог. 1, под действием которого десятичный счетчик 8 снова устанавливается в исходное состояние.

выхода лог.1 через элемент 12 ИЛИ поступит на вход триггера 13. В результате на выходе триггера 13 установится уровень лог. Ч, при котором блок 7 постоянной памяти считывает информацию по второму диапазону адресов. Вследствие этого, ширина интервала временных ворот увеличивается в два раза.

В случае отсутствия корректирующей магнитной метки на кабеле импульс 17 , пред- 20 с выхода датчика 10 не поступит в интервале временных ворот на вход десятичного счетчика 8. Поэтому на первом выходе счетчика 8 сохранится потенциал лог. Ч, который подается 25 на первый вход элемента 11 И. Сигнал с выхода блока 7 постоянной памяти поступит на вход первого формирователя 9 фронта,на выходе которого сформируется короткий импульс 20 по заднему фронту интервала временных ворот. Под действием этого импульса

20 на выходе элемента 11 И формируется единичный импульс, который через элемент 12 ИЛИ установит на вь ходе триггера 13 уровень лог. 1. В результате с выхода блока 7 постоянной памяти информация будет считываться по второму диапазону адресов. При этом ширина временных ворот, 40 так же как и в предьщущем случае, увелггчивается в два раза.

30

35

50

При поступлении с датчика 10 корректирующих меток одного импульса,

45 соответствуюп;его корректирующей магнитной метке на кабеле, в последую-, щем интервале временных ворот на втором выходе счетчика 8 установится потенциал лог. М. Затем триггер 13 установится в исходное состояние, при котором блок 7 постоянной памяти формирует временные ворота, длительность которых уменьшится в два раза согласно информации, записанной по

gg первому диапазону ,адресов блока 7 постоянной памяти.

Для индикации ошибок в разметке кабеля предназначен блок 15 индикации ошибок.

Если с датчика 10 корректирующих отметок на интервале временных ворот поступит больше одного импульса, это будет означать присутствие ложных импульсов. При этом на первом и втором выходе десятичного счетчика 8 установится лог.О, а с третьего

15

20 25

30

40

35

При поступлении с датчика 10 корректирующих меток одного импульса,

соответствуюп;его корректирующей магнитной метке на кабеле, в последую-, щем интервале временных ворот на втором выходе счетчика 8 установится потенциал лог. М. Затем триггер 13 установится в исходное состояние, при котором блок 7 постоянной памяти формирует временные ворота, длительность которых уменьшится в два раза согласно информации, записанной по

первому диапазону ,адресов блока 7 постоянной памяти.

Для индикации ошибок в разметке кабеля предназначен блок 15 индикаии ошибок.

5

Импульс 20 с выхода первого формирователя 9 фронта импульсов поступает на вход делителя 15.1, в резултате на его выходе формируются импу сы 21. На один вход элемента 15.2 поступает сигнал 21 с выхода делителя 15.1, а на другой вход - с выхода формирователя 9 фронта импульсов, поэтому на выходе элемента 15. формируются импульсы 22, частота слдования которых в два раза меньше частоты сигнала 20 с выхода первой схемы формирователя 9 фронта импульсов. Импульсы с вьпсода элемента 15, поступают череа элемент 15,3 ИЛИ на вход установки нуля триггера 15.4, на счетный вход которого поступают импульсы с выхода элемента 12 ИЛИ. Эти импульсы формируются при появлении ошибок в разметке кабеля. На выходе триггера 15.4 сформируется уро11 1 (Т

вень лог. 1, когда в интервале между двумя импульсами, поступаюищм на его вход установки нуля, последуют два импуЛьса на его счетный вход. Это произойдет, когда на кабеле обнаружатся ошибки подряд на дву следующих один за другим интервалах временных ворот. При этом по сигналу триггера 15.4 загорится свето- диод 15.6.

Формула изобретени

Устройство для измерения глубины скважины, содержащее датчик импульсов квантования по глубине и блок определения направления движения, выходы которых соединены с одноименными входами двухдекадного ре

версивного счетчика и двоично-десятичного реверсивного счетчика, установочные входы которого подключены

к выходам регистра коррекции, вход которого соединен с установочным входом двухдекадного реверсивного счетчика, десятичный счетчик, элемент ИЛИ, первый вход которого подключен к третьему выходу десятичного счетчика, выход соединен с первым входом триггера, датчик корректирующих меток, элемент И, отличающееся тем, что с целью повышения надежности работы устройства, оно снабжено преобразователем кода, блоком постоянной памяти, первым и вторым формирователями фронта импульсов, блоком индикации ошибок, причем датчик корректирующих меток соединен с первым входом десятичного счетчика, второй вход которого подключен к входу первого формирователя фронта импульсов и выходу блока постоянной

памяти, первые входы которого через преобразователь кода соединены с выходами двухдекадного реверсивного счетчика, при этом первый вход блока индикации ошибок подключён к выходу

элемента ИЛИ, второй вход соединен с выходом первого формирователя фронта импульсов и вторым входом элемента И, выход которого и первый вход соответственно подключены к второму

входу элемента ИЛИ и первому выходу десятичного счетчика, второй выход которого соединен с вторым входом триггера и входом второго формирователя фронта импульсов-, выход которого подключен к входу регистра коррекции.

Г

9 f

gATgj предбарительноб

установки в ноле (Oui. 2

Tl

12

15

фиг. I

t

f5-i

jf /

L 0

чдч

15

Фиг.З