Устройство для измерения глубины скважины в процессе бурения Советский патент 1989 года по МПК E21B47/04 

Изобретение относится к горному делу, в частности к технике исследования буримых скважин, может найти применение в нефтедобывающей промышленности и является усовершенствованием устройства по основному авт. св. № 859616.

Цель изобретения - повышение надежности.

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Устройство содержит датчик 1 оборотов лебедки, приемник 2 с антенной, генератор 3 фиксированной частоты, преобразователь 4 давления промывочной жидкости, сигнализатор 5 начала бурения, подключенные к блоку 6 логики, состоящему и-з блока 7 ручного ввода информации, выход которого соединен с распределителем 8 импульсов, подключенного к триггеру 9 управления реверсом и схеме ИЛИ 10, соединенной последовательно с элементом 1 задержки и ключом 12, управляющий вход которого соеди- нен с селектором 13 максимальной длительности импульсов, дешифратор 14 нуля, соединенный с элементом И 15, элемент И 16, блок 17 счетчиков, подключенный к блоку 6 логики.

Блок 17 счетчиков содержит счетчик 18 «Над забоем и счетчик 19 «Глубина забоя.

Блок 20 коррекции состоит из реверсивного счетчика 21 витков каната, генератора 22 дробных импульсов, блок 23 установки кода, ключа-триггера 24, формирователя 25 импульсов, элемента ИЛИ 26, первого шифратора 27, элементов И 28, второго шифратора 29, счетчика 30, элемента 31 согласования, счетчика 32, формирователя 33 импульсов.

Блок 34 измерения механической скорости бурения содержит субблоки 35-37 скорости проходки, программного управления, согласования соответственно. Выход блока 34 измерения механической скорости бурения соединен с блоком 38 отображения.

Первый и второй входы субблока 35 скорости проходки являются первыми и вторыми входами блока 34, третий вход субблока 35 соединен с выходом субблока 36 программного управления, а выход соединен с субблоком 37 согласования, выход которого является выходом блока 34 измерения механической скорости бурения.

Устройство работает следующим образом.

Во время бурения сигналы датчика 1 оборотов лебедки поступают в блок 6 логики через блок 7 ручного ввода информации на распределитель 8 импульсов. Последний распределяет импульсы датчика 1 оборотов лебедки по каналам в зависимости от направления вращения. Импульсы, поступающие с распределителя 8 на элемент ИЛИ 10, яв- ляются счетными, а импульсы, поступающие на триггер 9 управления реверсом, преобразуются в сигналы, с помощью которых

5

0

0

5

0

5

0

производится управление всеми счетчиками устройства.

Счетные импульсы проходят через элементы ИЛИ 10, задержки 11 и поступают на ключ 12, а также на счетный вход счетчика 21 витков каната. Ключ 12 пропускает импульсы только при наличии сигнала от преобразователя 4 давления промывочной жидкости и сигнализатора 5 начала бурения. Этот сигнал поступает на счетный вход счетчика 19 «Глубина забоя и счетчика 18 «Над забоем. С этого момента начинается измерение механической скорости бурения субблоком (счетчиком) 35 скорости проходки, субблок 36 программного управления формирует программные сигналы для управления субблоком 35 скорости проходки при измерении механической скорости бурения. Значение механической скорости бурения с субблока 35 скорости проходки передается через субблок 37 согласования на блок 38 отображения информации.

Во время спуско-подъемных операций ключ 12 пропускает импульсы только при наличии электрического контакта крюко- блока с квадратом или висящего на крон- блоке квадрата с колонной буровых труб (не показан).

Счетчик 21 производит непрерывный отсчет витков каната, с которого поступают сигналы через блок 23 установки кода на шифратор 27. Последний имеет пять выходов (по максимальному числу слоев каната на барабане лебедки). В зависимости от номера слоя витков каната на соответствующем входе шифратора 29 появляется сигнал, который поступает на соответствующий элемент И 28. Пройдя ключ 12, счетные и.мпуль- сы поступают на формирователь 25 импульсов блока 20 коррекции. Передние фронты сформированных импульсов производят сброс счетчиков 30 и через формирователь 33 импульсов поступают на счетчики 19 и 18, а задние фронты подключают генератор 22 дробных импульсов через ключ-триггер 24 на счетные входы счетчиков 30 и 32.

Накопление дробных импульсов генератора 22 на указанных счетчиках происходит до определенного числа , соответствующего номеру слоя витков каната на барабане лебедки. В момент, когда число импульсов на счетчике 30 соответствует номеру слоя, на соответствующем выходе шифратора 29 появляется сигнал. При совпадении сигналов шифраторов 27 и 29 с соответствующего элемента И 28 через элемент ИЛИ 26 на ключ-триггер 24 поступает разрещение на переключение и ключ-триггер 24 прерывает подачу дробных импульсов с генератора 22 на вход счетчиков 30 и 32. С приходом последующего счетного импульса происходит сброс счетчика 30 с последующим запуском счетчиков 30 и 32.

Таким образом, при наличии сигнала с сигнализатора 5 начала бурения, преобразователя 4 давления промывочной жидкости и разрешения, которое поступает с элемента И 16 при совпадении сигналов с триггера 9 управления реверсом и с дешифратора 14 нуля, разрешается счет механической скорости в субблоке 35 скорости проходки.

Формула изобретения

1. Устройство для измерения глубины скважины в процессе бурения по авт. св. № 859616, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено преобразователем давления промывочной жидкости, сигнализатором начала бурения, блоком отображения и блоком измерения механической скорости бурения, причем выходы

преобразователя давления и сигнализатора начала бурения связаны с входами блока логики, выходы блока счетчиков соединены с входами блока измерения механической скорости бурения, выход которого подключен к блоку отображения.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок измерения механической скорости бурения выполнен в виде субблоков скорости проходки, программного управления и согласования, причем первый и второй входы субблока скорости проходки являются первыми и вторыми входами блока, третий вход субблока скорости проходки подключен к выходу субблока программного управления, а выход соединен с субблоком согласования, выход которого является выходом блока.

Изобретение относится к горному делу. Цель - повышение надежности измерения глубины скважины. Устр-во содержит датчик 1 оборотов лебедки, приемник 2 с антенной, генератор 3, преобразователь 4 давления промывочной жидкости, сигнализатор 5 начала бурения, блок 6 логики, блок 17 счетчиков (С), блок 20 коррекции, блок 34 измерения механической скорости бурения, блок 38 отображения. Блок 6 логики имеет блок 7 ручного ввода, распределитель 8 импульсов, триггер 9, элемент ИЛИ 10, элемент 11 задержки, ключ 12, селектор 13 максимальной длительности импульса, дешифратор 14 нуля элементы И 15, 16. Блок 17 С содержит С 18 «Над забоем и С 19 «Глубина забоя. Блок 20 коррекции содержит, реверсивный С 21 витков каната, генератор 22, блок 23 установки кода, ключ-триггер 24, формировате- ли 25, 33 импульсов, шифраторы 27, 29, элемент ИЛИ 26, элемент И 28, С 30, 32, элемент 31 согласования. Блок 34 включает субблоки 35, 36, 37, скорости проходки, программного управления и согласования. Импульсы с датчика 1 являются счетными и проходят на ключ 12 независимо от направления вращения лебедки. Триггер 9 управляет реверсом всех С устр-ва. Для повышения надежности ключ 12 срабатывает только при наличии сигналов от преобразователя 4 и:сигнализатора 5. Генератор 22 заполняет импульсами С 30 и 32. Для исключения накопления ошибки при смене слоев каната на барабане лебедки последние сбрасываются при совпадении в шифраторах 27 и 29. Счет механической скорости проходки в субблоке 35 разрешается при облучении С 18. Сигналы с триггера 9 проходят через элемент И 16 на С 19. Результат счета последнего передается в субблок 35, которым управляет субблок 36. Устр-во позволяет в процессе бурения автоматически определить механическую скорость и глубину забоя I 3. п. ф-лы, 1 ил. и (Л « О5 О ю СП 143