Устройство для контроля за уровнем промывочной жидкости в скважине и выявления аварийных ситуаций Советский патент 1989 года по МПК E21B47/04 

(Л

,01

4

СО

00

со

N3

в

31498914

Boi o блока, блоки обработки сигналов (расходомеров, мультиплексоры, блоки ;вьпшсления расхода жидкости, объема (жидкости, объема труб, показателя, осложненности, определения спускопрдгг емных операций (СПО), вычисления дли- ;НЫ труб, управления и отображения ин- |формации с графопостроителем,. Допол- Иительно устр-во имеет электронасос Ю б заполнения, растворный бак 7,.при- |емньй трубопровод 8 и трубопровод 9 заполнения, элемент 19 управления, Поплавок 21, тросик 22, шкивы 23, |указатель 24, шкалу 25, конечные вы- 15 ключатели 26. 27, триггер 28,- элемент Е 29. Сигнализатор 20 определяет омент отключения буровых насосов. Срабатывают электро шые блоки и вклю- Иается насос 4, Последний работает в 20

течение времени отсутствия циркуляции в,С о Насос 4 подает промьшочную жидкость (ГШ) из емкости 6 в затрубное пространство С через клапан 16, либо возвращает ПЖ через клапан 17 обратно в емкость 6. Этим исключается инер- ционность контура долива. При возобновлении работы буровых насосов работа устр-ва прекращается. Уровень ПЖ в емкости 6 поддерживается автоматически посредством насоса 5, сообщенного с баком 7. Триггер 28 переключается при срабатьгоании выключателей 26, 27 и управляет работой насоса 8. Ав-т томатическое построение в ходе СПО графика долива позволяет вьтолнять СПО при равновесии в системе скважина - пласт. 2 з.п. ф-лы, 18 ил., I табл.

Изобретение относится к горному делу. Цель изобретения - повышение надежности и достоверности контроля за уровнем промывочной жидкости в скважине (С). Устройство содержит реле уровня, содержащее источник 1 и приемник 2, блок 3 обработки сигналов, электронасос 4 долива, доливочную емкость 6, всасывающий 10, нагнетательный 11, обратный 13 трубопроводы и трубопровод 12 долива, расходомеры 14 и 15, клапаны 16 и 17, элемент 18 управления, сигнализатор 20 состояния буровых насосов, датчик 30 веса, датчик 31 перемещения талевого блока, блоки обработки сигналов расходомеров, мультиплексоры, блоки вычисления расхода жидкости, объема жидкости, объема труб, показателя осложненности, определения спуско-подъемных операций (СПО), вычисления длины труб, управления и отображения информации с графопостроителем. Дополнительно устройство имеет электронасос 5 заполнения, растворный бак 7, приемный трубопровод 8 и трубопровод 9 заполнения, элемент 19 управления, поплавок 21, тросик 22, шкивы 23, указатель 24, шкалу 25, конечные выключатели 26, 27, триггер 28, элемент НЕ 29. Сигнализатор 20 определяет момент отключения буровых насосов. Срабатывают электронные блоки и включается насос 4. Последний работает в течение времени отсутствия циркуляции в С. Насос 4 подает промывочную жидкость (ПЖ) из емкости 6 в затрубное пространство С через клапан 16, либо возвращает ПЖ через клапан 17 обратно в емкость 6. Этим исключается инерционность контура долива. При возобновлении работы буровых насосов работа устройства прекращается. Уровень ПЖ в емкости 6 поддерживается автоматически посредством насоса 5, сообщенного с баком 7. Триггер 28 переключается при срабатывании выключателей 26, 27 и управляет работой насоса 8. Автоматическое построение в ходе СПО графика долива позволяет выполнять СПО при равновесии в системе скважина-пласт. 2 з.п.ф-лы, 18 ил.

Изобретение относится к области ((турения нефтяных и газовых скважин, именно к устройствам контроля за состоянием системы колонна - скважи- |на - пласт, прогнозирования, выявле- Иия и сигнализации возникновения ано- Йальных и аварийных ситуаций в ходе |спускоподе емных операций (СПО) во ремя простоев при СПО,-а также во ремя простоев при бурении с останов ой циркуляции промывочной жидкости, является усовершенствованием уст- (ройства по авт. св. № 1432204. Цель изобретения - повьшение надеж йости и достоверности контроля.

На фиг. 1 и 2 представлена функциональная схема устройства; на фиг. 3- функциональная схема блока обработки сигналов расходомера; на фиг. 4 - функциональная .схема блока вычисления |1щины труб; на фиг, 5 - функциональная схема блока вычисления объема J Жидкости; на фиг. 6 - функциональная схема блока вычисления расхода жидкости; на фиг, 7 - функциональная схеМа блока вычисления объема труб; на фиг. 8 - функциональная схема блока логического; на фиг, 9 - функциональная схема управления; .фиг, 10 - функциональная схема блока вычисления показателя осложненности; на фиг, 1 - Типичная компоновка бурильной колонны; на фиг, 12 - функциональная схема блока отображения информации; на

фиг. 13 - вариант компоновки блока отображения информации; на фиг, 14 - графики, иллюстрирующие.процесс вычи- сл.ения объема жидкости; на фиг. 15 - графики, иллюстрирующие процесс вычисления объема труб; на фиг. 16 - зависимость сигнала на выходе блока- вычисления расхода жидкости от времени при проявлении на простаивающей скважине; на фиг„ 17 и - возможные графики долива, варианты.

Устройство для контроля за уровнем промьточной жидкости в с сважине и выявления аварийных ситуаций содержит радиоактивное реле уровня, состоящее из источника и приемника. 2, блок 3 обработки сигналов, электронасос 4 контура долива, электронасос 5 заполнения, доливочнзпо емкость 6, бак 7 растворный, трубопровод 8 приёмньй, трубопровод 9 заполнения, трубопровод 10 всасьшающий, трубопровод i1 нагне- тательньй, трубопровод 12 долива, трз трубопровод 13 обратный, расходомер 14 в контуре долива, расходомер 15 в желобе, первьй 16 и второй 17 клапаны, первый 18 и второй 19 элементы управления, сигнализатор 20 состояния буровых насосов, поплавок 21, тросик 22, шкивы 23 указатель 24, вертикальную шкалу 25, первьй 26 и второй 27 конечные выключат.ели, триггер 28, элемент НЕ 29, датчик 30 веса. Датчик 3 перемещения талевого блока, устье скважины 32 разъемное, блок 33 превенторный голЬвку 34 колонную, первый 35 и второй 36 блоки обработки сигналов расходомеров, первьй 37, второй 38 и третий 39 мультиплексоры, демультиплек- сор 40, блок 41 вычисления расхода - жидкости, первый 42 и второй 43 блоки вычисления объема жидкости, блок 44 вычисления объема труб, блок 45 вычи- сления показателя осложненности, блок

46определения направления СПО, блок

47вычисления длины труб, блок 48 управления, блок 49 отображения информации, блок 50 логический, задатчик 51 интервала времени, задатчик 52 интервала длины, задатчик 53 допустимых показателей осложненности прИ спуске подъеме, задатчик 54 допустимых расходов при поглощении и проявлении, за- датчик 55 погонных объемов, задатчик

56 границ участков колонны, первый, второй, третий, четвертьм компараторы 56-60 и первьй, второй, третий и четвертый ключи 61-64.

Блоки 35 и 36 обработки сигналов расходомеров (фиг. 3) состоят из бло ка 65 преобразования сигнала, элемента 66 памяти, компаратора 67, элемента 68 задержки и элемента НЕ 69.

. Блок 47 вычисления длины труб (фиг. 4) состоит из блока 70 вычисления длршы колонны, первого 71 и второго 72 элементов памяти, элемента 73 вычитания, компаратора 74, одно- вибратора 75, элементов И 76 иИЛИ77.

Блоки 42 и 43 вычисления объема жидкости (фиг. 5) состоят.из элемента 78 памяти, элемента 79 задержки, сумматора 80 и цифроаналогового преобра- зователя (ЦАП) 81.

Блок 41 йычисления расхода жидкости (фиг. 6) состоит из элемента 82 памяти, ЦАП 83 и делителя 84.

Блок 44 вьмисления объема труб

(фиг. 7) состоит из НАЛ 85 и умножителя 86.

Блок 50 логический (фиг. 8) состоит из таймера 87, триггеров 88-91, элементов 92-94 задержки, элементов И 95-100 и ИЛИ 101-111.

Блок 48 управления (фиг. 9) состоит из шифратора 112, компараторов 113-117, элементов 118 и 119 памяти, элементов И 120, 121, ИЛИ 122-125 и НЕ 126, 127.

Блок 45 вычисления показателя осложненности (фиг. 10) состоит из делителя 128, мультиплексора 129, компараторов 130 н 131 , элемента ПЛИ 32 и задатчшса 133 уровня напряжения

Блок 49 отображения информации (фиг. 12) состоит из светового табло 134 ПРОЯВЛЕНИЕ, светового табло 135 ПОГЛОЩЕНИЕ, индикатора 136 (,, индикатора 137 Пф, индикатора 138 ™доп индикатора 139 1цоп табло-сигнализатора 140 ЗАКРЫТЬ ПРЕВЕНТОР ПРОМЫТЬ С УВЕЛИЧЕНИЕМ ПЛОТНОСТИ, табло- сигнализатора 141 ПРОМЫТЬ С УМЕНШЕ- НИЕМ ПЛОТНОСТИ, табло-сигнализатора 142 СТОП СПО ВНИМАНИЕ, ЦАП 143 и графопостроителя 144. Расположение элементов блока 49 на его внешней панели .может быть таким, как на фиг, 13. Устройство работает следлпошим образом.

Перед началом СПО в задатчикн устройства вводятся исходные параметры: в задатчик 51 - интервал времени усреднения расхода промьшочной жидкости на простаивающей скважине ut; в задатчик 52 - интервал длины труб &1, на котором производится усреднение показателя осложненности m при спуске- подъеме; в задатчик 53 - допустимые величины показателя осложненности при спуске тпдоп и при подъеме тд.п; в задатчик 54 - допустимые величины рас хода промьшочной жидкости при поглощении Ч-дол.яогл. Р проявлении на простаивающей скважине; в задатчик 55 - погонные объемы составляющих- бурильную колонну труб на участках: первом - V , втором v, третьем - VP , четвертом - Vp(фиг. 11); в задатчик 56 - границы участков колонны, соответственно первого и второго 1., второго и третьего l.j третьего и четвертого 1-5-4(Фиго И). Причем ввод в задатчики 55 и 56 осуществляется по данным геологотехничес- кого наряда (ГТН) на скважину один раз на весь цикл строительства скважины. Величины других заданий могут изменяться от рейса СЛО к рейсу в зависимости от геологотехн1гческой обстановки на скважине.

Сигнализатор 20 состояния буровых насосов (фиг. I), установленньп на . манифольде, позволяет определять момент отключения буровых насосов и 1г прекращения циркуляции промывочной жидкости в скважине, т.е. момент завершения процесса углубления и перехода к СПО либо момент временной остановки OypenJiK. При этом на выходе

сигнализатора 20 появляется сигнал высокого логического уровня , который подается на первьй вход блока 50 логического, на вторые входы ключей 61 и 62, последние отпираются и-подключают вькоды расходомеров 15 и 14 к первым входам блоков 35 и 36 обра- : ботки сигналов расходомеров, на вто- рой вход электронасоса 4 контура до- ||лива, который включается и работает I в течение всего времени, пока отсут- I ствует циркуляция в скважине.- Элек- 1 тронасос 4 подает промывочную жид- I кость, поступающую по трубопроводу I 10 всасывающему из доливочной емко- I сти 6, в трубопровод П нагнетатель- ,| ньй, из которого она или доливается IB скважину, проходя.через расходомер I14, открытьй первьй клапан 16 и тру- Iбопровод 12 долива, пронизывающий устье скважины 32 и сообщающийся с , Iзатрубным пространством скважины, или возвращается через открытьй второй I клапан 17 и трубопровод 13 обратньй IB доливочную емкость 6. I При возобновлении работы буровых. Iнасосов электронасос 4 отключается, Iключи 61 н 62 запираются, что приво- |дит к прекращению работы устройства. I Промывочная жидкость в доливочную емкость 6 подается из бака 7 раствор ;ного буровой установки с помощью элек :тронасоса 5 заполнения через трубопро Вод 8 приемньй и трубопровод 9 запол- :нения5 открывающийся в доливочную ем- IKOCTB 6 (фиг, 1). Электронасос 5 за- |полнения включается и отключается автоматически, управление им осуществляется сигналом, поступающим на второй вход электронасоса с выхода триггера 28. Уровень промывочной жидкости В доливочной емкости 6 отслеживает , поплавок 21, связанньй с тросиком 22, Пере кинутьп через шкивы 23. К концу тросика 22, расположенному вне доливочной емкости 6, подвешен указатель 24, которьй уравновешивает поплавок 21. Указатель 24 при изменении уровня промывочной жидкости в доливочной емкости 6 перемев ается вдоль вертикальной щкалы 25, установленной рядом с емкостью в удобообозримом месте. Длина шкалы 25 определяется принятым размахом колебания уровня жидкости в доливочной емкости 6, -а именно при снижении уровня А промывочной жидко- (ти до крайнего нижнего положения (1ФИГ, О указатель 24 находится на

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

против верхнего конца шкалы 25, при .заполнении доливочной емкости 6 жидкостью до крайнего верхнего уровня В, положение указателя 24 совпадает с нижним срезом шкалы 25. Рядом с концами шкалы 25 размещены первьй 26 и второй 27 конечные выключатели бесконтактные, которые срабатывают и выдают сигналы при вхождении в их рабочую зону металлического объекта. Металлическая пластина указателя 24 (стальная, дюралюминиевая или медная) входит в зону срабатывания первого конечного выключателя 26 в момент опускания уровня промывочной жидкости в долиБочной емкости 6 до крайнего нижнего А положения. При этом сигнал I поступает на первьй вход S триггера 28, на выходе которого устанавливается единичньй уровень сигнала, включающий электронасос 5 заполнения , промывочная жидкость подается в долгаоч ную емкость 6, уровень ее постепенно поднимается, вместе с ним поднимается и поплавок 21, а указатель 24 опускается. В момент достижения уровнем В крайнего верхнего положения металлическая пластина указателя 24 входит в зону срабатьшания второго конечного выключателя 27, сигнал 1 с выхода последнего поступает на второй вход R триггера 28, выход которого обнуляется, что приводит к отключению электронасоса 5 заполнения.

Таким образом, автоматически производится заполнение, доливочной емкости 6 промывочной жидкостью из блока 7 растворного вне зависимости от функционирования других частей устройства. Процесс заполйения:доливочной емкости 6 происходит без вмешательства со стороны членов буровой вахты, в -ходе СПО нет необходимости считывать информацию со шкалы 25, последняя является второстепенным вспомогательным инструментом.«

При снижении уровня промывочной жидкости ниже отметки радиоактивного реле , 2 уровня, блок 3 обработки сигналов вьщает сигнал высокого уровня, который поступает на вход первого элемента 18 управления непосредственно, а на вход второго элемента 19 управления - через элемент НЕ 29. Это приводит к открытию клапана 16 и закрытию кл апана 17. Процесс переключения клапанов пpoиcxoдиf за доли секунды. Промьюочная жидкость поступает

в cквaж шy и заполняет ее до отметки радиоактивного реле уровня. В момент поднятия уровня промьшочной жидкости в скважине до приемника 2 радиоактив- ного реле уровня с выхода блока 3 поступает сигнал на прекращение долина по которому клапан 16 закрывается, а клапан 17 открьшается. До следующего цикла долива жидкость циркулирует по замкнутому пути: доливочная емкость 6 - электронасос 4 долива - второй клапан 17 - доливочная емкость 6.

Контур долива работает автономно от других частей устройства, точность поддержания уровня промьточной жидкости в скважине определяется точностью отбивки поверхности промьюочной жидкости радиоактивным реле уровня. Количество доливаемой в скважину жидко- сти измеряется расходомером 14. При вытеснении промьгоочной жидкости из скважины она изливается в желоб, количество вытесненной жидкости измеряется расходомером 15.

Источник 1, в качестве которого используется плутоний-бериллиевьй источник медленных нейтронов, и приемник 2 помещаются в насосно-компрес- сорные трубки (НКТ) диаметром 73 мм и толщиной стенки 5 мм, которые привариваются диаметрально противоположно к наружной поверхности последней трубы спускаемого кондуктора и цементируются вместе с ним. Устройство позволяет поддерживать уровень промывочной жидкости в скважине в ходе СПО между отметками h, (,0)-- (+4,0) м (место установки желоба, которое определяется расположением головки 34 колонной над поверхностью земли и высотой блока 33 превенторного) и h (-8,0) - (-13,0) м (место установки радиоактивного реле уровня, фиг. 1), т.е. амплитуда колебания высоты столба промьгоочной жидкости составляет

uh h, - h (11,0-17,0) м,

чему соответствует амплитуда колебания гидростатического давления в скважине при плотности промьшочной жидкости, например, п 2000 кг/м :

U Р f. р. q uh (0,22-0,33) МПа.

Блок 50 логический (фиг. 8) управляет работой переключающих элементов

JQ

15 20 25

30 5 40

0

5

устройства - мультиплексоров 37 и 38, демультиплексора 40, ключей 63 и 64, а также световых табло 134 и 135 и табло-сигнализаторов 140 и 141. Сигнал с второго выхода блока 46 определения направления СПО, поступающий на восьмой вход блока 50 логического, проходит на первый вход элемента ИЛИ 107 и второй вход элемента ИЛИ 108, устанавливая на втором и третьем выходах блока 50 сигналы 1, на первые входы элементов ШШ 101, 103, сбрасьгоающих своими выходными единичными сигналами соответственно элемент 92 задержки и триггер 91, на первьгй вход S триггера 90, устанавливая на его выходе уровень 1, который подается на первый вход элемента И 97 и второй вход элемента ИЛИ ПО и с выхода последнего - на пятьй выход блока 50. При появлении в процессе подъема бурильной колонны сигнала 1 на пятом входе блока 50 он подается на второй вход элемента И 98 и второй вход элемента И 97, с выхода последнего - на первый вход элемента РШИ 104, а с его выхода - на шестой выход блока 50.

В процессе спуска бурильной колонны блок 50 логический работает аналогично, только импульс 1 с первого выхода блока 46 поступает на девятьй вход блока 50, что приводит к появлению единичных импульсов на первом н третьем и долговременных сигналов 1 на пятом выходах блока 50, а при наличии сигнала I на пятом выходе - сигнала I на седьмом выходе блока 50.

Во время простоев при СПО и бурении на восьмой и девятый входы блока 50 логического импульсы 1 не поступают, значит, они отсутствуют и на выходе элемента ИЛ1 101, поэтому элемент 92 задержки, спустя выдержку времени D 4-5 мнтс (максимальная продолжительность цикла спуска-подь- ема одной свечи) после прихода последнего сбрасьшающего импульса I с выхода элемента И.ПИ 101, формирует на выходе сигнал, запускающий таймер 87 в работу. Последний генерирует последовательность управляющих импульсов 1 длительностью 10 мкс с периодом Т ut, т.е. период работы таймера 87 опредсляптгя величиной гигняла. поступа101цс1 о на второй вход TaiiMepa 87 с зпдатчпка 51. Единичный

11149

шпульс с выхода таймера 87 поступает На вторые входы элементов ИЛИ 102, 103, что приводит к сбросу триггеров 90 и 91 и установке на пятом выходе блока 50 логического сигнала О, -на вторые входы триггеров 88 и 89, обну- 1(яя их входы, и вторые входы элемен- TfoB И 95, 96. Последнее приводит при Наличии единичного сигнала, например, Ца третьем входе блока 50 к появле- 4ию импульса I на выходе элемента 4 95, затем следует появление единич- ф1х импульсов на первом и четвертом фосодах блока 50, а спустя выдержку фемени Dgj элемента 93 задеркки - фявление 1 на выходе последнего и| установке триггера 88 в единичное с|остояние. Последнее приводит к появ- л{ению сигнала 1 на втором входе эле 1фнта ИЛИ 105, а значит и на седьмом в|ыходе блока 50 и на первом входе элемента И 100, а при наличии единич- сигнала на шестом входе блока 50 и| на его выходе, а значит - на девя- TJDM выходе блока -50.

: Во время простоя при наличии единичного сигнала на четвертом входе б|1ока 50 он работает аналогично, только импульсы 1 появляются на . втором и четвертом выходах блока 50 ш единичньй сигнал на шестом выходе 6iioKa 50, а при напичии единичного с|1гнала на седьмом входе блока 50 и й восьмом выходе блока 50 логйчес- кфго,

I Единичньй уровень сигнала на пя- TcjJM выходе блока 50 логического со- хй)аняется в течение всего времени

crtycKo-подьема, а длительность импульсов 1 на первом-четвертом выхо- дДх блока 50 определяется дпительно стьк) управляющих ш-шульсов, поступа- юиусс с выходов блока 46 определения направления СПО в моменты начала циклов спуска или подьема бурильной колонны на длину свечи или с выхода таймера 87. Длительность указанных управляющих импульсов принята одина- ковой и равной 10 икс. Сигналы с выходов элементов ИЛИ 106, 107 поступают соответственно на первьй и второй вх:оды элемента ИЛИ 111, на выходе которого, а значит, на десятом вькоде

блока 50, единичные импульсы длительностью 10 МКС появляются всякий раз, когда они появляются на перв-ом или втором выходах блока 50.

412

В процессе подъема колонны труб из скважины устройство работает следующим образом.

В момент начала цикла подьема первой свечи (i 1) управляющий единичньй импульс с второго выхода блока 50 логического поступает на второй вход блока 36 обработки сигналов расходомера (фиг. 2), а значит, на второй вход элемента 66 памяти и вход элемента 68 задержки (фиг. 3), что приводит к записи в элемент 66 памяти нулевого сигнала,, поступающего на его первьй вход с блока 65 преобразования сигнала, и последующему обнулению выхода блока 65 по истечении выдержки времени Dgg . 1 мкс, создаваемой элементом 68 задержки, а также на четвертые входы (адр. входы А2 мультиплексоров 37,- 38, фиг. 2). Последнее воздействие подключает выходы мультиплексоров 37 и 38 к- вторьм входам (инф. входы ХЗ), при этом сигнал с второго выхода задатчика 53 доп.п проходит на выход мультиплексора 38 и далее на первые входы компаратора 59 и ключа 63, отпертого единичным сигналом на втором входе, а нулевой сгинал с выхода элемента 66 памяти подается на втopoй вход Mv.rrb- типлексора 37, на третий вход (инф. вх. Y) демультигшексора 40 и далее при импульсе 1 на его втором входе (адр.вх. А2), на второй выход (инф. вых. Y2) демультиплексора 40, и далее при импульсе 1 на его втором входе (адр.вк. А2) на второй выход (инф.вых . 2) демультиплексора 40 и первые входы первого 42 и второго 43 блоков вычисления объемов жидкости. Сигнал m /jд, с выхода ключа 63 подается на восьмой вход блока 49 отображения информации, что вызывает отображение аналоговой величины та доо. п на индикаторе 138 га д,, (фиг. 12 и 13).

В ходе подъема свечи уровень про- мьточной жидкости в скважине понижается, что вызьшает ее автоматический долив. Сигнал с расходомера 14 через открытый ключ 62 поступает на первый вход блока 36 обработки сигналов расходомера, а значит на первьй вход . входящего в его состав блока 65 преобразования сигнала, на выходе которого объем долитой жидкости представляется в удобной для дальнейшей обработки цифровой форме. За время подъема первой свечи, ее отвинчива13

ния, установки в магазин, спуска незагруженного элеватора уровень кости в результате долива восстанав- ливается, а на вьгходе блока 65 появляется сигнал, пропорциональньй объему долитой после подъема первой свечи жидкости v,., .

В начале цикла подъема второй свечи (i 2) по переднему фронту импуль JQ вход блока 45 вычисления показателя са 1 с второго выхода 50 логичесосложненности.

кого v , записывается в элемент 66 памяти и поступает аналогично описанному на первые входы блоков 42 и 43 вычисления объема жидкости, а сигнал на выходе блока 65 вновь обнуляется и начинается накапливание нового объема жидкости v, долитой в скважину посПроцесс суммирования в блоке 43 синхронизируется единичным импульсом, поступающим на его третий вход с вто- 15 рого выхода блока 46 определения направления СПО в момент начала (i+I)- го цикла подъема. Сигнал , опреде- ленньш по (1) в аналоговом виде подается с выхода блока 43 на десятьй

ле подъема второй свечи. На фиг. 14а

показана зависимость величины сигнала 20вход блока 49 отображения информации

на втором выходе блока 50 логического(фиг. 14 а5б,в).

от времени в процессе подъема колонны. По сигналам с датчика 3 перемещеа на фиг, 14б - сигнал на первом вы-ния талевого блока и датчика 30 веса,

ходе блока 36 обработки сигналов рас-поступающим на первый и второй входы

ходомера.25блока 70 вычисления дпины колонны

Первьй 42 и второй 43 блоки вычисления объема жидкости Гфиг. 51 осуществляют суммирование сигналов, поступающих на их первые входы, после подъема i-й свечи в момент начала цикла подъема (1+1)-й свечи на выходах блоков 42 и 43 устанавливается сигнал, пропорционалъньй объему долитой жидкости с момента начала суммирования

k.i . ,.; (I)

мяти, на выходе последнего устанавливается сигнал L , LCK-S ходе подъема сигнал 1 подается на третий выход блока 47 вычисления длины труб и на первьй вход элемента 73 вычитания, на второй вход которого пода ется сигнал с выхода элемента 71 памяти. На выходе элемента 73 вычитания формируется сигнал текущей длины обра

Суммирование производится сумматором .80, на перрьй вход которого поступает сигнал v, ; с первого входа блока 40 ботанных труб 42, а на второй вход - сигнал, пропорциональный сумме, полученной после f-, , 1. ь,,, - (2) завершения предыдущего (i-l)-ro цикла

подъема и запомненной в элементе 78 подаваемый на первый вход компаратора памяти, В момент начала (i + l)-ro цик-дд 74 и на первьй вход (инф.вх, D) эле- ла сигнал, пропорциональный V ; по мента 72 памяти, на второй вход котоСО, с выхода сумматора 80 поступает на первьй вход (ьнф.вх, D) элемента 78. памяти, В описанной части функционирование блоков 42 и 43 одинаково,

В момент начала (i+l)-ro цикла подъема с десятого выхода блока 50 логического на третий вход блока 42, а значит на вход элемента -79 задержки поступает единичньй импульс. Спустя вьщержку времени Dj 3 мкс, достаточную дпя поступления сигнала v,jc,i с первого выхода блока 36 на первый вход блока 42 и дпя выполнения сумми50

55

рого (вх.разр. зап. С) в момент нача.па каждого i-ro цикла подъема поступает единичньй и myльc с десятого выхода блока 50 логического, по переднему фронту которого в элементе 72 памяти запоминается сигнал IT.;., пропорцио- налънъм длине обработанных к этому моменту времени труб и определяемьй по (2). Последний с выхода элe ieнтa 72 памяти подается на второй выход блока. 47 вычисления длины труб, а с последнего - на второй вход блока 44 вычисления объема труб (фнг, 2), на

8914 4

рования, Ii myльc 1 подается на второй вход (вх,разр.записи С) элемента 78 памяти, по переднему фронту которого в нем запоминается величина в цифровой форме. Этот сигнал подается на вход ЦАП 81, ас выхода последнего V ; в аналоговом виде поступает на выход блока 42 и далее на первый

вход блока 45 вычисления показателя

осложненности.

Процесс суммирования в блоке 43 синхронизируется единичным импульсом, поступающим на его третий вход с вто- рого выхода блока 46 определения направления СПО в момент начала (i+I)- го цикла подъема. Сигнал , опреде- ленньш по (1) в аналоговом виде подается с выхода блока 43 на десятьй

(фиг. 4), последний формирует на выходе сигнал, пропорциональньй текущей длине колонны в скважине 1цод. В начале цикла Подъема первой свечи 1 оп запоминается в элемен те 71 па LJ

скБ

мяти, на выходе последнего устанавливается сигнал L , LCK-S ходе подъема сигнал 1 подается на третий выход блока 47 вычисления длины труб и на первьй вход элемента 73 вычитания, на второй вход которого подается сигнал с выхода элемента 71 памяти. На выходе элемента 73 вычитания формируется сигнал текущей длины обработанных труб 1. ь,,, - (2)

0

5

рого (вх.разр. зап. С) в момент нача.па каждого i-ro цикла подъема поступает единичньй и myльc с десятого выхода блока 50 логического, по переднему фронту которого в элементе 72 памяти запоминается сигнал IT.;., пропорцио- налънъм длине обработанных к этому моменту времени труб и определяемьй по (2). Последний с выхода элe ieнтa 72 памяти подается на второй выход блока. 47 вычисления длины труб, а с последнего - на второй вход блока 44 вычисления объема труб (фнг, 2), на

первый вход которого подается сигнал погонного объема труб р-го текущего участка бурильной колонны с вывода мультиплексора 39 для реализации Ьлоком 44 функции вычисления объема обработанных труб. Подаваемый на второй вход блока 44 сигнал 1 но (2) в цифровой форме поступает на вход ЦАП 85 (фиг. 7), с вьгхода которого аналоговый сигнал 1 подается на вто- рой вход умножителя 86, на первый ход последнего поступает сигнал Vp С первого входа блока 44. В момент йачала цикла подъема (1+1)-й свечи с фыхода умножителя 86 на вьгкоД блока

m ; , О, если V, 0; V. ; 0; (4а) ,

m

V,i

i v Чк; 0; V, 5 0. (46)

I Сигналы V.; и V-r j с первого и второго входов блока 45 (фиг. 10) по- аются на одноименные входы делителя 128, на выходе которого формируется фигнал то; по (4б), поступающий на первый вход (инф.вх. XI) мультиплексора 129.Сигналы V ; и V.; подаются так- Ае на первые входы компараторов 130 и 131 соответственно, вторые входы ко fopbK соединены с общим проводом бло фа 45. Компараторы 130 и 131, вторые фходы которых соединены с общим про- /водом блока 45, проверяют вы- йолнение условий О и О соответственно. Сигналы с их выходов поступают на первьй и второй входы элемента ИЛИ 132. При выполнении хотя бы одного из этих условий единичный сигнал с вьгхода элемента РШИ 132 подается на трети .(адр.вх. А1) вход мультиплексора 129, четвертьй вход ко которого (адр.вх. Л2) соединен с об- ityiM проводом блока. На втором входе, (инф.вх. Х2) мультиплексора,129 постоянно присутствует сигнал с задат- чика 133, величина которого соответст вует аналоговой единице. При этом на выходе мультиплексора 129, а значит на выходе блока 45 формируется сигнал в соответствии с (4) .

Сигнал П| с выхода блока 45 подает ся (фиг. 2) на вторые ВХОДЫ компараторов 59 )( 60 и первый вход ключа 64. Сигнал га; с выхода клоча 64, открытого единичргь м (чтгналом на его втором

44 поступает аналоговый сигнал, величина которого пропорциональна объему поднятых за i циклов труб

т-, i .р -т.i ,р кои, -кол,

о.р

Р

(3)

Сигнал V-r,| с выхода блока 44 поступает на второй вход блока 45 вычисления показателя осложненности (фиг. 2). По сигналам v,, H V-p; после подъема i-й свечи на выходе блока 45 формируется сигнал mj, величина которого определяется следующим образом;

входе, подается на седьмой вход блока 49 отображения информации, а значит, на вход индикатора 137 ramt,Kf (фиг. 12 и 13). Компаратор 60 проверяет условие

m

1,0,

(5)

при выполнении которого сигнал 1 с его выхода подается на пятый вход блока 50 логического, на шестом выходе последнего устанавливается единичньй сигнал и включается .световое табло 134 ПРОЯВЛЕНИЕ (фиг. 12).

Компаратор 59 проверяет выполнение условия

га; Идоп., ,

(6)

при вьшолнении которого на его выходе устанавливается сигнал 1, который подается на шестой вход блока 49 отображения информации, что вЬшьтает . срабатывание табло-сигнализатора 142, а именно звуковой сигнал и световую индика1ило транспаранта СТОП СПО ВПИМАШ1Е. С целью исключения влияния систематических погрешностей каналов измерения V и V на точность определения величины m интегрирование (суммирование) объемов промьшрчной жидкости и металла труб осуществляется на конечных интервалах длины колонны U1, задаваемых задатчиком 52. Компаратор 74 (фиг. 4) проверяет условие

7

Ч.те. U1,

при выполнении которого сигнал 1 с его выхода подается на первый вход элемента ИЛИ 77, ас выхода последнего - на первый вход элемента И 76. В момент начала цикла подъема следующей свечи единичньй импульс приходит с десятого выхода блока 50 логическо- го на пятый вход блока 47, а значит на второй вход элемента 72 памяти и второй вход элемента И 76, последнее приводит к запуску одновибратора 75, вырабатывающего импульс сброса, по которому обнуляется выход элемента 78 памяти (фиг. 5) блока 42, а значит, обнуляется выход блока 42, а в элементе 71 памяти (фиг. 4) запоминается новое значение длины колонны k номер интервала дпины Д1 с начала подъема). В этот момент времени сигнал с выхода элемента 73 вычитания IT.тек запоминается в элементе 72 памяти и поступает на вто- рой выход блока 47 и далее (фиг. 2) на второй вход блока 44, выход последнего также обнуляется в соответствии с (3). Дальнейшая работа устройства протекает аналогично описанному. Объ- ем поднятых с начала отсчета труб вычисляется в соответствии с уравнением

V,

СУ.С

T.I

V,

о,р

колл

-1

В процессе подъема прои зводится последовательная обработка труб раз

личных участков бурильной колонны (фиг. 11)5 четвертого Р 4, третьего Р 3, второго Р 2 и, наконец первого Р 1. Автоматическое определение погонного объема обрабатываемых в данньй момент времени труб выполняет мультиплексор 39, на пер- вьй, второй, третий и четвертьй вход которого подаются сигналы V) , , Vjj J и V(j соответственно с первого, второго, третьего и четвертого выхо- дов задатчика 55 (фиг. 2), управляемый по пятому и шестому входам (адр.вх. А1, А2) сигналами с первого и второго выходов блока 48 управления. На первьй, второй и третий вхо- ды последнего подаются сигналы l. 2-i 3-4 соответственно с первого второго и третьего выходов задатчика 56. Оигналы 1,.2 1-2-э 13-4 поступают

IA989U

10 30 (фиг. 9) на вторые входы соответственно компараторов 113-115, на первые входы которых подается сигнал 1 j, , поступающий на четвертый вход блока 48 с третьего выхода блока 47 вычисления длины труб (фиг. 2), Компаратор 114 (фиг. 9) проверяет вьтолнение условий

кол

кол

1

1

2-3

Коп

2-3

(9а) (96) (9в)

При выполнении (9а) сигнал 1 устанавливается на его первом выходе компаратора 114, при выполнении (96) - на втором, при выполнении (9в) - на третьем. Аналогично работают коьтара- торы 113 и 115. Сигналы с второго и третьего выходов компараторов 113 - 115 подаются на первый и второй входы элементов ИШ- 122-124. Па выходах последних единичные сигналы устанав- лршаются в случае вьшолнения следую- условзда:

Ь2

1

1

2- ,

3-4(Юа) (106) (10в)

35

40

45Q 5

Сигналы с выходов элементов ИЛИ 123 и 124 поступают на вторые входы элементов И 120 и 121, на первые входы которых поступают сигналы с первых выходов соответственно компараторов 113 и 114. В любой момент времени в ходе СПО сигнал 1 присутствует только на одном из входов 1Ш {фратора 112: На первом входе - с вьгкода элемента ИЛИ 122, когда

V2

;

(Па)

на втором входе - с выхода элемента И 120, когда

1,. 1...з (Р 2), (Пб)

на третьем входе - с выхода элемента 121 И, когда

Ч-з Чол (Р 3), (Пв)

на четвертом входе - с первого выхода компаратора 115, когда

1кол l,v (Р

(Пг)

Шифратор 112 преобразует код 1 из п на входах XI-Х4 в двоичный код на выходах Y,,, Y.

Работа шифратора 112 однозначно описывается таблицей переключений.

Сигналы с первого и второго Y. и 20 Yj выходов шифратора II2 подаются на Лервьй И второй выходы блока 48 упра- в ления, а с них (фиг. 2) на пятьй и п естой входы (адр.вх. А1, А2) муль- 7 иплексора 39.25

Так, при выполнении условия (Пв), т.е. при подъеме труб третьего участка колонны (Р 3), сигнал 1 уста- Юовлен на третьем входе шифратора 112 (ХЗ 1) (третья строка таблицы), при 30 этом на его выходах Y О, 1. Такая же комбинация на адресных входах мультиплексора 39: А1 О, А2 Ij которая соответствует двоичному числу 0 2 ,д . Это приводит к подключе- 35 ниш выхода мультиплексора 39 к входу ХЗ - третьему входу (фиг. 2) - и подаче на первьй вход блока 44 вычислеО.Р

V,

03

ния объема труб сигнала v

В ходе подьема бурильной колонны новьй Отсчет блок 47 вычисления Д.ПИНЫ труб (фиг. 4) начинает не толь ко в момент выполнения условия (7), но .и в моменты перехода от участка труб одного погонного объема к участку другого погонного объема.

При подъеме, например, труб третьего участка колонны кодовая комбинация сигналов с выходов шифратора 112, поступившая на первые входы элементов 118 и 119 памяти, фиксируется в момент перехода на третий участок: н,а выходах элементов 118 и 119 запом;«наются сигналы соответственно и 11I

О

и 1, Последние подаются на первые входы компараторов 116 и 117, на вторые входы которых поступают текущие сигналы с первог о н второго соответ-v- ственно BbLxn/tpn шифратора 112.

0

5

0 5

0 5

0 з

л

5

продолжается подъем труб третьего участка, комбинация сигналов на выходах шифратора I12 не изменяется, при этом на выходах компараторов 116 и 117 присутствуют единичные сигналы, а на выходах элементов НЕ 126 и 127- нулевые. В момент окончания подьема труб третьего участка (1,0 -з перехода к подъему труб второго участка сигналы на первом и втором выходах шифратора 112 изменяются на 1 и О соответственно (Y 1, Y, О) , При этом на входах компараторов 116 и 117 условие равенства напряжений не выполняется, на их выходах устанавливаются сигналы О, а на выходах элементов-НЕ 126 и 127 - сигналы 1, которые поступают на первьй и второй входы элемента ИЛИ 125, а сигналы- с выхода последнего - на третий выход блока 48 управления, на четвертьй вход блока 47 вычисления длины труб (фиг. 4), а значит - на второй Вход элемента ИЛИ 77 и с его выхода - на первьй вход элемента И 76. В момент начала цикла подъема следующей- свечи единкч-. ньй импульс поступает на второй вход элемента И 76, что приводит к запуску одновибратора 75, вырабатывающего сигнал сброса, обнуляется выход блока 42 вычисления объема жидкости, в элементе 7 памяти запоминается новое значение .L ,,, , обнуляется второй выход блЬка 47, сигнал с которого поступает на второй вход блока 44 и обнуляет выход последнего. Кроме того, сигнал сброса поступает (фиг. 2) на пятьй вход блока 48 управления, а значит, на вторые входы (вх.разр.зап. С) элементов 118 и 119 памяти (фкг, 9) в которых запоминается новая комбинация выходных сигналов шифратора 112, установившаяся до следующей смени погонного объема.

В процессе подъема бурильной колонны объем доливаемой в скважину I жидкости вычисляется как первьи блоком 42, так и вторым блоком 43 вычисления объема жщцсости. Так же, как и для блока 42, для блока 43 вычисления объема жидкости характерно функционирование в соответствии с законом (1), однако блок 43 выполняет суммирование V непрерывно от первой- поднимаемой свечи () до последней (i N) без разбиения колонны на какие-либо участки, подобные &I, Анало21

говьй сигнал, выдаваемьй блоком 43, непрерывно возрастает по величине (фиг. 14в) и подается на десятый вход блока 49 отображения информации, а значит, на второй вход графопостроителя 144, на первьй вход которого с девятого входа блока 49 через ЦАП 143 подается аналоговый сигнал, пропорци- ональньй . Графопостроитель 144 JQ может быть реализован, например, на базе выпускаемого серийно двухкоорди- натного планшетного потенциометра, предназначенного дпя регистрации в прямоугольной системе координат зави- з сииости двух функционально связанньк параметров. В данном случае графопостроитель 144 отображает зависимость

498

В случае отсутствия при в СПО каких-либо осложнений в график долива V, f () л

V. f (1,(Q), называемую графиком

долива, получение которого в ходе СПО 20 теоретическую зависимость V,-r

особенно необходимо на скважинах.

построенную перед началом по

проводимых в сложньпс геолого-технических условиях, когда возможны поглощения и проявления, перерастающие в уходы промывочной жидкости в плас- ты и выбросы.

Перед началом выполнения подьема бурильной колонны из скважины буровой мастер должен на заготовленной коор- динатной сетке построить теоретичес

кую зависимость V г - -кол

что не

представляет труда при наличии данных о компоновке бурильной колонны, Для бурильной колонны, состоящей из трех участков труб, зависимость V f() строится по четырем точкам А, Б, .В, Г, координаты которых находятся по V,o,, V, VQ., , 1-2. э и

(фиг. 17 и 18). Затем диаграм- Nfflbift лист устанавливается в планиет графопостроителя 144. После включения графопостроителя 144 перо регистратора устанавливается в точке А, которая

L,

По

соответствует i ь. , v и. 11045 мере извлечения из скважины бурильных свечей перо регистратора вычерчивает ступенчатую линию V f (1кол (фиг. 17 и 18), соответствующую ступенчатой линии V f.i(t) (фиг. 14в) При этом перо движется справа налево и снизу вверх. По завершении подьема бурильной колонны из скважины (1 (,д О) график долива пересекает ось координат. После этого электропитание графопостроителя 144 может быть от- ключено, а диaгpaм rньй лист снят с планшета для анализа состояния стенок скважины и выработки технологических

3JQ з

49891422

режимов ;шя СПО на будупще рейсы. В момент начала первого цикла спуска единичный импульс с первого выхода блока 46 определения направления СПО поступает на второй вход блока 43 вычисления объема жидкости, а значит, на третий вход (вх. сброса R) элемента 78 памяти (фиг. 5), вследствие чего его выход обнуляется, в результате на выходе второго блока 43 вычисления объема жидкости устанавливается нулевой уровень сигнала (V 0). Блок 43 возвращается в исходное состояние и начинает работать только при следующем подъеме.

В случае отсутствия при выполнении СПО каких-либо осложнений в скважине график долива V, f () ложится на

20 теоретическую зависимость V,-r

25

30

45

I«(II.OA), построенную перед началом подьема

бурильной колонны, или близко к ней (фиг. 17).

В случае наличия в скважине вскрытых малопрочных и высокопроницаемых пластов в ходе СПО возникают проявления и (или) поглощения, о чем инфо р- мирует блок 4У отображения. Кроме того, наличие проявлений и поглощений легко обнаружить и по графику долива, который позволяет также наглядно представить тенденции развития подобных осложнений в скважине. Так, согласно графику долива (фиг. 18) при 35 подъеме первых шести свечей бурильных

труб (i 1-6) в скважине имеет место , приток флюидов из пластов - проявление (1 участок), причем интенсивность i его от свечи к свече возрастает. Гра- 40 Фик долива при этом идет ниже V

f(l|jQ) под расходящимся углом. Проявление может быть причиной либо недопустимо больших скоростей v, либо недостаточной плотности промывочной жидкости. Оценив ситуацию, буровой мастер выдает рекомендацию бурильщику снизить скорость подьема следующих свечей и принять меры к утяжелению доливаемой жидкости. Подъем следующих свечей (i 7-10) уже не вызывает проявления (II участок) - график долива идет ниже, но параллельно линии V 2(). После утяжеления доливаемой промьшочной жидкости при подъеме трех свечей (i 11-13) наблюдается поглощение в скважине (III участок) - график долива пересекает V f(l ) и уже идет вьшге ее. Буровики прекращают утяжеление П1юмывочной жидкости

50

55

и поднимают следующие шесть свечей с повышенной скоростью (i 14-i9), что вызывает частичное проявление продуктивного пласта (IV участок), график долива вновь приближается к теоретическому, но уже сверху. Подъем следующих четырех свечей (i 20-29) проводится без осложнений в скважине (V участок), при подъеме 24-й свечи Наб1подается кратковременное проявление (VI участок), а далее подьем оставшихся бурильных свечей проиэводит- Оя без проявлений и поглощений в сква л||ине (VII участок). Таким образом, автоматическое построение графика до- дива в ходе подьема бурильной колонны у величивает информационную обеспеченность буровиков и способствует более гибкому и грамотному ведению процесса подъема.

В процессе спуска бурильной колонны количество вытесняемой в желоб жидкости измеряется расходомером 15, си1 Яал из которого через открытьпЧ ключ б подается на перньй вход блока 35 обработки сигналов расходомера, работающего аналогично блоку 36.

В момент начала цикла спуска i-й свечи с нервого выхода блока 50 логи- ческого на второй вход блока 35 и третьи входы мультиплексоров 37 и 38 поступает управляюпдий единичный импульс при этом сигнал с первого выхода блока 35, пропорциональйьш объему промывочной жидкости v. f вытесненной i-й свечой, поступает на выход мультиплексора 37, далее на второй выход де- ryльтиплeкcopa 40 и на первый вход блока 42 вычисления объема жидкости, а сигнал с перво го выхода задатчика 33 га ддр f, поступает на вькод мульти- iineKcopa 38 и первые входы ключа 63 li компаратора 59.

После спуска i-й свечи на первый вход блока 45 вычисления показателя осложненности поступает сигнал, про- порционалъньп объему вытесненной с момента начапа отсчета жидкости

(12)

где V . - объем жидкостИэ 1

вытесненной

L-й свечой, а на второй вход поступает сигнал, пpoпopциoнaJПJHый объему металла спущенных в скиажину труб

V

о,р

кол.

кол. 1

5

(13)

где - длина спу1деннои колонны в момент начала отсчета К-ого интервала длины Д1; -liOA i текуацая длина колонны после спуска i-й свечи. По входным сигналам блок 45 формирует на выходе сигнал Величины т- и ,., отображаются блоком 49. При выполнении условия (5) с седьмого выхода блока 50 логического подается сигнал на второй вход блока 49 отоб- раушния и включается световое табло 135 ПОГЛО 1 РШ 1Е (фиг. 12 и 13). При вьшолнении условия

™ ; Аоп.с

(14)

срабатывает табло-сигнализатор 12 СТОП СПС ВШМАИИЕ.

В процессе спуска бурильной колонны блок 47 вычисления дпины труб, блок 48 управления и мультиплексор 39 работают аналог1- чно описанному.

При вьшуйоденных простоях во время СПО или бурения (с прекращением куляции) наличие перетока промьшоч- ной лсидкости на устье скважины или ее поглощения определяется блоками 35 и 36 обработки сигналов расходомеров, Б случае отсутствия проявлений и поглощений сигнал на первом входе элемента 66 памяти (фиг. 3) не изменяется во времени, при этом на выходе компаратора 67 устанавливается 1, а на вторых выходах блоков 35 и 36 сигналы О, 1

При возникновении, напрш-iep, поглощения на простаивающей скважине осуществляется автоматический долив промт шочной жидкости, сигнал с расходомера 14 поступает на первый вход блока 36 и на его втором выходе устанавливается 1 % поступающая на чет- вертьй вход блока 50 логического. Последнее вызьшает пoявлeш e на седьмом выходе блока 50 сигнала i, по которому включается световое табло 135 Поглощение блока 49 отображения информации, и появление единичных импульсов на его втором и десятом выходах с периодом их следования Т It. по каждому из которых с первого .выхода блока 36 посту,пает сигнал v. , ;Пропорциональный объему до.питой за г ред1лдущий период 4t жидкости. Этот

25

сигнал поступает на выход мультиплексора 37 и на первый выход демуЛьти- плексора 40, так как единичный сигнал устанавливается в этом режиме на первом входе (адр.вх. А1) демультиплек- сора 40. Блок 41 вычисления расхода жидкости (фиг. 6) по сигналу на втором входе и сигналу it, поступающему на первьй вход d задатчика 51, формирует на вькоде сигнал

14

о..- J &t

который подается на пятьш вход блока /49 отображения и индицируется на индикаторе 136 qmgxt также на первый вход компаратора 58, на второй вход которого подается сигнал q . поп. первого выхода задатчика 54 допустимых расходов (фиг. 2). При выполнении условия

)Ч ДСП. Г10ГП,

на выходе компаратора 58 устанавливается сигнал 1, которьш подается на щестой вход блока 50 логического, что приводит к появлению сигнала на девятом выходе последнего и срабатыванию табло-сигнализатора 141 Промыть с уменьшением плотности.

При возникновении поглощения на простаивающей скважине срабатьшает .световое табло 134 Проявление, сигнал снимается с первого выхода блока 35 обработки сигналов расходомера по управляющему импульсу с первого вьшода блока 50 логического, а вычисленное значение q , сравнивается с .np компаратором 57 (фиг. 2). При выполнении условия

qjs

Э Доп. пр

срабатьюает табло-сигнализатор 140 ЗАКРЫТЬ ПРЕВЕНТЕР ПРОМЫТЬ С ВЕЛИ- .ЧЕНИЕМ ПЛОТНОСТИ.

Аналоговый сигнал qj по (15) на выходе блока 41 вычисления расхода жидкости (фиг. 6) изменяется по величине в моменты времени, -отстоящие друг от друга на величину, кратную it, так как цифровой сигнал , поступающий на первый вход (инф.вх. D) ;элемента 82 памяти, устанавливается на выходе последнпго, а значит на

49891426

входе 11ДП 83 в момент прихода единичного импульса с десятого выхода блока 50 логического через третий вход блока 41 на второй вход (вх.разр.зап. С) элемента 82 памяти. Синхроимпульсы приходят на третий вход блока 41 при возникновении поглощения или проявления на простаивающей скважине через интервалы времени t. На фиг. 16а показана зависимость величины сигнала . на выходе блока 41 при возникновении проявления на простаивающей скважине, интенсивность которого вначале растет, 5 а затем стабилизируется на уровне В некоторьй момент времени q ; превышает q,.jj, рр , что вызьшает срабатьша10

ние компаратора 57 (фиг. 166).

В течение всего времени выполнения

20 СПО информация о текущей длине бурильной колонны в метрах вьшодится с третьего выхода блока 47 вычисления длины труб на девятый вход блока 49 (фиг. 2) и отображается в цифровой

25 форме на индикаторе 139 (фиг. 12 и 13),

Вариант возможной компоновки блока 49 отображения информации представлен на фиг. 13. В верхней части лицевой панели размещается цифровой га30 зоразрядньй индикатор 139, ниже слева друг под другом размещаются индикатор 138 ra.Q и индикатор 137 т а справа индикатор 136 qф. Индикаторы 136-138 могут быть выполнены, наприэс мер, на базе щитовых узкопрофильных приборов типа АСК со шкалами длиной 240 мм, имеющими световой отсчет и набор.цветных светофильтров. В средней части лицевой панели блока 49 находятся транспаранты световых табло 134, 135 и табло-сигнализаторов 140 - 142. Ниже расположен планшет графопостроителя 144, он должен нах:одить- ся на такой высоте над рабочей палуд5 бой буровой установки, чтобы обеспечивались нормальные условия работы с ним.

Автоматическое построение в ходе СПО графика долива позволяет выполнять операции при равновесии в системе скважина - пласт, что особенно важно для скважин с зонами АВПД, АНПД малопрочных и высокопроницаемых пла40

50

55

стов.

Ф о р м у л

изобретения

2714

авт. ев, № 1432204, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и достоверности контроля, оно снабжено растворньи баком, электронасосом заполнения, трубопро- водом приемным, трубопроводом заполнения, вторым блоком вычисления объема жидкости, вторым элементом управления, установленным внутри доливоч- ной емкости, погшавком, тросиком, f: двумя шкивами, згказателем, вертикаль- Ной шкалой, первым и вторым конечными Выключателями, триггером и элементом НЕ, причем растворный бак соединен трубопроводом приемным с всасывающим йходом электронасоса заполнения, уп- р авляющий вход которого подключен к выходу триггера, а выход соединен че- pie3 трубопровод заполнения с верхней Ч:астью доливочной емкости, поплавок которой соединен тросиком со шкивами с указателем, установленным вне доливочной емкости с возможностью перемещения вдоль вертикальной шкалы и вза- имодействия с первь 1м и вторым конеч- HbiMH выключателями, расположенными соответственно в верхней и нижней частях вертикальной вжалы и соединенными с входами установки и сброса триг- гера, при .этом выход блока обработки сигналов соединен через элемент НЕ и второй элемент управления с вторым входом второго клапана и подключен к входу первого элемент а управления, выход которого соединен с вторым входом первого клапана, установленного в трубопроводе долива непосредственно устья скванины, первьй вход которо1428

го подключен через расходомер контура -долива к нагнетательному трубопроводу, а первый и второй входы второго блока вычисления объема жидкдсти соединены соответственно с первым входом первого блока вычисления объема жидкости и первым выходом блока определения направления спуско-подьемных операций, второй выход которого подключен к третьему входу второго блока вычисления объема жидкости, выход которого соединен с десятым входом блока логического.

2„ Устройство по п. I, отличающееся тем, что оно снабжено установленным в блоке вычисления

«

дпины труб вторым элементом памяти, причем пятый вход блока вычисления длины труб соединен с вторым входом второго элемента памяти, первый вход которого подключен к выходу элемента вьтитания и первому входу компаратора, третий вход соединен с выходом i одновибратора, а выход является вторым выходом блока вычисления длины

труб.

«NJ

Г

J5Jff

гаТ Ц Ы

65

57

L 5Р6-44 f

Ф/ЯЗ

ч|/7

п rnwL. LJ LlJlh

cpu/.$

.. , I

8S

Ф1//.7

гГТв

4-

Тт

,/ra sa/rf/f/f

-narjxstufHKf

т

.ЗА№ ПРЕВ nfliywTb сев. м

вгяюнытъ с vftfHbw. мот//.

кг

„ стол CfK effttffAHHf

J .pF

(TL1яе/1

.

7««

OuKfJ

Ч- &

r- s.

ч - ir

r:-- li-г

i/f/me c. jOOffSA

Фиг. 16

Номера )

СригП

anHdi/gifodij

I

Q

J

:5г

t-.

it

ll