Устройство для обработки термограмм паронагнетательных скважин Советский патент 1990 года по МПК E21B47/06 

Фиг.

г

.Пуск

Изобретение относится к нефтедобываю- щей промышленности н может быть использовано при промысловых нсследованиях скважин, в частности для обработки терме- грамм паронагнетательных скважин.

Целью изобретения является повышени е . информативности за счет обработки термограмм по всей глубине скважины.

На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства; на фиг. 2 -- блок-схема алгоритма его работы; на фиг. 3 - характерные термограммы паронагнетательных скважин, где приняты следующие обозначения: И - глубина скважины; t - температура теплоносителя; //а - глубина перфорации обсадной колонны (верхняя граница перфорации); термограмма 1 соответствует наличию фазового перехода теплоносителя, термограмма 2 - случаю отсутствия фазового .перехода теплоносителя, точка А - фазовому переходу теплоносителя, точки Б и 2 - глубинам нижней границы интервалов приемистости пласта; //HI и Нн.2 - глубинам нижней границы интервалов приемистости пласта.

Устройство для обработки термограмм паронагнетательных скважин включает в свой состав датчик 1 температуры, датчик 2 глубины, счетчик 3 глубины, блок 4 аналого- цифрового преобразователя, первый регистр, 5 памяти, второй регистр 6 памяти, первый блок 7 сравнения, второй блок 8 сравнения, блок 9 уставки, счетчик 10 импульсов, блок И сигнализации, блок 12 управления, элемент НЕ 3, первый элемент И 14, второй элемент И 15, третий элемент И 16, четвер-- тый элемент И 17, первый элемент 18 задержки, второй элемент 19 задержки, первый триггер 20, второй триггер 21, третий регистр 22 памяти .и блок 23 индикации. Выход датчика 1 температуры подключен к информационному входу блока 4 аналого-цифрового преобразователя, управляющий вход которого соединен с первым выходом Ь блока 12 управления. Выход блока 4 аналого-цифрового преобразователя подключен к информационному входу первого регистра 5 памяти, управляющий вход которого соединен , с третьим выходом Ь блока 12 управления, Выход первого регистра 5 памяти подключен к первому входу первого блока 7 сравнения и к информационному входу второго регистра 6 памяти. Управляющий вход второго регистра 6 памяти соединен с вторым выходом Й2 блока 12 управления. Выход второго регистра 6 памяти подключен к второму входу первого блока 7 сравнения, выход которого соединен с третьим входом аз блока 12 управления. Второй вход as блока 12 управления одновременно подключен к выходу датчика 2ч-лубины и к входу счетчика 3 глу- бииы. Выход счетчика 3 глубины соединен с первы м входом второго блока 8 сравнения, второй вход которого подключен к выходу

блока 9 уставки, четвертый и пятый &5 выходы блока 12 управления подключены соответственно к счетному и управляющему входам счетчика 10 импульсов. Выход счетчика 10 импульсов соединен с четвертым входом 04 блока 12 управления. Выход счетчика 3 глубины подключен к информационному входу третьего регистра 22 памяти, управляющий вход которого подключен к выходу четвертого элемента И 17. Первый вход четвертого элемента И 17 подключен к выходу второго триггера 21. Единичный и нулевой входы второго триггера 21 соответственно подключены к пятому выходу Ьь блока 12 управления и к выходу первого элемента 18 задержки. Вход первого элемента 18 задержки одновременно подключен к второму в ходу- четвертого элемента И 17 и к четвертому выходу Ь блока 12 управления. Пятый вход 05 блока 12 управления одновременно подключен к первому входу первого элемента И 14 и к выходу третьего элемента И 16. Первый вход третьего элемента И 16 одновременно подключен к выходу счетчика 10 импульсов, к входу второго .элемента 19 задержки и к первому входу второго элемента И 15. Выход и второй вход второго элемента И 15 соответственно подключены к-входу блока 11 сигнализации и к выходу первого триггера 20. Нулевой вход первого триггера 20 подключен к Bbixoj ду второго элемента задержки 19. Третий вход второго элемента И 15 подключен к выходу элемента НЕ 13, вход которого одновременно подключен к второму входу третьего элемента 16 И и к выходу второго блока 8 сравнения. Выход третьего регистра 22 памяти подключен к второму входу первого элемента 14 И, выход которого подключен к входу блока 23 индикации. Первый вход а блока 12 управления является пусковым входом устройства.

Устройство работает следующим образом. .

При поступлении сигнала «Пуск л1а первый вход а блока 12 управления устройство приводится в исходное состояние. Далее при спуске датчика 1 температуры в скважину через каждый интервал глубины А// на выходе датчика 2 глубины появляется один импульс, который одновременно поступает на вход счетчика 3 глубины и на второй вход 02 блока 12 управления. При этом на первом выходе Ь блока 12 управления вырабатывается сигнал, который поступает на управляющий вход (запуска) блока 4 аналого-цифрового преобразователя. Так как выход датчика 1 температуры теплоносителя подключен на информационный вход блока 4 аналого-цифрового преобразователя, то в блоке 4 аналого-цифрового преобразователя происходит преобразование текущего значения выходного аналогового сигнала датчика 1 температуры в цифровой

код. Далее на втором выходе ба блока 12 управления получается сигнал, который поступает на управляющий вход (разрешения записи) второго регистра 6 памяти. Так как выход первого регистра 5 памяти подключен на информационный вход второго регистра 6 памяти, то при этом предыдущее значение температуры to (в данном случае ) с выхода первого регистра 5 памяти записывается во второй регистр б памяти. На третьем выходе Ьз блока 12 управления получается сигнал, который поступает на управляющий вход первого регистра 5 памяти. При этом первое текущее значение температуры /1 с выхода блока 4 аналого-цифрового преобразователя записывается на первый регистр 5 памяти. Значения t и to соответственно с выхода первого и второго регистров 5 и б памяти поступают соответственно на первый и второй входы первого блока 7 сравнения, где происходит сравнение t с to. Если , то это означает, что нет признака фазового перехода теплоЕюсителя. При этом на выходе первого блока 7 сравнения вырабатывается сигнал «О, который поступает на третий вход аз блока 12 управления, далее на пятом выходе Ь блока 12 управления вырабатывается сигнал, который поступает на управляющий вход (вход сброса) счетчика 10 импульсов и на вход установки в единичное состояние второго триггера 21. Устройство переходит в режим ожидания поступления следующего сигнала с выхода датчика 2 глубины на второй.вход а блока 12 управления.

Если , причем (t - to), где s - заданное число, то это означает, что имеется признак фазового перехода теплоносителя. При, этом на выходе первого блока 7 сравнения вырабатывается сигнал «1, который поступает на третий вход аз блока 12 управления. На четвертом выходе Ь блока 12 управления получается сигнал, который одновременно поступает на счетный вход счетчика 10 импульсов, на второй вход четвертого элемента И 17 и на вход первого элемента 18 задержки. Так как первоначальное состояние второго триггера 21 единичное, то поэтому четвертый элемент И 17 открывается, а на управляющий вход третьего регистра 22 памяти подается соответствующий сигнал. При этом содержимое счетчика 3 глубины Не записывается в третий регистр 22 памяти. Кроме того, содержимое счетчика 10 импульсов устанавливается равным еди-лице, т. е. . При поступлении следующего сигнала с выхода датчика 2 глубины на второй вход О2 блока 12 управления все описанные операции повторяются.

Разница заключается в том, что, если при сравнении 2 с t условие не выполнено, то это означает, что предыдущий признак фазового перехода теплоносителя .является ложным. При этом на выходе пер

вого блока 7 сравнения вырабатывается сигнал «О, который поступает на третий вход аз блока 12 управления. При этом иа .пятом выходе fes блока 12 управления вырабатывается сигнал, который поступает на вход сброса счетчика 10 импульсов и на вход установки в единичное состояние второго триггера 21, в результате чего счетчик 10 импульсов обнуляется и второй триггер 21 переходит в единичное состояние. При поступлении следующего сигнала с выхода датчика 2 глубины на второй вход оа блока 2 управления все описанные операции повторяются. Если же при сравнении t с /i выполнено условие , т. е. признак фазового перехода теплоносителя опять подтвержден, то при этом на выходе первого блока 7 сравнения вырабатывается сигнал «, который поступает на третий вход аз блока 2 управления. На четвертом выходе Ь4 блока 12 управления получается сигнал, который поступает на счетный вход счетчика импульсов. При этом содержимое счетчика 10 импульсов устанавливается равным 2, т. е. . Так как второй триггер 21 был переведен в нулевое состояние ситналом

с выхода первого элемента 18 задержки, то поэтому четвертый элемент И 17 находится в закрытом состоянии и не пропускает сигнала с четвертого выхода Ь блока 12 управления на управляющий вход третьего регистра 22 памяти, и в третьем регистре 22 памяти

остается предыдущее значение глубины Не. При поступлении следующего сигнала с выхода датчика 2 глубины на второй вход az блока 12 управления все описанные операции повторяются. Если условие ,.i последовательно /С раз выполнено, например

, то при этом содержимое счетчика 10 импульсов устанавливается равным К, т. е. (. Это оз 1ачает, что все приз; аки фазового перехода теплоносителя являются достоверными. При этом на выходе счетчика 10 импульсов вырабатывается сигнал, который

поступает на четвертый в.ход а4 блока 12 управления, на первый вход второго элемента И 15 и с задержкой в первом элементе 9 задержки на вход установки в нулевое состояние первого триггера 20. Если датчик 1

температуры находится выше верхнего интервала перфорации Я, т. е., если Hf,Ha, то на выходе второго блока 8 с)авнения получается сигнал «О, на элел е|{те НЕ 13 инвертируется и подается иа второй вход второго элемента И 15. Первоначально псриьш

триггер 20 находился в единичном состоянии. Пдэто.му сигнал с выхода счетчика 10 импульсов передается на вход блока 11 сигна- лнзации, а первый триггер 20 переходит в нулевое состояние. Блок 1 сигнализирует о наличии фазового перехода. Содержимое счетчика 10 импульсов обнуляется и второй триггер 21 переходит в единичное состояние. Фазовый переход исследуется до глубины верхнего интервала перфорации И. Если

до глубины HB не обнаружен фазовый пере-, ход, то блок 11 не сигнализирует. Определение глубины нижней границы интервала, приемистости проводится аналогично алгоритму определения глубины фазового перехода. Разница заключается в том, что глубина фазового перехода исследуется в интервале , а нижняя граница интервала приемистости - ниже верхней границы интервала перфорации HQ, т. е. на глубине . Нулевое состояние первого триггера 20 свидетельствует об обнаружении фазового перехода.-Поэтому когда на выходе счетчика 10 импульсов получается сигнал, т. е. условие выполняется последовательно К раз, сигнал с выхода счетчика 10 импульсов не передается на вход блока сигнализаци. При таком случае, если датчик 1 температуры находится ниже верхней границы интервала перфорации, т. е., если , то на выхо;1,е второго блока 8 сравнения получается ед иничный сигнал и подается на второй вход третьего элемента 16 И. При этом третий элемент 16 И открывается, в результате чего сигнал с выхода счетчика 10 импульсов передается на первый вход первого элемента И 14 и на пятый вход as блока 12 управл.енля. Так как выход третьего регистра 22 памяти подключен на второй вход -первого элемента И 14, значение глубины , т. е. нижней границы интервала приемистости пласта, выводится в блок 23 индикации, который показывает глубину нижней границы интервала приемистости пласта Н и работа устройства прекращается.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет произвести автоматическую обработку термограмм по всей глубине скважины и определять .как наличне фазового перехода теплоносителя, так и наличие нижней границы интервала приемистости пласта. Применение данного устройства позволяет своевременно принять соответствующие меры для устранения потери тепловой энергии и оптимального перераспределения общей тепловой энергии между нагнетательными скважинами, что способствует повы- щению добычи нефти и эффективности промысловых исследований паронагнетатель- ных скважин.

Формула изобретения

Устройство для обработки термограмм паронагнетательных скважин, содержащее датчик температуры, датчик глубины, счетчик глубины, блок аналого-цифрового преобразователя, первый и второй регистры памяти, первый и второй блоки сравнения, блок уставки, счетчик импульсов, блок сигнализа

ции и блок управления, где выход датчика температуры подключен к ииформацион ному входу блока аналого-цифрового преобразователя, управляющий вход которого соединен с первым выходом блока управления, выход подключен к информационному входу первого регистра памяти, управляющий вход которого соединен с третьим выходом блока управления, выход подключен к первому входу первого блока сравнения и к информационному входу второго регистра памяти, управляющий вход которого со-, единен с вторым выходом блока управления, выход подключен к второму входу первого блока сравнения, выход которого соединен 5 с третьим входом блока управления, второй вход которого подключен к выходу датчика глубины и входу счетчика глубины, выход которого соединен с первым входом второго блока сравнения, второй вход которого подключен к выходу блока уставки, четвертый и пятый выходы блока управления подклю- че)Ы соответственно к счетному и управляющему входам счетчика импульсов, выход которого соединен с четвертым входом блока управления, отличающееся т ем, что, с целью 25 повышения информативности за счет обработки термограмм по всей глубине скважины оно снабжено элементом НЕ, первым, вторым, третьим и четвертым элементами И, первым и вторым элементами задержки, первым и вторым триггерами, третьим регистром 30 памяти и блоком индикации, причем выход счетчика глубины подмючен к информационному входу третьего регистра памяти, т- равляющий вход которого подключен к выходу четвертого элeivieнтa И, первый вход которого подключен к выходу второго триг- 35 гера, единичный и нулевой входы которого соответственно подключены к пятому выходу блока управления и к выходу первого элемента задержки, вход которого подключен к второму входу четвертого элемента И и .р. к четвертому выходу блока управления, пя- ть,щ,Э.ход которого подкл 0чен к первому входу первого элемента И и к выходу третьего элемента И, первый вход которого соединен с выходом счетчика импульсов, входом второго элемента задержки и первым входом 45 второго элемента И, выход и второй вход которого соответственно подключены к входу .блока сигнализации и к выходу первого триггера, нулевой вход которого подключен к выходу второго элемента задержки, третий вход второго элемента И подключен к выхо- 50 ду элемента НЕ, вход которого соединен с вторым входом третьего элемента И и выходом второго блока сравнения, при этом выход третьего регистра памяти подключен к второму входу первого элемента И, выход которого соединен с входом блока индикации,

DD

Начало

Изобретение относится к исследованию скважин. Цель - повышение информативности устройства за счет обработки термограмм по всей глубине скважины. Устройство содержит датчик 1 температуры, датчик 2 глубины, счетчик 3 глубины, аналого-цифровой преобразователь 4, регистры 5, 6 памяти, блоки 7, 8 сравнения, блок 9 уставки, счетчик 10 импульсов, блок 11 сигнализации, блок 12 управления. Для достижения цели устройство имеет элемент НЕ 13, элементы-И 14-17, элементы 18, 19 задержки, триггеры 20, 21, регистр 22 памяти и блок 23 индикации. В блоке 7 сравнивается предыдущее и текущее значения температуры T I, T I-1. Счетчик 10 подсчитывает К раз выполнение условия T IΤ I-1. Это свидетельствует о достоверности признака фазового перехода теплоносителя. В блоке 9 хранится глубина перфорации H в. При глубине измерений H с*98H в блок 8 через элемент 13 открывает элемент 15. Сигнал со счетчика 10 проходит на блок 11 сигнализации. Последний информирует о наличии фазового перехода. На глубине H с*98H в исследуется нижняя граница интервала приемистости пласта. Регистр 22 фиксирует глубину H с при содержимом счетчика 10 K=1. Соблюдение условия T IΤ I-1 K раз снова переполняет счетчик 10. Элемент 15 закрыт. Открываются элементы 16 и 14. Содержимое регистрара 22 выводится в блок 23 индикации нижней границы интервала приемистости пласта. Применение устройства позволяет устранить потери тепловой энергии, оптимально распределить тепловую энергию между нагнетательными скважинами. 3 ил.

привести ует-во S исходное сост.

SSecmu HsSSflOK9

запустить S/IOK 4

записать код ti 8 5лок 5

Нг запаса то 8б/1ок22

спросить блок 2

цбеличитд j на единицу

сбросить S/IOK 20

- X

: установить J О

да.

ycmaHoSumbj D

ijcmuHODumb dflOK2 В единичное состояние

ФЦ2.2

Фиг.З