Устройство для передачи глубинных параметров Советский патент 1990 года по МПК E21B47/12 

Изобретение относится к горной и нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для обеспечения телеизмерений на длинном кабеле.

Цель изобретения -повьшение достоверности передачи за счет расширения рабочих частот канала, уменьшения мертвого времени канала, снятия наводок от питающего тока совместно с увеличением максимально допустимой величины его.

Сущность изобретения заключается в том, что питающее напряжение, находя- щееся одновременно на трех жилах, не создает разности потенциалов между жилами, а значит, не создает и наводок на линии связи вида жила-жила, вместе с тем, по трем жилам можно пропустить в 1,5 раза больший ток, чем в прототипе (по двум). Снятие наводок от питающего тока позволяет расширить спектр рабочих частот Вниз, а меньшая погонная емкость линии жила-жила .расши- ряет спектр рабочих частот Вверх и уменьшает мертвое время. Вьшолнение источников квазипостоянного тока в виде генераторов напряжения, а приемников в виде измерителей тока при пос- ледовательном включении в предлагаемое устройство позволило создать три дополнительных канала для телеизмерений медленно меняющихся процессов, не используя крупногабаритные детали, а исключение силовых трансформаторов позволило уменьшить длину прибора. Информация среднечастотного канала от деляется от питающего тока за счет того, что введенный разделительный трансформатор с конденсаторами и дросселями полностью скомпенсирован для питающего тока, который не наводит магнитиьм поток в сердечнике, но для

5

30 35 40 4550 - 5.5 поступающей с кабеля информации он не скомпенсирован и потому информация вьщеляется на приёмнике.

На ФИГ. 1 изображено устройство по п. 1 формулы изобретения; а на фиг. 2 - устройство по пп. 1,2.

Устройство содержит глубинньш прибор 1 с потребителями электроэнергии 2, источниками информации 3 - 7 и дросселями 8 - 10 трехжильный кабель с оплеткой 11 и наземную панель 12 с источником питания переменного тока 13, приемниками информации 14 - 18 и дросселями 19 - 21. Устройство с дополнительным среднечастотным каналом, взаимно-независимым от широкополосных, дополнительно содержит источник среднечастотных сигналов 22, два равных дросселя 23, 24,два равных конденсаторов 25, 26, разделительный трансформатор 27 с четьфьмя обмотками, три из которых тождественны друг другу и приемник среднечастотной информации 28.

Устройство работает следующим образом.

Переменное напряжение с источника .питания 13 по всем жилам кабеля 11 по- iдается в глубинный прибор 1 на потребители электроэнергии 2, При этом на дифференциальном входе широкополосньк приемников 17, 18 и выходе широкополосных источников 6,7 отсутствует разность потенциалов от питающего тока, а значит, отсутствуют и наводки на него. При этом источники 6,7 вьщают информацию между жилами кабеля которая не замыкается на общих точках благодаря дросселям 8-10, 19 -21, а поступает на приемники 17, 18. Снятие наводок от питающего тока позволяет

расширить спектр рабочих частот Вниз, а меньшая погонная емкость линии жила-жила расширяет спектр рабочих частот Вверх и уменьшает мертвое время. Источники 3-5 вьщают медленно меняющееся напряжение в жилы кабеля и создаваемый ими ток регистрируется приемниками 14 - 16. Это позволяет, например, для прибора типа ИНК-7, Q сели подключены к жилам кабеля, к коне используя крупногабаритные и дорогие блоки, создать независимые каналы для передачи информации .монитора, температуры скважины, или прибора и напряжения на важнейшем блоке, а значит, установить оптимальный режим, или настроить в резонанс трансформаторы, которые в таком случае могут иметь минимальные размеры. Дополнительный среднечастотный канал позволяет простейщим способом передать импульсы естественной радиоактивности пород, или другую информацию, которая проходит с источника .22 одновременно по всем жилам кабеля относительно оплетки и отделяется от пита-, ющего тока разделительным каскадом на трансформаторе 27 с дросселями 23, 24, конденсаторами 25, 26. Разделительный каскад полностью скомпенси- рован для питающего тока, но не скомпенсирован для информации, поступающей с жил относительно оплетки, за счет чего эта информация вьщеляется на приемнике 28.

Ф.о рмула изобретения

1. Устройство для передачи глубинных параметров, содержащее глубинный прибор с потребителями электроэнергии и первым и вторым источниками информации, соединенный трехжильным кабелем с оплеткой с наземной панелью, включающий источник питания переменным током, первый и второй приемники информации, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности передачи за счет расширения рабочих частот, уменьшения мертвого времени канала, снятия наводок от питающего тока совместно с увеличением максимально допустимой величины его, в глубинный прибор введены три дросселя, третий, четвертый и пятый источники информации, каждый из кото20

25

торым соединены выходы первого и второго источников информации, наземная панель снабжена тремя дросселями и третьим, четвертым и пятым приемниками J5 информации, причем каждый приемник информации выполнен в виде измерителя тока, при этом источник питания подключен к одним из входов третьего, четвертого и пятого приемников информации, другие входы которых через соответствующий дроссель соединены с жилами кабеля, к которым подключены первый и второй приемники информации.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью увеличения качества передаваемых параметров за счет создания дополнительного среднечастотного канала, независимого от ишрокополосных каналов, 30 наземная панель снабжена приемником среднечастотных сигналов, а источник питания переменного тока выполнен на разделительном трансформаторе с че- четырьмя обмотками,двух конденсато- 35 Р двух дросселях и генераторе

переменного тока, при этом первая и . вторая обмотки разделительного трансформатора с одними выводами соединены между собой противофазно, точка их 40 соединения через первый конденсатор соединена с оплеткой кабеля, которая через второй конденсатор соединена с одним концом третьей обмотки раздели тельного трансформатора, другой конец. 45 которой через первьш дроссель соединен с первым выводом генератора переменного тока, другой вывод которого соединен с оплеткой кабеля, другой вывод второй обмотки через вто- 50 рой дроссель соединен с первьгм выводом генератора переменного тока, другой вывод первой обмотки является выходом источника питания, а четвертая обмотка разделительного трансформато- 55 ра подключена к приемнику среднечастотных сигналов.

рых выполнен квазипостоянными генераторами напряжения, а первый и второй источники информации выполнены широпоколосными генераторами, при этом третий, четвертый и пятьш источники информации одним выводом подключены к потребителю электроэнергии, а другим через соответствующие дрос20

25

торым соединены выходы первого и второго источников информации, наземная панель снабжена тремя дросселями и третьим, четвертым и пятым приемника J5 информации, причем каждый приемник иформации выполнен в виде измерителя тока, при этом источник питания подключен к одним из входов третьего, четвертого и пятого приемников информации, другие входы которых через соответствующий дроссель соединены с жилами кабеля, к которым подключены первый и второй приемники информации

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью увеличения качества передаваемых параметров за счет создания дополнительного среднечастотного канала, независимого от ишрокополосных каналов, 30 наземная панель снабжена приемником среднечастотных сигналов, а источник питания переменного тока выполнен на разделительном трансформаторе с че четырьмя обмотками,двух конденсато- 35 Р двух дросселях и генераторе

переменного тока, при этом первая и . вторая обмотки разделительного трансформатора с одними выводами соединены между собой противофазно, точка их 40 соединения через первый конденсатор соединена с оплеткой кабеля, которая через второй конденсатор соединена с одним концом третьей обмотки разделительного трансформатора, другой конец 45 которой через первьш дроссель соединен с первым выводом генератора переменного тока, другой вывод которого соединен с оплеткой кабеля, другой вывод второй обмотки через вто- 50 рой дроссель соединен с первьгм выводом генератора переменного тока, другой вывод первой обмотки является выходом источника питания, а четвертая обмотка разделительного трансформато- 55 ра подключена к приемнику среднечастотных сигналов.

Фиг г

Изобретение относится к горной и нефтедобывающей промышленности и предназначено для обеспечения телеизмерений на длинном кабеле. Цель - повышение достоверности передачи за счет расширения рабочих частот, уменьшения мертвого времени канала, снятия наводок от питающего тока совместно с увеличением максимально допустимой величины его. Устройство содержит глубинный прибор 1 и соединенную с ним трехжильным кабелем 11 с оплеткой наземную панель 12. Глубинный прибор 1 содержит потребители 2 электроэнергии и источники 3-7 информации с дросселями 8-10. Наземная панель 12 содержит источник 13 питания переменного тока и приемники (П) 14-18 информации с дросселями 19-21. Для увеличения качества передаваемых параметров независимо от широкополосных каналов устройство содержит дополнительный среднечастотный канал. Последний содержит источник среднечастотных сигналов, два равных дросселя , два равных конденсатора, разделительный трансформатор и П среднечастотной информации. Источники 3-5 выдают медленноменяющееся напряжение в жилы кабеля. Создаваемый ими ток регистрируется П 14-16. Питающее напряжение, находящееся одновременно на трех жилах, не создает разности потенциалов между жилами, а значит не создает и наводок на линии связи вида жила-жила. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.