Известен прибор для регистрации результатов покомпонентного анализа при газовом каротаже скважин, содержащий электронный самопишущий потенциометр с лентопротяжным механизмом, протягивающим ленту регистратора на шаг определенной длины, командное устройство на Шсловом искателе сПереключателем шага квантования по глубине, механизм задержки печати в виде электромеханического реле времени с синхронным электродвигателем, а также определитель амплитудных значений регистрируемого параметра.
b предлагаемом приборе потенциометр снабл ен многоточечной кареткой с электромагнитным приводом, связанным с определителем амплитудных значений регистрируемого параметра. Это позволяет наносить на ленту потенциометра значение содержания в анализируемом газе отдельных компонентов по амплитудным значениям ников хроматограммы при использовании в качестве анализатора газа хроматографа.
Командное устройство содержит связанный с лентопротяжным механизмом счетчик сигналов глубин за один цнкл анализа хроматографа, выполненный по суммирующей схеме на щаговых искателях. Это позволяет регистрировать кривые содержания компонентов по стволу скважины в заданном масштабе глубин при любых соотношениях времени цикла
анализа хроматографа и времени бурения определенного интервала скважины.
Прибор снабл ен также реле времени и источником нулевой э. д. с., нодключаемым ко входу потенциометра.
На фиг. 1 изображена кинематическая схема одноканального потенциометра с многоточечной кареткой; на фиг. 2 представлены элементы электрической схемы командного устройства.
Устройство содержит одноканальный электронный самопишущий потенциометр /, в котором вместо каретки с пером установлена многоточечная каретка 2. Количество точек равно количеству анализируемых комнонентов оурового раствора. Каретка нечатает точку на ленту с помощью электромагнитного привода 3.
Лента протягивается от синхронного электродвигателя 4, соединенного с ведущим барабаном D через передачу с электромапнитной муфтой 6, которая с помощью реле времени 7 включает лентопротяжный механизм на такое время, чтобы лента протянулась на определенную длину, пропорциональную выбранным щагу квантования по глубинам и масштабу глубин. Например, при шаге квантования по глубинам 0,5 м и масштабе глубин I : 200 (1 м глубины скважины соответствует 5 мм ленты) лента за время одного включения
муфты 6 должна протягиваться на 2,5 мм.
Регистратор включает также определитель максимумов пиков хроматограммы, отмечающий момент максимума пика по изменению фазы «апряжения в цепи реверсивного электродвигателя 8 потенциометра, поступаюш.его с выхода нуль-органа НО; устройство для регистрации нулевого содержания компонентов, отсутствующих в анализируемом буровом растворе; устройство для выключения определителя максимумов после регистрации результатов первого цикла анализа хроматермографа в случае Гн Гц и устройство для счета сигналов глубин и протяжки ленты на соответствующую длину в случае , где Та - время бурения определен-ного интеовала скважины и Гц- время цикла анализа хроматографа.
Пример 1. в анализируемой смеси присутствуют все компоненты.
При поступлении сигнала истинных глубин от соответствующего устройства газокаротажиой станции (при замыкании контактов /Сщ. ) срабатывает реле Р8 и блокируется через собственные контакты реле Р8-1, так как реле Р9 сработало через собственные контакты С/С2 шагового искателя И2 и контакты Р9-1 замкнуты. При срабатывании реле Р8 щаговый искатель И2 переходит в положение «1. При этом размыкаются его контакты СК2, включается реле Р9 и разблокируется реле Р8.
При поступлении из хроматермографа сигнала об окончании цикла анализа (при замыкании контактов /Сх) щаговый искатель И1, срабатывая (его цень предварительно замкнута искателем И2, находящимся в положении «1), переходит в положение «1. При этом реле Р2 включает своими контактами Р2-1 схему определителя максимумов. Одновременно контактами Р2-2 включается синхронный электродвигатель 9 реле времени 10.
Когда первый пик (метана) достигает максимума, изменяется фаза напряжения в управляющей обмотке реверсивного электродвигателя 8 потенциометра и контактами Pl-l ноляризованиого реле Р1 включается реле Р12, которое самоблокируется через контакты Р12-3. Одновременно контактами Р12-1 разрывается цепь реверсивного электродвигателя 8, каретка 2 потенциометра останавливается и контактами Р12-2 включается электромагнитный привод 3, управляющий печатающей кареткой. При этом на ленту точкой с индексом «1 наносится амплитуда содержания метана.
При срабатывании каретки якорь электромагнита замыкает контакты Л, которыми включается (с задержкой) реле Р10. При этом контактами Р10-1 включается и самоблокируется реле Р11. При срабатывании реле Р11 контакты Р11-2 разрывают цепь реле определителя максимумов, контакты Р12-1 снова подают питание на управляющую обмотку электродвигателя 8, и каретка продолжает «слежение за сигналом.
нала и колебаниях каретки около нуля по окончании реального пика, печататься не будут, так как все это время цепь реле Р12 оиределителя максимумов разорвана контактами Р11-2 заблокированного реле Р11.
Через заданное время после окончания каладого иика кулачком реле времени 10 замыкаются контакты Лр. включающие реле . Замыкаются контакты Р13-1 в цепи реле
PJ4-1 и контактами Р13-2 разрывается цепь реле Р16. Так как первый пик (метана) прощел и реле Р11 сработало, реле Р14 не сработает (контакты Р11-3 в цепи реле разомкнуты).
После размыкания контактов /(р обесточивается реле Р13, реле Р16 контактами Р13-2 подключается к заряженному конденсатору и срабатывает на короткое время. При этом контактами Р16-1 разрывается на неболь.шое
время цень реле РП, которое разблокируется. Схема определителя максимумов подготавливается к печатанию следующего пика.
Следующие пики печатаются аналогично. Когда второй пик (этана) достигает максимума, срабатывает электромагнит муфты 6, и на ленту наносится точка с индексом при третьем пике (пропана) - точка с индексом «б при четвертом (бутана) - точка с индексом при пятом (пентана) - точка с
индексом «5 и при щестом (гексана) - точка с индексом «6.
ha электродвигателе 9 реле времени 10 установлен кулачок, замыкающий контакты /Сп за 20-30 сек до окончания цикла анализа
хроматермографа и размыкающий их в конце цикла. Это исключает возможность нарушения привязки начала цикла к моменту начала отсчета реле времени 10. По окончании цикла анализа поступает сигнал из хроматермографа (замыкаются контакты Дх), и шаговый искатель И-1 переходит в положение «2. При этом обесточивается реле Р2 и контактами Р2-1 разрывается цепь реле Р12 определителя максимумов, а контактами
Р2-2 электродвигатель 9 реле времени 10 продолжает получать ток через контакты Р2-2 так как заведомо до поступления из хроматермографа сигнала об окончании цикла анализа замкнулись контакты /(„
В положении «2 шагового искателя И1 срабатывает и самоблокируется через контакты РЗ-1 реле РЗ. При этом подается команда на протяжку ленты: контактами РЗ-2 включается синхронный электродвигатель 4 привода лентопротяжного -механизма и контактами РЗ-3 - синхронный электродвигатель 11 реле времени 7. Через определенное время после запуска реле времени кулачок на его валу, замыкая KOHTaiKTbi Кл, заставляет сработать реле Р4.
Контактами Р4-1 включается электромагнитная муфта 6, отключающая ведущий барабан леитопротяжного механизма от передачи к электродвигателю 4; контактами Р4-2 реле Р6 подключается к заряженному конденсатотамИ Р4-3 и Р4-4 блокируется подача питания на электродвигатели 4 и 9. При кратковременном срабатывании реле Р6 шаговый искатель И1 переходит в положение «3, вызывая срабатывание реле Р7, цепь которого замкнута через шаговый искатель И2, находяшийся в положении «1. Контактами Р7-2 включается реле Р5, которое самоблокируется, а контактами Р7-1 разблокируется и выключается реле РЗ. этом размыкаются контакты РЗ-2 и РЗ-3, выключая электродвигатели // и 9 пр ивода лентопротяжного механизма и реле времени 10. Одновременно контактами Р5-1 и Р5-5 включаются цепи сброса на нули шаговых искателей Я/ и И2 (реле Р9 сработало и контакты Р9-2 в цепи И2 замкнуты) и обесточивается реле Р7. После размыкания контактов /Сл выключается реле Р4, при срабатывании которого выключаются электродвигатель 4 (контактами Р4-3), электродвигатель // (контактами Р4-4, электромагнитная муфта 3 (контактами Р4-1) и реле Р5 (контактами Р4-2). Описанная выше работа схемы приурочена к позиции «1 - ...0,25 м... переключателя 12 шага квантования по глубинам. При таком шаге квантования и масштабе глубин 1 : 200 лента протягивается на 1,25 мм; при масштабе глубин 1 :500 лента протягивается на 0.5 мм. При переводе переключателя 12 в позиции «2 - «0,5 м и «3 - «1 м длина протяжки ленты соответственно увеличивается в два и четыре раза. Действительно, пусть пепеключатель 12 установлен в позиции «2. Тогда после перехода шагового искателя И1 в положение «3 реле РЗ не выключается и электродвигатели 4 ц 11 остаются включенными. После размыкания контактов Кп они через оиределеиное время замыкаются снова, снова срабатывают реле Р4 и Р6, включается электромагнитная муфта 3 и шаговый искатель И11 переходит в положение «4. При этом происходит новый цикл протяжки ленты, она протягивается на двойную величину (2,5 мм пр .и масштабе глубин 1 : 200 или 1 мм - при масштабе глубин 1 : 500). Аналогично схема работает при позиции «3 - «1 ж переключателя 12. В этом случае электродвигатель // делает четыре оборота, шаговый искатель Я/ доходит до положепия «6, а затем искатели Я/ и Н2 возврашаются в исходные положения. В этом случае за четыре цикла протяжки лента ппотягивается на 5 мм (при масштабе глубин 1 : 200) или 2 мм (при масштабе глубин 1 :500). Выше рассмотрен вариант протяжки с ппиводом от синхронного электродвигателя. Характер схемы не изменится и при применении шагового двигателя. За одно срабатывание шагового двигателя лента протягивается на величину, соответствуюшую минимальному шагу квантования (например, на 1,25 мм при шаге квантования по глубинам 0,25 м и масштабе глубин 1:200). При увеличении шага ственно увеличивается число импульсов напряжения, подаваемых на шаговый двигатель. Пример 2. Гц Тц и в анализируемой смеси присутствуют все компоненты. Пусть переключатель 12 установлен в положение «1. Схема работает как в описанном выше случае (Тн ) до момента получения сигнала об окончании цикла анализа (замыкании контактов Кх). Пусть число интервалов Т, за время цикла Тц равно п. Тогда на обмотку шагового искателя И2 поступит п сигиалов истинных глубин (п замыканий контактов /Сиг). Таким образом к концу цикла анализа шаговый искатель Н2 установится в положение «п. При поступлении сигнала конца цикла (замыкаттии контактов К-х) шаговый искатель И1 перейдет в положение «2 и лента передвинется, как и в рассмотренном выше случае (Г„ Tq), на 1,25 мм при масштабе глубин 1 : 200. При каждом включении протяжки шаговый искатель И1 переходит в следующее положение. При этом реле РЗ остается сработанным, а электродвигатели 4 и // - включенными. При /г-ом включении электромагнитной муфты 3 шаговый искатель И1 переходит в положение rt-}-2. При этом срабатывает реле Р7 и выключается реле РЗ. В дальнейшем работа схемы не отличается от рассмотренного выше случая. Если за время протяжки поступит сигнал истинных глубин (замкнутся контакты Кит ) шаговый искатель И2 будет переходить в следуюшие положения. Количество протяжек увеличится соответственно числу дополнительно поступивших сигналов истинных глубин. При переводе переключателя 12 в положение «2 или «3 каждому сигналу истинных глубин будут соответствовать два или четыре цикла протяжки ленты. Возможен также случай прихода сигнала истинных глубин во время установки шагового искателя И2 в исходное положение (самохода). В этом случае при замыкании контактов /Сиг срабатывает и самоблокируется реле Р8 (так как при самоходе искателя И2 реле Р5 сработало и контакты Р5-3 замкнуты). При этом замыкаются контакты Р8-2. По окончании самохода контакты СК2 шагового искателя замкнуты, реле Р9 сработало и контакты Р9-} замкнуты. Затем протягивается лента, выключается реле Р5 и срабатывает шаговый искатель И2. Контакты СК2 последнего выключают реле Р9, что приводит к выключению и разблокировке реле Р8. В результате шаговый искатель И2 переходит в ноложение «1, т. е. запоминается сигнал истинных грубин, который поступил в процесс возврашения шагового искателя в исходное положение. В случае отсутствия в анализируемой смеси кокого-либо компонента к моменту замыкания кулачком реле времени 10 контактов Кр реле Р11 не срабатывает. Поэтому нри включении реле Р14. При этом детектор хроматермографа отключится контактами Р14-3 от входа нуль-оргаиа потеициометра и вместо него контактами Р14-2 подключится «нулевой источник э.д.с. 13, вызывающий отклонение каретки noTseuHOMeTpa до установленной «нулевой линии хроматограммы. Одновременно контактами Р14-1 замывается цепь реле Р15, которое срабатывает с задержкой. Время задержки неоколько превышает время отклонения -карет.ки потенциометра до максимального «Нулевого уровня. После срабатывания реле Р15 его контактами Р15-1 кратковременно включается реле Р17. При этом включается и самоблокируется реле Р12 определ.ителя максимумов и IB описанном выше порядке точка с индексом отсутствующего компонента наносятся на «нулевом уровне хроматограммы. После печатания в описанном выше порядке срабатывает реле PW, затем реле P1L При срабатывании реле Р11 выключается реле Р14, затем реле Р15 и реле Р17. После размыкания контактов /Ср выключается реле Р13. При этом реле Р16 контактами Р13-2 подключается к заряжен.ному конденсатору и кратковременно срабатывает, разрывая своими контактами Р16-1 цепь реле Р11. Далее схема работает, как и в рассмотренных выше случаях. Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает регистрацию результатов покомионентного анализа при газовом каротаже скважин в функции истинных глубин через заданный шаг квантования по глубинам при сохранении непрерывности смены циклов анализа хроматермографа при любых скоростях бурения скважин ( и ) ив случаях как наличия всех, так и отсутствия нескольких компонентов в анализируемой смеси. Предмет изобретения 1. Прибор для регистрации результатов покомпонентного анализа при газовом каротаже сквалсин, содержащий однокапальный электронный самопишущий потенциометр с лентопротяжным механизмом, командное устройство и определитель амплитудных значений регистрируемого параметра, отличающийся тем, что, с целью напесения на ленту потенциометра значений содерлсания в анализируемом газе отдельных компонентов по амплитудным значениям пиков хроматограммы, потенциометр снабжен многоточечной кареткой с электромагнитным приводом, связанным с определителем амплитудных значений регистрируемого параметра. -2. Прибор по п. 1, отличающийся тем, что, с целью регистрации кривых содержания компонентов при любых соотношениях времени цикла анализа и времени бурения определенного интервала сквал ины, командное устройство снабжено счетчиком сигналов глубин за один цикл анализа, выполненным по суммирующей схеме на шаговых искателях и связанным с лентопротял ным механизмом. 3. Прибор по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что, с целью регистрации кривых содержания каждого компонента при отсутствии некоторых компонентов в отдельных циклах анализа, он снабл ен реле времени и источником нулевой э. д. с., подключаемым ко входу потенциометра.
Фиг
Авторы
Даты
1970-01-01—Публикация