Вычмслитель производных параметров газового каротажа Советский патент 1976 года по МПК G01V9/00 E21B47/00 G01J1/00 

(54) ВЫЧИСЛИТЕЛЬ ПРОИЗВОДНЫХ ПАРАМЕТРОВ ГАЗОВОГО КАРОТАЖА °б. %) умножением величин Ар, ил Р на заданные коэффициенты чувствительности хроматографа к п -му компоненту К определять суммарное содержание в газовой смеси определенных, например, углеводородных компонентов (в об.%) и определять относительные концентрапии анализируемых компонентов в газовой сме си С 0 (в об. %) делением величины С,-,, на величину , Опе1нции по определению этих величин устройство производит дискретно с постоян ным шагом квантования по времени, равным времени цикла анализа хроматографа. Однако оно не может быть использовано для экспрессной обработки данных га- зового каротажа, так как для решения современных задач газового каротажа и, в первую очередь, задачи прогнозирования нефтегазовых пластов до их вскрытия скважиной оперативного определения характера насыщения пласта, вскрытого скважиной, для выделения в процессе бурения скважины интервалов детальных промыслово-геофизических исследований и опробования требуется кроме определения указанных величин экспрессное определение продолжительности бурения одного погонного метра скважины в функции истинных глубин Т (в мин/м), коэффициента разбавления в функции истинных глубин Ец (в ), сум марного содержания углеводородных газов в промывочной жидкости Г; Qyivi В об. % приведенных газопоказаний (приведенного к нормальным условиям суммарного объема углеводородных газов в единице объема пласта) Т г,р в ( M/IV) , нескольких заданных флюидных коэффициентов и индекса компонентного состава газа в пласте 1 кг с регистрацией требуемого параметров (Т. нескольких С комплекса Cnm и 1 кг) NJ Г I/ ЛА ) А х.сум А.ПР аналоговой форме в масштабе истинных глубин с переменным шагом квантования по глубинам, автоматически изменяющимся в зависимости от скорости бурения. Цель изобретения - повышение экспресс ности определения и регистрации в функции истинных глубин скважины комплекса параметров, необходимого для прогнозирования нефтегазоносных пластов до их вскрытия скважиной и оперативного определения xapa тера насыщения пластов, вскрытых скважиной. Для этого обеспечивается экспрессное определение указанного комплекса парамет нескольких Ш X,CУM Л. Пр заданных величин С р,, - для прогнозирования нефтегазоносных пластов, Т,ц , Г, пр нескольких С цр, (например, от метана до гексана 0,+ CQ ) и 1 кг для оперативно- ч 7 определения характера насыщения пласов и выдачу величин этих параметров для аналоговой регистрации в заданном масштабе истинных глубин, например, 1:500 или 1:200, с автоматически изменяющимся в зависимости от скорости бурения скважиы шагом квантования по глубинам. Предлагаемый вычислитель кроме элементов прототипа содержит накопительный счетчик хроматографической информации, накопительный счетчик определения продолжительности бурения одного погонного метра скважины в функции истинных глубин, накопительный счетчик определения коэффициента разбавления в функции истинных глубин, буферную память, устройство определения индекса компонентного состава газа в пласте, устройство прерывания программ, блок тактовых импульсов, устройство ynpaiBления и пульт управления, причем один вход арифметического устройства через блок ввода подключен к пульту управления, другой вход- к выходу накопительного счетчика хроматографической информации, третий вход через буферную память - к накопительному счетчику определения коэффициента разбавления в функции истинных глубин, четвертый вход - к оперативному запоминающему устройству, пятый вход - к устройству управления : один выход ариф -метического устройства через преобразо ватель масштабов подключен к устройству регистрации, второй выход - к оперативному запоминающему устройству, третий выход через устройство определения индекса компонентного состава газа в пласте к уст« ройству регистрации; од1Ш вход устройства управления подключен к устройству прерывания программ, второй вход через блок тактовых импульсов - к генератору тактовых импульсов, третий вход - к пульту управления; один выход устройства управления подключен к буферной памяти, второй выход - к оперативному запоминающ.ему уст ройству, третий выход - к устройству управления протяжкой ленты регистрирующего устройства, четвертый выход - к преобра- зователю масштабов, пятый выход - к устройству определения индекса компонентного состава газа в пласте; накопительный счетчик определения продолжительности бу- рения одного погонного метра скважины в функции истинных глубин через буферную память подключен к устройству регистра-ции; устройство привязки сигналов истинных глубин к циклу анализа хроматографа подключено к блоку тактовых ш лпульсов и устройству преобразования хроматографичес- кой информации в цифровую форму, один вход которого соединен с накопительным счетчиком хроматографической информации а другой - с устройством прерывания программ; устройство регистрации соединено с устройством прерывания программ. Накопительный счетчик определения продолжительности бурения одного погонного метра скважины в функции истинных глубин Т ( определяет пропорциональное величине Т ,у число m сигналов времени в функции истинных глубин дТди между двум смежными сигналами истинных глубин Z. Накопительный счетчик определения коэффициента разбавления в функции истинных глубин используется для определения величины приведенных газопоказаний Г.пр и ее регистрации и определяет пропорциональное величине коэффициента разбавления в функции истинных глубин Е и число m g сигналов объема промывочной жидкости, эвакуированной из скважины, в функции истинных глубин дТ между двумя смежными сигналами истинных глубин Z . Пульт управления используется для ввода постоянных коэффициентов, необходимых для определения величин С Q. Е , Г и Г и граничных для данного X. сум. х.пр района величин Coni необходимых для определения индекса компонентного газа в плао те 1 кг по текущим величинам. Соп определяемых вычислителем. Устройство определения индекса компонентного состава газа в пласте использован цля определения индекса 1 кг. Устройство прерывания программ исполь зовано для ввода и вывода данных в реальном масштабе времени работы хроматографа и обработки данных в ускоренном масштабе времени. На чертеже дана блок-схема вычислителя производных параметров газового каротажа. Вычислитель включает пульт управления 1, накопительный счетчик хроматографической информации 2, накопительный счетчик 3 определения коэффициента разбавления в функции истинных глубин Ец (числоn-ig), накопительный счетчик 4 определения продолжительности бурения одного погонного метра скважины в функции истинных глубин (числа гп ) устройство 5 привязки сигнало истинных глубин Zj к циклу анализа хрома тографа Тц , буферную память 6, блок ввод 7, арифметическое устройство 8, преобразователь масштабов 9, оперативное запоминаю щее устройство 1О, устройство 11 определения ршдекса компонентного состава га- за в пласте 1 кг, устройство управления 12 устройство 13 управления протяжкой ленты регистратора, устройство прерывания программ 14, блок тактовых импульсов 15, генератор тактовых и fflyльcoв 16, устройство преобразования хроматографической информации в цифровую форму 17 и устройство регистрации 18. Пульт управления 1 через блок ввода 7 соединен с одним из входов арифметического устройства 8. Арифметическое устройство подсоединено вторым входом к выходу накопительного счетчика хроматографической информации 2, вход которого подключен к устройству 17 преобразования хроматографической информации в цифровую форму, определяющему величину амплитуд А или плошадей F пиков, соответствующих компонентам на хроматограмме, третьим входом - через буферную память 6 к накопительному счетчику 3 определения числа, четвертым входом - к оперативному запоминающему устройству 10 и пятым входом - к устройству управления 12. Выходы арифметического устройства 8 подключены; первый выход через преобразователь масштабов 9 - к устройству регистрации 18, второй выход - к оперативному запоминающему устройству 10, и третий выходк устройству 11 определения индекса компонентного состава газа в пласте 1 кг. Входы устройства управления 12 подключены: первый - к пульту управления 1, второй к устройству прерывания программ 14 и третий - к блоку тактовых импульсов 15, а выходы подключены: первый - к оперативному запоминающему устройству 10, второй - к преобразователю масщтаба 9, третий - к устройству 11 определения индекса компонентного состава газа в пласте 1 1 кг, четвертый - к устройству 13 управления протяжкой ленты регистратора и пятый - к буферной памяти 6. Накопительный счетчик 4 определения числа m через буферную память 6 подключен к устройству регистрации 18, к которому также подключено устройство 11 определения индекса 1 кг. Входы устройства прерывания программ 14подсоединены к устройству регистрации 18 и к устройству преобразования хроматографической информации в цифровую форму 17. Один вход блока тактовых импульсов 1 15подключен к генератору тактовых импульсов 16, а другой - к устройству 5 привязки сигналов истинных глубин к циклу анализа хроматографа, которое подключено к устройству преобразования хроматографической информации в цифровую форн. му 17. Один вход тактовых импульсов 15 подключен к генератору тактовых импульсов 16, а другой - к устройству 5 привязки сигналов истинных глубин к циклу анализа хроматографа, которое подключено к устройству преобразования хроматографической информации в цифровую форму 17, Работа вычислителя производных параметров газового каротажа производится в следующем порядке. Перед началом работы с пульта управления 1 через блок ввода 7 и арифметическое устройство 8 в оперативное запоминающее устройство 10 вводятся коэффициенты чувствительности Кцг|Хроматографа к отдельным компонентам, коэффициенты извлечения отдельных компонентов дегазатором, извлекающим газ из промыврчн жидкости, коэффициенты Ке 0.8.10/с1.. м (d - номинальный диаметр скважины в см) и граничные значения СОП.ГР наири мер, С Q, гр. + С 00. г р. ) определения индекса компонентного состава газа в пласте. В начале измерений по команде с пульса 1 арифметическое устройство 8 огфеделяет по фоновым величинам А р НЛП РПФ величины С ап.ф например, CQ,C - Ябф формуле: Сап- Кча-Аа или С(;1,.Ра ) где в об. %; Ад, - в мм; F - в мм. с; Ktj - соответственно в % мм или в % /мм.с В процессе проведения газового карота жа начинается работа вычислителя по прог рамме. При последовательном поступлении сигнала истинных глубин ц и сигнала начала очередного цикла анализа хроматографа Тц устройством 5 выдается сигнал, который включает устройство преобразования хроматографической информации в цифровую форму 17 и программу автоматической обработки поступающей информации. В процессе хроматографического анализа информация с устройства 17 поступает на накопительный счетчик 2 и далее вводится в арифметическое устройство 8 по признаковым сигналам, поступающим с устройства 17. При вводе исходной информации с накопительного счетчика 2 арифметическое уст ройство по формуле (1) определяет величи ны , и затем их приращение Д С (Л, (в об.% по формуле ап .Ф. (2) Затем по величинамдСамоопределяется их сумма приращение концентраций углеводородных газов в промывочной жидкости дСд. (в об.%) по формуле После этого определяются величины Сдп. например, CQ, + Соб(в %), приращение суммарного содержания углеводородных га (в об зов в промывочной жидкости г и флю-ддные коэффициенты С р, соответственно по формулам: Ю дСа /(( С, Z AC nm Величины С Гх.суллИ on х. за.данные величины Сг,р записываются в оперативное запо«минающее устройство 10, Управление записью осуществляется устройством уг:ра&ления 12 и устройством прерывания про-грамм 14, на которые поступают призна- ковые сигналы с устройства 17 для определения содержания соответствующего компонента. Одновременно на накопительные счетчики 3 и 4 поступают с внещних устройств сиг-™ налы объема промывочной жидкости, звакуированной из скваж1-шы, дV| и времени & в функции истинных глубин и счетчиками 3 4 определяются числа .TI g и этих сигналов за интервал времени между двумя смежными сигналами истинных глубЕ-шЕц, При поступлении калодого сигнала 7. ц числа т,р передаются из счетчиков 3 и 4 з буферную память 6 со стиранием находя. щейся в ней гфедыдущей инфорглеции и c6pi сом показаний счетчиков 3 и 4., После окончания ввода хром.атографической информации и определения величины Гу yj/j по формуле S арифметическим устройством 8 по результатам сравнения величкь: CQI, определенных по формуле (4}., с гр8лищ-1Ыми величинами Сц -ропределяется индекс компонентного сос-тава газа в пласте 1 кг и величины Т.1(в MHH/V.) и .г, (в м7М) по формулам т : К -т (U т т. и Г х.пре Где К - постоянный коэффициент масштаба. Вывод производных параметров газового каротажа (Т,ц , )(..) нескольких CQ , нескольких Спт и 1 кг) на устройств, во регистрации производится после обработки всей информации. При Быво..це даашых включается устройство прерывания программ 14, а блок тактовых импульсов 13 и генератор тактовых импульсов .16 вклю чаются. Управление программой вывода осуществляется с регистрирующего устройства. Вывод величин произво,цных параметров газового каротажа на регистрагцж} производится из оперативного .запоминающего устройства 1О через арифметическое устройство 8 и блок преобразователя мас

штабов 9. Индекс 1 кг выдается непосредственно с устройства 11.

После вывода серии параметров, определенных вычислителем, устройство 13 управления протяжкой ленты регистратора выдает на устройство регистрации 18 серию последовательных импульсов, число которых равно числу сигналов истинных глубин Zp, поступивших за интервал времени Тц цикла анализа хроматографа.

Таким образом обеспечивается экспрессно определение производных параметров газового каротажа и их аналоговая регистрация в заданном масштабе глубины скважины с переменным автоматически изменяющимся в зависимости от скорости бурения скважины шагом квантования по глубинам.

Формула изобретения

Вычислитель производных параметров газового каротажа, включающий арифметическое устройство, оперативное запоминающее устройство, устройство преобразования хроматографической информации в цифровую форму, например определитель максимумов пиков хроматограммы или интегратор, генератор тактовых импульсов, блок ввода, устройство привязки сигналов истинных глубин к циклу анализа хроматографа, преоразователь масштабов, устройство управления протяжкой ленты регистрирующего устройства и регистрирующее устройство, о тличающийся тем, что, с целью повышения зкспрессности определения и регистрации в функции истинных глубин скважины комплекса параметров необходимого для прогнозирования нефтегазоносных пластов до их вскрытия скважиной и оперативного определения характера насыщения пластов, вскрытых скважиной, он содержит накопительный счетчик хроматографической информации, накопительный счетчик определения продолжительности бурения одного погонного метра скважины в функции истинных глубин, накопительный счетчик определения коэффициента разбавления в функции истинных глубин, буферную память, устройство определения индекса компонентного состава газа в пласте, устройство прерывания программ, блок тактовых импульсов, устройство управления и пульт управления.

причем один вход арифметического устройства через блок ввода подключен к пульту управления, другой вход - к выходу накопительного счетчика хроматографической информации, третий вход через буферную память - к накопительному счетчику определения коэффициента разбавления в функции истинных глубин, четвертый вход - к оперативному запоминающему устройству, пятый вход - к устройству управления; один выход арифметического устройства через преобразователь масштабов подключен к устройству регистрации, второй выход - к оперативному запоминающему устройству, третий выход - через устройство определения индекса компонентного состава газа в пласте к устройству регистрации; один вход устройства управления подключен к устройству прерывания программ, второй вход через блок тактовых импульсов - к генератору тактовых импульсов, третий вход - к пульту управления; один выход устройства управления подключен к буферной памяти, второй выход - к оперативному запоминающему устройству, третий выход - к устройству управления протяжкой ленты регистрирующего устройства, четвертый выход - к преобразователю масштабов, пятый выход - к устройству определения индекса компонентного состава газа в пласте; накопительный счетчик определения продолжительности бурения одного погонного метра скважины в функции истинных глубин через буферную память подключен к устройству регистрации; устройство привязки сигналов истинных глубин к циклу анализа хроматографа подключено к блоку тактовых импульсов и устройству преобразования хроматографической информации в цифровую форму, один вход которого соединен с накопительным счетчиком хроматографической информации, а другой - с устройством прерывания программ; устройство регистрации соединено с устройством прерывания программ.

Источники информации, пр1шятые во внимание при экспертизе:

1.Авт. св. СССР № 175008, М. Кл Е 21 В 47/00, от 25.01Д965.

2.Померанц Л. И. и др. Автоматические газокаротажные станции М., Недра, 1969.

3.Авт. ев, СССР № 279190, М. Кл. G, 06 J 1/00, от 06.06.1969,