Устройство для приема информации с забоя скважины по гидравлическому каналу связи Советский патент 1978 года по МПК E21B47/18 E21B47/12 

На чертеже представлена блоксхема устройства.

Устройство содержит датчик 1 гидромеханического давления, датчик скоростного напора, фильтры 3 и 4, блок 5 синхронизации, блок 6 с переменным коэффициентом передачи, сумматор 7 и датчики 8 частоты ходов поршней буровых насосов, которые могут быть вьшолнены в виде концевых выключателей, коммутируемых штоками насосов в крайних положениях, датчиков вибраций, реагирующих на удары поршней о корпус, устройство, определяющих поднятие клапанов и т.п., то есть в виде любых измерений достаточной точности, устанавливаемых непосредственно на насосе или его приводе.

Устройство функционирует следующим образом.

Сигналы с датчиков 8 частоты ходо поршней насосов, содержащие информацию о периоде и фазе первой гармоники помехи, поступают в блок 5 синхронизации, в котором формируются временные последовательности, синхронизирующие во времени работу блоков устройства. Сигналы с блока 5 синхронизации поступают на управляющий вхо филь.тра 3, в котором осуществляется частотно-временная селекция сигналов с датчика 2 скоростного напора и на управляющий вход фильтра 4, в которо в соответствии с поданным сигналом и информацией, поступающей с датчика 1 гидромеханического давления, формируется амплитудно-частотная хартеристика, непрозрачная к частотам 2-й и/или высших гармоник помехи. С выхода фильтра 4 сумма сигналов и помехи поступает на вход сумматора, на другой вход, которого поступают сигналы с выхода фильтра 3 через блок б с переменным коэффициентом передачи, на управляющий вход которого заводится информация с блока 5 информации, с помощью которой задается режим работы динамических элементов блока 6. В соответствии с информацией о сосредоточенной помехе, получаемой с фильтра 3, блока 5 синхронизации, а также с любого другого блока, например с выхода сумматора 7 или с выхода фильтра 4, в блоке 6 формируется комплексный коэффициент передачи, в соответствии с которым на выходе блока б фосмируется сигнал с амплитудой, равной амплитуде помехи на другом выходе сумматора 7, но сдвинутой по фазе на

180

В этом случае на выходе сум латора происходит компенсация сосредоточенной помехи, а амплитуда полезного сигнала остается неизменной

Kjiu. в некоторых случаях увеличивается. Увеличение соотношения сигнал/помеха произойдет тогда, когда спектр сигнала будет близок к частоте первой гармоники помехи.

Использование информации о периоде ходов поршней буровых насосов позволяет наиболее полно использовать информацию о форме сосредоточенной помехи,ее фазе и некоторых дополнительных признаках сигнала,а автоматическое гщаптивное устройство компенсации помех в гидравлическом канале связи способно работать при неменяющейся помеховой обстановке в канале. Аналогично можно

настроить устройство на подавление 2-й, 3-й, и т.д. гармоник. Для подавления П -гармоник помехи необходимо к общим сумматору и. датчикам частоты ходов поршня подключить

,ГГ -устройств. Информация с датчиков частоты ходов поршней насосов будет синхронизировать во времени работу всех этих устройств.

30

Формула изобретения

Устройство для приема информации с забоя скважины по гидравлическому

каналу связи, содержащее датчик

гидромеханического давления подключенный через фильтр к сумматору, датчик скоростного напора, подключенный через фильтр и блок с переменным коэффициентом передачи к

другому входу сумматора, отличающееся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости измерения, оно снабжено датчиками частоты ходов

поршней буровых насосОв и подключенным к ним блоком синхронизации, выходы которого подсоединены к управляющим входам фильтров и блока с переменным коэффициентом передачи.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Грачев Ю. В., Варламов В. П. Автоматический контроль в сквс1жинах при бурении и эксплуатации, М. Недра, 1968.

2.Авторское свидетельство СССР 356348, кл. Е 21 В 47/12, 1971.