Устройство для измерения глубины при каротаже скважин Советский патент 1978 года по МПК E21B47/04 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ГЛУБИНЫ ПРИ КАРОТАЖЕ СКВАЖИНЫ

Изобретение относится к области .промыслово-геофизических исследований и может быть использовано для привязки результатов промыслово-геофизических исследований в скважине к ее глубине.

Известно устройство для измерения глубины при каротаже скважин, содержащее блок коррекции, датчик меток и двоичнодесятичный реверсивный счетчик, который имеет определенное количество разрядов, шины выбора направления счета, шину устает ВОВКИ нуля и девяти в двух младших разрядах, шину общей установки нуля и датчик направления движения и пути, пройденн1 го в скважине кабелем с метками глубины Н зондом ij.

.К недостаткам такого устройства отно сятся необходимость предварительной разметки кабеля; значительные ошибки в счете, возникающие при проскальзывании кабеля на блок-балансе ; несовпадение показаний счетчика при подъеме и спуске, связан ное с различными напряжениями кабеля при каротаже.

Указанные недостатки устраняются при автоматическом промере кабеля в процессе геофизических исследований скважин с помощью устройства , основанного на принципе переноса магнитной метки через постоянные интервалы длины движуш.егося кабеля. Это устройствОуЯВляюшёося наиболее близким техническим решением к описываемому изобретению, содержит мерную базу, закрепленную на кабеле и установленную между блок-балансом и подъемником. На концах мерной базы расположены головка считывания (два магнитно-модуляционных датчика, включенных дифференциально) и головка записи (намагничивающее устрсйство), подключенные к блоку обработки информации, который содержит последовательно включенные полосовой усилитель и тиратронное репе, причем выход полосового усилителя и вход тирптроиного реле одновременно соединены между собой через вспомогательное устройство, а задающий генератор и кнопка запуска подключены соответственно к головке считывания и входу тиратронного реле 2. . Существенными недостатками данного устройства являются сложность электронно схемы и наличие подзешенной на кабеле между блок-балансом и подъемником мернсй базы большой длины (20 м). При работе в зчмнее время на каротажный кабель и мерную базу намерзает глинистый раствор, и устройство становится практически неработоспособным. Цель изобретения - повышение надежности устройства. Цель достигается тем, что блок обработ ки инфс мации выполнен в виде усилителяформирователя считывания, усилителя записи, триггера, счетчика и логической схемы ИЛИ, при этом выход усилителя-формирователя считывания подключен через последовательно соединенные триггер и счетчик к входу логической схемы ИЛИ , кнопка запуска соединена с входами логической схемы ИЛИ , счетчика и усили- . теля записи, второй вход которого подключен к выходу триггера, причем мерная база расположена между устьем скважины и блок-балансом. На чертеже показана блок-схема предла гаемого устройства. Устройство состоит из мерной базы Б, которая устанавливается между устьем скважины и блок-балансом 1, и электронной схекы. Электронная схема представляе собой систему, состоящую из двух магнитных головок 2 записи и 3 считывания, под ключенных к блоку 4 обработки информации который содержит последовательно соединенные усилитель-формирователь 5 считывания, триггер 6 и усилитель 7 записи. Выход триггера 6 соединен с одним из вхо дов логической схемы 8 ИЛИ через счет чик 9, установочный вход которого одновре менно связан с входами логической схемы 8 . ИЛИ и усилителя 7 записи. Входы усилителя 7 записи, логическрй схемы 8 ИЛИ и счетчика 9 соединены с кнопкой Ю запуска. Сигнал с выхода схемы ИЛИ используется для записи меток глубины на каротажной диаграмме по общепринятой схе ме„ Схема реализует способ магнитной запи по двум уровням, позволяющий,записывать на носитель новую информацию без стирани предыдущей. Мерная база Б определяется расстоянием между головкой 2 записи и го ловкой 3 считывани5. и для удобства измерения выбрана равной одному метру, поэто му показания счетчика 9 однозначно определяют расстояние, пройденное кабелем за цикл измерения. Устройство работает следующим образом. Перед подъемом кабеля нажатием кнопки 10 запуска приводят устройство, в исходное состояние, т.е. счетчик 9 устанавливают в нуль; на каротажной диаграмме регистрируется первая метка глубины, усилитель 7 записи выдает сигнал на головку 2 записи и на кабель наносится первая служебная метка. После прохода расстояния равного мерной базе (1 м), метка считывается головкой 3. Сигнгп с выхода головки 3 формируется усилителем-формирователем 5 считывания и подается на триггер 6, работающий в счетном режиме. Сигнал об изменении состояния триггера проступает на усилитель 7 записи и в счетчик 9. При этом на кабеле появляется вторая служебная метка, а в счетчике 9 записывается единица (1м глубины). При переполнении счетчика, емкость которого выбирается заранее (5,10,20 м ...), сигнал переполнения через схему 8 ИЛИ поступает для нанесения на каротажной диаграмме очередной отметки глубины. Предлагаемое устройство для измерения глубины в процессе каротажа скважины обладает следующими преимуществами: электрическая схема упрощена; она содержит небольшое количество известньк элементов высокой надежности; применяемый метод записи меток по двум уровням исключает возможность появ ления ложных меток; мерная база представляет собой по сути дела расстояние меясду щелями головок записи и считывания, выставленное с заданнсй точностью, и существует независимо от кабеля; головки располагаются между блок-балансом и устьем скважины, не контактируют с кабелем и не подвержены обмерзанию в зимнее время. Для точного измерения глубины скважины перед началом каротажа (при спуске кабеля) головки записи и воспроизведения меняют местами, а к выходу триггера 6 подключают счетчик с индикатором. Формула изобретения Устройство для измерения глубины при каротаже скважин, включающее мерную базу, на концах которой установлены головки заиси и считывания магнитных меток, подклюенные к блоку обработки информации и нопке запуска, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, блок обработки информации выполнен в вие усилителя-формирователя считывания, усилителя записи, триггера, счетчика и логической схемы ИЛИ , при этом выход усилителя-формирователя считывания подкяк чен через последовательно соединенные триггер и счетчик к входу логической схемы ИЛИ, а кнопка: запуска соединена с входами логической схемы ИЛИ, счетчика к усилителя записи, в торойвход которого подключен к выходу триггера, причем мерная база

асположена между скважины и блок-баланс ом,

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

2.Известие высших учебных заведений Нефть и газ , № 5, 1967.