Устройство для регистрации данных газового каротажа в цифровой форме Советский патент 1980 года по МПК G01V9/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ ДАННЫХ ГАЗОВОГО КАРОТАЖА В ЦИФРОВОЙ ФОРМЕ Изобретение относится к технике газового каротажа, в частности к устройствам для регистрации даииых газового каротажа в цифровой форме. Известно устройство для регистрации данных газового каротажа в аналоговой форме, состоящее из хроматермографа, группы регистраторов и лентопротяжного механизма. В этом устройстве хроматермограммы регистрируется в функции времени с чрезвычайно малой скоростью протяжки ленты. Цри такой скорости протяжки ленты хроматермограмма сжимается и пики смежных циклов приближаются один к другому 1. Однако регистратор не обеспечивает полного решения задачи результатов компонентного анализа в масштабе глубины скважины и получения хроматермограмма требует довольно трудоемкой камеральной обработки. Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является устройство для регистрации данных газового каротажа в цифровой форме, содержащее последовательно соединенные нуль-орган, компенсатор фона, усилитель, каретку и электромагнит печатающего устройства; электромагнитные реле, контактные переключатели, шаговые искатели, реле времени, определитель максимума с электромагнитным реле и промежуточное запоминающее устройство, причем первый выход нуль-органа соединен с компенсатором фона, а второй выход нульоргана соединен с определителем максимума с электромагнитным реле, каретка механически связана с первым контактным переключателем и с электромагнитом печатающего устройства, который соединен с контактами второго реле, реле времени соединено с контактами третьего реле и механически связано со вторым и третьим контактными переключателями, управляющая обмотка первого реле соединена через первый контактный переключатель с шинами источника питания, управляющая обмотка второго реле соединена с первым шаговым искателем и через нормально разомкнутые конТакты второго реле с конденсатором, параллельно контактам второго реле присоединены последовательно соединенные нормально разомкнутые контакты первого реле и контакты реле с определителем максимума, обмотка управления третьего реле соединена

.( --

3 cjUHHOH источйй : пйтания и с riejSBbiM шаговым искателем, обмотка управления четвертого реле через второй контактный пере..Щючатель соединена с. шинами источника питания, обмотка управления шестого реле соединена с шинами источника питания через Нормально разомкнутые контдкты второго реле и со вторым шаговёГй йсКатёлем, который соединен с промежуточным запоминаюшим устройством 2. Недостатком известного устройства является то, что оно не обеспечивает стабильную регистрацию данных газового каротажа. Это связано, во-первых, с тем, что продолжительность выхода компонента составляет 1,3-1,6 с; а растод газа носителя равен fc) 60 ± 2 , что в переводе в секунды составляет ±2 с. Время выхода ;:;;;:прнентов :зависйт от расхода газа носителя. Поэтому кулачки, установленные в реле времени по времени выхода компонентов, опережают или отстают, вследствие чего наблюдаются частые сбои и потеря информа ции при регистрации. Во-вторых, при реV гистрации компонентного состава газа про7 исходит запаздывание реле времени и регистратор фиксирует ложный результат со сбоями (фиг., 2 и 3). В-третьих, при регистрации происходит смещение и фиксация ис. каженного состава газа. Целью изобретения является устранение .-; отмеченных недостатков, т. е. регистрация информации данных газового каротажа в неискаженной форме без сбоев и смещений /;;;; Диков компонентов. Поставленная цель достигается тем, что в устройство введено дополнительное реле, управляющая обмотка которого соединена с nepBjJM щаговым искателем и с целью, состоящей из нормально замкнутых контакv,,..-.- тов четвертого реле, нормально разомкнутых контактов третьего и щестогорёЛё и сопротивления, соединенного с циной источника 1 ,, причем первая пара нормально разомкнутых контактов дополнительного реле соединена с первьгмщахрвым искателем и с точкой соединения контактов четвертого и третьего реле, вторая пара нормально замкнутых контактов дополнительного реле ;включена в цепь, состоящую и:з прследова тейЪНб соедИненнь1х нормально замкнутых Контактов, второго, четвертого, шестого реле, сопротивления и конденсатора, соединенных с шинами источника питания, третья и ,-v--.-- ---г- г.-.. . : .Г-. , четвертые пары нормально разомкнутых контактов дополнительного реле соединены с обмоткой пятого реле и с шинами источника питания. На фиг. 1 изображ ена блОк-схема. устройства; на фиг., 2 - циклограмма работы устройства и процесса регистрации; на фиг. 3участок регистрируемой хроматермограмМы в уве личенном масштабе. .. Устройство для регистрации даннь1х газового каротажа в цифровой форме состоит

739456 из нуль-органа 1, компенсатора 2 фона, усилителя 3, каретки 4, электромагнита 5 печатаюшего устройства, контактных переключателей 6, 7, 8 и 9 шаговых искателей 10 и И промежуточного запоминающего устройства 12 (ПЗУ) источника питания 13, электромагнитных реЛе 14, 15, 16, 17, 18 и 19, определителя максимума с электромагнитным реле 20, реле времени 21 и дополнительного реле 22.. Первый выход нуль-органа 1 соединен с компенсатором фона 2, управляемого от контактов реле 16, 17 и 18 и связанного с усилителем 3, выход которого соединен с кареткой 4. Каретка 4 механически связана с контактным переключателем 9 и с электромагнитом печатающего устройства 5, который механически соединен с контактным переключателем 8 и управляется с помощью контактов реле 15. Второй выход нуль-органа 1 соединен с определителем максимума с электромагнитным реле 20. Реле времени 21 механически связано с контактными переключателями 7 и 6 и соединено с контактами реле 16. Управляющая обмотка реле 14 через контактный переключатель 9 соединена с шинами источника питания 13. К источнику питания присоединены сопротивления 23 и конденсатор 24, между которыми включены последовательно соединенные нормально замкнутые контакты реле Р19, Р22, Р17 и Р15. Управляющая обмотка реле 15 одним концом через нормально разомкнутые контакты Р15 соединена с верхней обкладкой конденсатора 24, другим концом обмотка реле 15 через контактный переключатель 6 соединена с щаговым искателем 10. Параллельно контактам реле Р15 присоединены две цепи, первая из которых состоит из последовательно соединенных нормально разомкнутых контактов реле Р20 и Р14, а вторая цепь состоит из последовательно соединенных контактного переключателя 8 и нормально разомкнутых контактов реле Р17. К. контактному переключателю 8 присоединен Диод 25, соединенный с шинрй источника питания в непроводящем направлении. К сопротивлению 23 присоединена также цепь, состоящая из последовательно соединенных нормально разомкнутых контактов реле Р19, Р16, нб15мально замкнутых контактов Р17 обмотки дополнительного реле 22, нижний конец которой соединен с щаговым искателем 10. К точке соединения контактов реле PIB и Р17 к шаговому искателю 10 присоединены нормально разомкнутые контакты Р 22 дополнительного реле. Обмотка реле 16 соединена с шиной источника питания 13 и с щаговым искателем 10. Обмотка реле 17 через контактный переключатель 7 щедидена с источником питания 13. Обмотка реле 18 соединена через нор-. мально разомкнутые контакты Р22 и параллельно соединённые нормально разомкнутые контакты Р22 и Р18 к шинам нсточника питания. Параллельно обмотке 17 включен диод 26 в непроводящем направлении по отношению к источнику питания. Между точкой соединения контактного переключателя 7 с обмоткой реле 17 и обмоткой реле 18 включен диод 27 в проводящем со стороны переключателя направления.

Обмотка реле 19 соединена с шиной источника питания через нормально разомкнутые контакты Р15 и с шаговым искателем 1 . Нормально разомкнутые контакты реле Р19 соединены с шаговым искателем 10 и шиной источника питания. Шаговый искатель 11 соединен с промежуточным запоминающим устройством 12.

Устройство работает следующим образом,

После поступления сигнала истинных глубин с промежуточного запоминающего устройства 12 на шаговый искатель 11 происходит начало цикла измерений. Одновременно на вход нуль-органа 1 поступает информацня об амплитуде газовых компонентов анализируемой смеси от хроматермографа. Эта информация поступает далее в компенсатор 2 фона, усилитель 3 и каретку 4 регистратора, которая приходит в движение (фиг. 2 и 3). Через реле 19 происходит вклк)чение шагового искателя 10, при этом шаговый искатель 10 переходит из исходного положения «1 в положение «2, обеспечивая регистрацию амплитуд газовых компонентов от реле 15. Во втором положении шагового искателя 10 подается минус цепи питания по реле 16, подготавливая реле 15 и 22 к работе. Реле 15 управляет электромагнитом печатающего устройства 5 и готовит фиксацию значений амплитуд пиков регистрируемой хроматермограммы на бумажной ленте. Реле времени 21 подготавливает к работе реле 22. Через 10-16 с после начала цикла измерений замыкаются контакты переключателя 6.

При выделении компонента (метана) каретка 4 регистратора выходит из зоны нечувствительности «а (рис. 3), при этом контакты переключателя 9 замыкаются и срабатывает реле 14 , подготавливая контактами срабатывание реле 15. При переходе каждого пика через максимальное значение, т. е. при реверсе печатающей каретки, срабатывает реле 15, самоблокируясь своими контактами до полной разрядки конденсатора 24. Контакты реле Р19 подают питание на шаговый искатель 10, который при отпускании реле 19 переводит его в положение «3. При разрыве нормально зам кнутых контактов реле Р19 происходит блокировка цепи заряда конденсатора 24, а через нормально разомкнутые контакты Р19 подается питание на реле 22, которое срабатывает и самоблокируетгя через свои кон-. такты. Вторая пара контактов реле Р22 производит вторую ступень блокировки реле 15, тем самым разрывая цепь заряда конд1енСатора 24. Третья и четвертые пары контактов реле Р22 подают питание на реле 18, которое самоблокируется своими контактами. После отпускания реле 15 каретка 4 регистратора возвращается в зону нечувствительности, включая контактами переключатель 9 и реле 14. В это время реле времени 21 замыкает контакты переключателя 7, одновременно подается питание на реле 17 и 18, срабатывает реле 17, которое своими контактами не дает зарядиться конденсатору 24, а другая пара контактов Р17 разблокирует реле 22. Реле 18 удерживается до момента размыкания контактов переключателя 7, после чего происходит разблокировка реле 18.

После размыкания контактов переключа-теля 7 происходит зарядка конденсатора 24 и схема снова готова к фиксации следующего компонента.

При появлении пиков С2-Се схема работает аналогично описанному выше (рис. 2).

В этом случае, когда каретка регистратора 4 не выходит из «зоны нечувствительности, т. е. концентрация компонента незначительно отличается от фоновой, то реле 14 не срабатывает и следовательно не срабатывает и реле 15 от контактов реле Р20 с определителем максимума. Реле 15 в этих случаях срабатывает от кулачков реле времени 22.

Как только кулачок реле времени 22 замыкает переключатель 7, срабатывает реле 17, которое своими контактами подготавливает к работе реле 15, а контакты реле 17 меняют полярность цепи делителя напряжения в компенсаторе фона 2 при разомкнутых контактах реле Р17-Р18.

Каре.тка 4 регистратора резко уходит до упора вправо, установленная на ней рейка замыкает переключатель 8 и происходит срабатывание реле 15 от заряда конденсатора 24. Срабатывание реле 22 и 18 не происходит, так как контакты реле Р17-Р22 в цепи реле 18 разомкнуты. После размыкания контактного переключателя 7 шаговый искатель 10 переходит в следующее положение, подготавливая фиксацию следующего компонента в заданном масштабе. После фиксации шести компонентов шаговый искатель 10 переходит в 8-е положение, диаграммная лента с нанесейными метками глубин и величин компонентов перемещается, затем шаговые искатели 10 и 11 переходят в положение «1.

Применение предлагаемого устройства позволяет осуществлять регистрацию данных газового каротажа в цифровой форме с отсутствием любых компонентов без сбоев и искажений, предотвращает повторное срабатывание рабочего реле 15 в момент переключения шагового искателя из одного положения в другое. Диапазон работы кулачков, установленных в реле времени, увеличивается с 1,6 с до 6-12 с.

Формула изобретения

Устройство для регистрации данных газового каротажа в цифровой форме, содерxjmee последовательно соединенные нульорган, компенсатор фона, усилитель, каретку и электромагнит печатающего устройства; электромагнитные реле, контактные переключатели,, шаговые искатели, реле времени, определитель максимума с электромагнитным реле и промежуточное запоминающее устройство, причем первый выход нуль-органа соединен с компенсатором фона, а второй выход нуль-органа соединен с определителем максимума с электромагнитным реле, каретка механически связана с первым контактным переключателем и с электромагнитом печатающего устройства, который сое динен с контактами второго реле, реле времени соединено с контактами третьего реле и механически связано со вторым и третьим контактными переключателями, управляющая рбмотка первого реле соединена через первый контактный переключатель с шинами источника питания, управляющая обмотка второго реле соединена с первым щаговым искателем и через нормально разомкнутые контакты второго реле с конденсатором, параллельно, контактам второго реле присоединены последовательно соединенные нормально разомкнутые контакты первого реле и контакты реле с определителем максимума, обмотка управления третьего реле соединена с шиной источника питания и с первым щаговым искателем, обмотка управления четвертого реле через второй контактный переключатель соединена с шинами источника питания, обмотка управления шестого реле соединена с шинами источника питания через нормально разомкнутые контакты второго реле и со вторым шаговым искателем, который соединен с промежуточным запоминающим устройством, отличающееся тем, что, с целью регистрации информации без сбоев, и смещений в неискаженной форме, в устройство введено дополнительное реле, управляющая обмотка которого соединена с первым шаговым искателем и с цепью, состоящей из нормально замкнутых контактов четвертого реле, нормально разомкнутых контактов третьего и шестого реле и сопротивления, соединенного с шиной источника питания, причем первая пара нормально разомкнутых контактов дополнительного реле соединена с первым шаговьш искателем и с точкой соединения контактов четвертого и третьего реле, вторая пара нормально замкнутых контактов дополнительного реле включена в цепь, состоящую из последовательно соединенных нормально замкнутых контактов второго, четвертого, щестого реле, сопротивления и конденсатора, соединенных с шинами источника питания, третья и четвертые пары нормально разомкнутых контактов дополнительного реле соединены с обмоткой пятого реле и с шинами источника питания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Eurafrica. Geological well logging. Geoservis France Paris. 1963.

2.Померанц Л. И. и др. Автоматические газокаротажные станции. Недра, 1969, с. 164-178, рис. 46 (прототип).