Устройство для исследования скважин

Авторы патента:

E21B47/14 - с использованием акустических волн

УСТРОЙСТЮ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ СКВАЖИН, содержащее одножильный кабель , скважинньй узел, имеющий блок первичных преобразователей, предварительньй усилитель, усилитель мощности , генератор синхроимпульсов, преобразователь информации и наземный узел, включающий блок разделения информации , блок преобразователей, регистратор и блок выделения синхроимпульсов , отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы за счет компенсации дестабилизирующего действия каротажного кабеля и температуры окружакяцей ере- . ды, скважинный узел снабжен селектором , блоком стробирования, блоком выборки и хранения и управления генератором , а наземньй узел снабжен частотным дискриминатором, усилителемпреобразователем и управляемым стабилизатором , при зтом блок первичных преобразователей связан с генератором синхроимпульсов и преобразователем информации и соединен через предварительный усилитель и селектор с первым входом усилителя мощности, два других входа которого соединены с генератором синхроимпульсов и преобразователем информации, причем селектор связан с блоком стробирования, а выход усилителя мощности через кабель с первым входом блока выборки и хранения , второй вход последнего соеди (Л нен с блоком стробирования, а выход с управляеьялм генератором, связанным с генератором синхроимпульсов и преобразователем информации, а выход усилителя мощности при помощи кабеля соединен с блоком разделения информации и блоком выделения синхроимпульсов , выходы которого подключены к блоку разделения информации и к входу ел частотного дискриминатора, связанного 491. через усилитель-преобразователь с уп4 paвляe в м стабилизатором, выход которого подключен к кабелю, а выход блока разделения информации соединен через блок преоб разователей с входом регистратора.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (111

4 (51) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

1lO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3677291/22-03 (22) 20. 12. 83 (46) 07.05.85. Бюл. Ф 17 (72) !0. Н.Антоненко, Б.И.Кирпиченко и А.А. Сержант ов (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт геофизических исследований геологоразведочных скважин (53) 550.834:622 ° 241(088.8) (56) 1. Патент США У 3302165, кл. 340-18, 1967.

2. Перечень геофизической аппаратуры выпускаемой странами СЗВ. Прибор КА-2-43, ВНР1 1981. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ

СКВАЖИН, содержащее одножильный кабель, скважинный узел, имеющий блок первичных преобразователей, предварительный усилитель, усилитель мощности, генератор синхроимпульсов, преобразователь информации и наземный узел, включающий блок разделения информации, блок преобразователей, регистратор и блок выделения синхроим пульсов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности рабогы за счет компенсации дестабилизирующего действия каротажного кабеля и температуры окружакщей среды, скважинный узел снабжен селектором, блоком стробирования, блоком выборки и хранения и управления генератором, а наземный узел снабжен частотным дискриминатором, усилителемпреобразователем и управляемым стабилизатором, при этом блок первичных преобразователей связан с генератором синхроимпульсов и преобразователем информации и соединен через предварительный усилитель и селектор с первым входом усилителя мощности, два других входа которого соединены с генератором синхроимпульсов и преобразователем информации, причем селектор связан с блоком стробирования, а выход усилителя мощности через кабельвЂ” с первым входом блока выборки и хранения, второй вход последнего соединен с блоком стробирования, а выходвЂ” с управляемым генератором, связанным с генератором синхроимпульсов и преобразователем информации, а выход усилителя мощности при помощи кабеля соединен с блоком разделения информации и блоком выделения синхроимпульсов, выходы которого подключены к блоку разделения информации и к входу частотного дискриминатора, связанного через усилитель-преобразователь с управляе1ым стабилизатором, выход которого подключен к кабелю, а выход блока разделения информации соединен через блок преобразователей с входом регистратора.

1154441

Изобретение относится к области промысловой геофизики, в частности к приборам для исследования скважин.

Известно устройство для акустического каротажа скважин с использованием одножильного кабеля, в котором питание осуществляется переменным током, а информационный сигнал синхрониэирован с питающим напряжением f1j .

1а

Однако иэ-за помех в питающей сети, трудностей фильтрации полезного сигнала на входе наземного устройства чувствительность таких приборов ограничена. Кроме того, возникают 15 сложности в передаче таким способом комплекса разнородных параметров (например акустических, температуры, радиоактивности порой).

Известно также устройство для ис- 7а следования скважин, содержащее одножильный кабель, скважинный узел, включающий блок первичных преобразователей, предварительный усилитель, усилитель мощности, генератор синхро-25 импульсов, преобразователь информации и наземный узел, включающий блок разделения информации, блок преобразователей, регистратор и блок выделения синхроимпульсов (2) . за

Вследствие изменения сопротивления нагрузки, длины и сопротивления кабеля под влиянием изменяющейся в широких пределах температуры в скважине напРяжение, питающее скважинный З5 узел, существенно меняется, для получения высокой точности измерений необходимо применять в скважинном узле специальные устройства, обеспечивающие стабилизацию питающего напряжения, что в свою очередь приводит к снижению надежности, увеличению габаритов и веса скважинных узлов.

Целью изобретения является повышение надежности в работе эа счет компенсации дестабилизирующего действия каротажного кабеля и темпера-. туры окружающей среды.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для исследования 50 скважин, содержащем одножильный кабель, скважинный узел, имеющий блок первичных преобразователей, предварительный усилитель, усилитель мощности, генератор синхроимпульсов, преоб-55 разователь информации и наземный узел, включающий блок разделения информации, блок преобразователей, регистратор и блок выделения синхроимпульсов, скважинный узел снабжен селектором, блоком стробирования, блоком выборки и хранения и управляемым генератором, а наземный узел снабжен частотным дискриминатором, усилителем-преобразователем и управляемым стабилизатором, при этом блок первичных преобразователей связан с генератором синхроимпульсов и преобразователем информации и соединен через предварительный усилитель и селектор с первым входом усилителя мощности, два других входа которого соединены с генератором синхроимпульсов и преобразователем информации, причем селектор связан с блоком стробирования, а выход усилителя мощности через кабель вЂ” с первым входом блока выборки и хранения, второй вход последнего соединен с блоком стробирования, а выход вЂ” с управляемым генератором, связанным с генератором синхроимпульсов и преобразователем информации, выход усилителя мощности при помощи кабеля соединен с блоком разделения информации и блоком выделения синхроимпульсов, выходы которого подключены к блоку разделения информации и к входу частотного дискриминатора, связанного через усилитель-преобразователь с управляемым стабилизатором, выход которого под- .. ключен к кабелю, а выход блока разделения информации соединен через блок преобразователей с. входом регистратора.

На чертеже приведена блок-схема устройства для исследования скважин.

Устройство. состоит из блока 1 первичных преобразователей, предварительного усилителя 2, селектора 3, усилителя 4 мощности, блока 5 стробирования, блока б выборки и хранения, генератора 7 синхроимпульсов, управляемого генератора 8, преобразователя 9 информации, .расположенных в скважинном узле, а также иэ блока 10 разделения информации, блока 11 преобразователей, регистратора 12, блока 13 выделения синхроимпульсов, частотного дискриминатора 14, управляемого стабилизатора 15 напряжения, усилителя-преобраэователя 16, расположенных в наземном узле, связанным со скважинным прибором одножильным кабелем.3 115444

Устройство работает следующим образом.

Генератор 7 вырабатывает синхроимпульсы, которые подаются через усивЂ” литель 4 мощности в кабель и в блок

1 первичных преобразователей для запуска. Акустический и шумовой сигналы с блока 1 первичных преобразователей через предварительный усилитель

2, открытый селектор 3 и усилитель 4 мощности поступают в кабель.

Кроме того, синхроимпульсы с генератора 7 поступают на блок 5 стробирования, который после окончания действия акустического сигнала запирает на короткое время селектор 3 с целью предотвращения появления усиленного шумового сигнала на выходе усилителя 4 мощности и открывает блок 6 выборки и хранения, который запомина-20 ет величину постоянного питающего напряжения на выходе кабеля. Управляемый генератор 8 вырабатывает импульсы, частота которых пропорциональна величине питакицего напряжения, запом-25 ненного блоком 6 выборки и хранения, которые синхронизируют генератор 7 синхроимпульсов. Преобразователь 9 информации осуществляет преобразование сигнала с термометра, входящего в блок 1 первичных преобразователей, в интервал времени между двумя импульсами отрицательной полярности, которые в отведенный для этого момент времени через усилитель 4 мощности также поступают в кабель.

Акустический и шумовой сигналы, а также сигнал термометрии после разделения и преобразовании в блоке 10 разделения информации и блоке 11 пре40 образ ователей регистрируются многока1 4 нальным регистратором 12. Блок 13 выделения синхроимпульсов выделяют иэ всего многообразия сигналов синхроимпульсы, которые поступают на блок

10 разделения информации и на частотный дискриминатор 14. Сигнал ошибки с выхода частотного дискриминатора через усилитель-преобразователь воздействует на управляемый стабилизатор

15, изменякиций величину напряжения, питающего скважинный прибор, а значит и частоту следования синхроимпульсов. Регулируницая система стремится свести сигнал ошибки к нулю,а значит и поддерживать постоянной частоту следования синхроимпульсов и величину питающего напряжения на входе скважинного прибора при изменении длины кабеля, потребляемого скважинным прибором тока, температуры окружакицей среды и влиянии других дестабилизирующих факторов. Введение петли автоматического регулирования напряжения, питающего скважинный прибор эа счет изменения напряжения, подаваемого на кабель в наземном узле, позволяет повысить надежность устрой- ства.

Кроме того, за счет питания скважинного узла стабильным постоянным напряжением можно существенно повысить чувствительность измерения шумового сигнала в скважине.

Повышение надежности в работе путем компенсации дестабилизирукицего действия каротажного кабеля и температуры окружакицей среды эа счет автоматического регулирования напряжения питания скважинного узла обуславливает экономический эффект от приме- ,нения изобретения.

1154441

Составитель И. Карбачинская

Редактор В.Иванова Техред Л.Микеш Корректор А.Тяско

Заказ 2653/30 Тираж 540 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

113035, Москва, 1-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4

Способ определения интервального времени пробега упругих ультразвуковых волн в образце горной породы // 1117404

Способ определения состояния ствола скважины // 1074991

Способ оценки качества цементирования нефтегазовых скважин // 979623

Устройство для соединения скважинного прибора с кабелем // 898049

Устройство для электрической стыковки герметичных узлов скважинного каротажного прибора // 878915

Устройство для контроля цементированияскважин // 827766

Устройство вычисления вертикальногогодографа при волновом акустическомкаротаже // 798278

Способ с.м.вдовина исследования образцов горных пород // 744119

Устройство для исследования скважин // 740941

Способ контроля состояния крепи скважины // 2102597

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности, в частности к способам, применяемым для геофизических исследований скважин, и предназначено для технического состояния их крепи: обсадной колонны и цементного кольца в заколонном пространстве, а также спущенных в скважину насосно-компрессорных труб (НКТ)

Акустическая телеметрическая система контроля числа оборотов вала турбобура // 2291961

Изобретение относится к области бурения скважин и может быть использовано для контроля числа оборотов вала турбобура по акустическому каналу связи

Способ оптимизации пассивного мониторинга гидравлического разрыва пласта (варианты) // 2318223

Изобретение относится к области нефтегазовой области и может быть использовано при проведении мониторинга гидравлического разрыва пласта

Многорежимное акустическое построение изображения в обсаженных скважинах // 2347905

Изобретение относится к акустическим методам оценки качества цементирования обсаженных скважин

Интегральный акустический преобразовательный узел // 2365752

Изобретение относится к приборам для акустического каротажа скважин, а именно к акустическим преобразователям

Способ комплексной оценки качества цементирования скважин и разобщения пластов-коллекторов // 2405936

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и предназначено для определения качества цементирования скважин и разобщения пластов-коллекторов

Способ оценки сцепления трубообразного элемента, размещенного в скважине // 2434130

Изобретение относится к области крепления скважин обсадными трубами, а более конкретно к анализу сцепления обсадных труб и связующего материала

Способ получения забойной информации о частоте вращения вала турбобура // 2443862

Изобретение относится к нефтяной промышленности, в частности к бурению скважин, и может быть использовано для контроля частоты вращения вала турбобура и для управления процессом бурения

Система (варианты) и способ детектирования акустических сигналов, приходящих из скважины // 2446279

Изобретение относится к получению информации о функционировании скважинной системы и свойствах подземной формации посредством детектирования и анализирования (интерпретирования) акустических сигналов, сгенерированных компонентами скважинной системы, содержащей, например, ствол скважины, пробуренный к подземной формации, и/или установленное в нем оборудование (например, заканчивающую колонну, один или более инструментов, связанных с этой колонной, обсадную колонну, пакеры, управляющие системы и/или другие компоненты)

Способ диагностики процессов гидроразрыва пласта в режиме реального времени с использованием комбинирования трубных волн и микросейсмического мониторинга // 2455665