Устройство для приема информации с забоя скважины

 

Изобретение относится к технике бурения нефтяных и газовых скважин, а именно к техническим средствам для получения информации с забоя при газовом каротаже скважины. Цель изобретения - обеспечение возможности получения информации для определения транспортной скорости промывочной жидкости (ШК), Принцип действия устройства основан на определении времени подъема ШК с забоя, Кон7фоль времени начала циркуляции на устье скважины и момента подъема Ш( с максимальной т-рой, что соответствует забою скважины, позволяет определить скорость ПЖ в затрубном пространстве, В случае наличия газопроявляющего пласа по стволу скважины происходит уменьшение скорости ПЖ, Определение скорости ПЖ достигается благодаря наличию в устройстве индикатора 1 потока ПЖ и преобразователя 5 температуры ПЖ, установленных на выходе из скважины. С выхода индикатора 1 сигнал о начале движения ПЖ через усилитель-формирователь 2 поступает одновременно на генератор тактовых импульсов 4, запуская его, и на один из входов триггера 3, перебрасывая его в единичное положение. Другой вход триггера 3 через второй усилитель-формирователь I1 соединен с вычитающим блоком 8, позволяющим опремомент появления ПЖ с максимальной .т-рой, Гил, ю 00 м СП

Союз СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 E 21 В 47/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHQMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3974905/22-03 (22) 11.09.85 (46) 30.01.87. Бюл. № 4 (71) Азербайджанский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (72) P.M. Мамедов, И.А. Гейдаров и Е.Н. Никанорова (53) 622 ° 241 ° 8(088.8) (56) Автор-ское свидетельство СССР № 1129336, кл. Е 21 В 47/12, 1984.

Авторское свидетельство СССР, № 1194072, кл. E 21 В 47/12, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИЕМА ИНФОРМАЦИИ С ЗАБОЯ СКВАЖИНЫ (57) Изобретение относится к технике бурения нефтяных и газовых скважин, а именно к техническим средствам для получения информации с забоя при газовом каротаже скважины. Цель изобретения — обеспечение возможности получения информации для определения транспортной скорости промывочной жидкости (ПЖ). Принцип действия

„„SU„„1286759 А1 устройства основан на определении времени подъема ПЖ с забоя. Контроль времени начала циркуляции на устье скважины и момента подъема ПЖ с максимальной т-рой, что соответствует забою скважины, позволяет определить скорость ПЖ в затрубном пространстве.

В случае наличия газопроявляющего плас а по стволу скважины происходит уменьшение скорости ПЖ. Определение скорости ПЖ достигается благодаря наличию в устройстве индикатора 1 потока ПЖ и преобразователя 5 температуры ПЖ, установленных на выходе из скважины. С выхода индикатора 1 сигнал о начале движения ПЖ через усилитель-формирователь 2 поступает одновременно на генератор тактовых импульсов 4, запуская его, и на один из входов триггера 3, перебрасывая

его в |единичное положение. Другой вход триггера 3 через второй усилитель-формирователь II соединен с вычитающим блоком 8, позволяющим определить момент появления ПЖ с максимальной т-рой. l ил.

1 )28675

Изобретение относится к технике бурения нефтяных и газовых скважин и.может быть использовано для определения скорости промывочной жидкости при газовом каротаже ствола скважины.

Целью изобретения является обес печение возможности получения информации для определения транспортной скорости промывочной жидкости.

На чертеже изображена структурная 10 схема устройства.

Устройство состоит из индикатора

1 потока жидкости, выходящего из скважины, первого усилителя-формирователя 2, триггера 3, генератора 4 тактовых импульсов, преобразователя

5 температуры промывочной жидкости, установленного на выходе скважины, элемента 6 совпадения, блока 7 управления,,вычитающего блока 8, элемента 9 И, блока 10 текущей температуры, второго усилителя-формирователя ll, элементов 12 и 13 И;формирователя 14 временного интервала, преобразователя 15 глубины забоя в электрический сигнал, блока 16 глубины забоя, делительного блока 17, десятичного счетчика 18.

Выход индикатора 1 потока жидкости через первый усилитель-формирователь 2 соединен с управляющим входом генератора 4 тактовых импульсов и установочным в единицу входом триггера

3, выход генератора 4 поцключ е н к одному из входов элемента 13 И и 35 одному из входов элемента 12 И, другой вход которого соединен с выходом триггера 3, а выход подключен к де. лительному блоку 17. Выход блока 16 глубины забоя через преобразователь

15 и формирователь 14 временного интервала соединен с другим входом элемента 13 И, выход которого подключен к одному из входов блока 17, выход которого соединен с десятичным счетчиком 18.

Выход преобразователя 5 температуры промывочной жидкости подключен к одному из входов элемента 6 совпаде- 50 ния, состоящего из элемента И и регистра (не показан), и одному из входов элемента 9 И, выход которого че- . рез блок 10 текущей температуры соединен с одним из входов вычитающего блока 8, другой вход которого подключен к выходу элемента 6 совпадения.

Выход блока 7 управления соединен с управляющими входами вычитающего

9 2 блока 8, элемента 6 совпадения и вторым входом элемента 9 И. Управляю— щие входы делительного блока 17 и формирователя .14 временного интервала не показаны.

Устройство работает следующим образом.

При прекращении циркуляции температура промывочной жидкости начинает изменяться, особенно в затрубном пространстве, приближаясь к значениям температуры окружающих ее горных пород, и через определенное время распределение температуры по столбу жидкости в затрубном пространстве отражает характер изменения температуры горных пород с увеличением глубины. Данная зависимость является пропорциональной, т.е. с увеличением глубины увеличивается и температура, принимая максимальное значение на забое, При возобновлении циркуляции движение жидкости фиксируется установленным на выходе индикатором 1 потока жидкости. С выхода индикатора

1 сигнал о начале движения жидкости через первый усилитель-формирователь

2 поступает одновременно на генератор тактовых импульсов 4, запуская

его, и на один из входов триггера

3, перебрасывая его в единичное состояние.

С началом движения жидкости начинается измерение температуры промывочной жидкости, выходящей из скважины, с помощью преобразователя 5 температуры, установленного на выходе из скважины. Сигнал, частота которого пропорциональна измеряемой температуре, с преобразователя 5 температуры поступает одновременно на один из входов элемента 6 совпадения и элемента 9 И. На другой вход этих элементов от блока 7 управления поступают импульсы калиброванной длительности (интервалы усреднения). По окончании интервала усреднения информация о текущей температуре переносится в блок 8 вычитания и в блок 10 текущей температуры. В блок 10 текущей температуры заранее вносится информация о начальной температуре промывочной жидкости и при приходе информации о текущей температуре информация о значении начальной температуры также переносится в блок 8 вычитания, где происходит вычитание .

1286759 начального значения температуры из текущего. В течение следующего интервала усреднения по команде с блока

7 управления из величины текущей температуры вычитается величина предыду- .5 щего значения текущей температуры и т.д. Таким образом, по мере увеличения температуры до достижения ее максимума, соответствующего глубине забоя, знак разности температур бу- 0 дет положительным. При переходе через максимум знак разности значений температур становится отрицательным, так как на устье скважины начинает поступать жидкость, находившаяся в бурильной колонне выше забоя скважины. При отрицательном знаке разности с выхода блока 8 вычитания через второй усилитель-формирователь 11 на второй вход триггера 3 поступает 20 сигнал, возвращая триггер 3 в исходное состояние. Таким образом, триггер

3 оказывается в единичном состоянии от момента начала движения промывочной жидкости на выходе скважины до момента поступления промывочной жидкости с максимальной температурой с забоя скважины. Выход триггера 3 соединен с одним из входов элемента

12 И, на другой вход которого пасту30 пают импульсы от генератора 4. Элемент 12 И открыт во время пребывания триггера 3 в единичном положении.

Импульсы от генератора 4 поступают одновременно и на один из входов элемента 13 И, на другой вход которого с формирователя 14 временного интервала поступает информация о глубине забоя. Она заносится в преобразователь 15 глубины от автоматического измерителя 16 глубины или задаУ ется оператором. Информация в преобразователе 15 преобразуется в электрический сигнал, а в формирователе

14 — во временной интервал. На выхо- де элемента 13 И образуется, число импульсов, пропорциональное глубине скважины. Это число импульсов поступает на регистр делимого делительного

50 блока 17, а на регистр делителя блока 17 поступает число импульсов, пропорциональное времени подъема промывочной жидкости с забоя {что соответствует максимальной температуре).

После выполнения операции деления происходит преобразование результата в число-импульсный код, и на десятичный счетчик 18 передается результат — скорость промывочной жидкости в затрубном пространстве скважины.

Повышения точности определения скорости промывочной жидкости в затрубном пространстве можно добиться правильным выбором частоты генератора 4 тактовых импульсов и интервала времени усреднения измеряемой температуры.

Изобретение преимущественно может быть использовано для предупреждения газопроявления в скважине, так как при наличии газовых включений в промывочной жидкости скорость ее в saтрубном пространстве относительно уменьшается.

Формула и з обретения

Устройство для приема информации с забоя скважины, содержащее первый усилитель-формирователь, выход которого подключен к входу генератора тактовых сигналов и первому входу триггера, второй вход и выход которого соединены соответственно с выхо дом второго усилителя-формирователя и первым входом первого элемента И, второй вход которого подключен к выходу генератора тактовых импульсов и первому входу второго элемента И, второй вход которого через последовательно соединенные формирователь временного интервала и преобразователь глубины забоя в электрический сигнал соединен с блоком глубины забоя, выход второго элемента И подключен к первому входу делительного блока, выход которого соединен с входом десятичного счетчика, вычитающий блок и третий элемент И, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения возможности получения информации для определения транспортной скорости промывочной жидкости, оно снабжено индикатором потока жидкости и преобразователем температуры промывочной жидкости, установленными на выходе из скважины, элементом совпадения, блоком управления, блоком текущей температуры, причем выход индикатора потока соединен с входом первого усилителя-формирователя, выход преобразователя температуры промывочной жидкости подключен к первому входу третьего элемента И и первому входу элемента совпадения, вторые входы которых объединены и

5 1286759 6 соединены с управляющим входом вычи- но и череэ блок текущей температуры, тающего блока и выходом блока уп- .выход вычитающего блока соединен с равления, выходы элемента совпадения входом второго усилителя-формирова и третьего элемента И подключены со- теля, при этом выход первого элеменответственно к второму и первому вхо- 5 та И подключен к второму входу дедам вычитающего блока непосредствен- лнтельного блока.

Составитель А. Рыбаков

Редактор А. Гулько Техред М.1 оданич Корректор Н. Король

Закаэ 7692/32 Тираж 532 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Проиэводственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4