Устройство для измерения глубинных параметров нефтяной скважины

 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и позволяет повысить точность и оперативность определения истинных значений скважинных глубинных параметров при промысловых исследованиях скважин путем автоматического сравнения текущих значений этих параметров с градуировочными данными измерительных преобразователей (ИП). Для этого блок 2 коммутации подключает выход j-ro ИП блока 1 датчиков на вход счетчика 6 импульсов. Здесь производится подсчет текущего значения частоты f, получаемой на выходе j-ro ИП. После этого в блоке 11 сравнения производится сравнение „, с частотой f,, соответствующей наименьщему градуировочному значению j-ro ИП. Если fm f,, то содержимое счетчика 9 адресов увеличивается на единицу и в блоке 11 сравнения производится сравнение f,,, с , и т. д. Если fm f/, то на основе значения fm, i-ro и (i-1)-го градуировочного значения j-ro параметра, запоминаемого в блоке 10 памяти, в вычислительном блоке 13 производится вычисление истинного значения j-ro параметра. Результаты вычислений регистрируются в блоке 4 регистрации. После этого блок 2 коммутации подключает выход (j-f 1)-го ИП блока 1 датчиков на вход счетчика 6, и все вышеописанное повторяется. После опроса всех m ИП, т.е. при j ш, цикл работы устройства заканчивается. 1 ил. Ф сл го 00 ОС ГчЭ х

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (594 Е21 В 47 10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3911499/22-03 (22) 14.06.85 (46) 07.02.87. Бюл. № 5 (71) Отдел автоматизированных систем управления АН АЗССР (72) Ю. А. Махмудов, В. М. Кузьмин, Г. Х. Алиев, А. Л. Абрукин, Б. С. Агаев, Э А. Акопов, Н, А. Чирагов, Н. 3. Самедов и Ф. К. Аббасов (53) 622.241.8 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 466320, кл. E 21 В 47/10, 1971.

Авторское свидетельство СССР № 546707, кл. Е 21 В 47/10, 1974.

Абрукин А. Л. Потокометрия скважин.—

N.: Н едр а, 1978, с. 155 — 166. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ГЛУБИННЫХ ПАРАМЕТРОВ НЕФТЯНОЙ

СКВАЖИНЫ (57) Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и позволяет повысить точность и оперативность определения истинных значений скважинных глубинных параметров при промысловых исследованиях скважин путем автоматического

ÄÄSUÄÄ 1288291 сравнения текущих значений этих параметров с градуировочными данными измерительных преобразователей (ИП). Для этого блок 2 коммутации подключает выход j-ro

ИП блока 1 датчиков на вход счетчика

6 импульсов. Здесь производится подсчет текущего значения частоты 1„„получаемой на выходе j ãî ИП. После этого в блоке 11 сравнения производится сравнение 1„, с частотой f;, соответствующей наименьшему градуировочному значению j-го ИП. Если f,„) f;, то содержимое счетчика 9 адресов увеличивается на единицу и в блоке 11 сравнения производится сравнение fm с 1;,1 и т. д. Если f (f;, то на основе значения

f„„ i-го и (i — 1)-го градуировочного значения

j ãî параметра, запоминаемого в блоке 10 памяти, в вычислительном блоке 13 производится вычисление истинного значения

)-го параметра. Результаты вычислений регистрируются в блоке 4 регистрации. После этого блок 2 коммутации подключает выход (j+1) -ro ИП блока 1 датчиков на вход счетчика 6, и все вышеописанное повторяется.

После опроса всех m ИП, т.е. при j = m, цикл работы устройства заканчивается. 1 ил.

1288291

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано при промысловых исследованиях скважин, в частности для обработки результатов измерений глубинных параметров.

Цель изобретения — повышение точности и оперативности определения скважинных глубинных параметров.

На чертеже приведена структурная схема устройства.

Устройство для измерения глубинных параметров нефтяной скважины содержит блок

1 датчиков, блок 2 коммутации, блок 3 управления, блок 4 регистрации, элемент И 5, счетчик 6 импульсов, триггер 7 контроля, таймер 8, счетчик 9 адресов, блок 10 памяти, блок 11 сравнения, блок 12 регистров, вычислительный блок 13.

Выход блока 1 датчиков соединен с первым входом блока 2 коммутации, первый выход которого соединен с первым входом блока 4 регистрации, выход которого подключен к первому входу блока 3 управления, первый выход которого подключен к второму входу блока 2 коммутации, второй выход которого подключен к первому входу элемента И 5, выход и второй вход которого подключены соответственно к входу счетчика 6 импульсов и к выходу триггера 7 контроля, первый вход которого одновременно подключен к первому входу таймера 8 и к второму выходу блока 3 управления, третий выход которого подключен к второму входу таймера 8, выход которого соединен с вторым входом триггера 7 контроля. Шестой выход блока 3 управления подключен к первому входу вычислительного блока 13, выход и второй вход которого подключены соответственно к второму входу блока 4 регистрации и к выходу блока 12 регистров, первый вход которого подключен к пятому выходу блока 3 управления, четвертый вход которого подключен к выходу блока 11 сравнения, третий вход которого одновременно подключен к третьему входу блока 12 регистров и к первому выходу блока 10 памяти, второй вход которого соединен с первым выходом блока 2 коммутации, второй выход и первый вход подключены соответственно к второму входу блока 12 регистров и к выходу счетчика 9 адресов, первый и второй входы которого подключены соответственно к первому и четвертому выходам блока 3 управления, третий вход которого одновременно подключен к выходу таймера 8 и к первому входу блока

11 сравнения, второй вход которого одновременно соединен с выходом счетчика 6 импульсов и с третьим входом вычислител ьного бл ока 13.

Устройство работает по командам блока 3 управления (БУ), представляющего собой цифровой автомат с памятью, определенной комбинации входных сигналов которого

55 соответствует вполне определенная комбинация выходных управляющих сигналов.

При поступлении сигнала «Пуск» на второй вход блока 3 управления на его первом выходе вырабатывается сигнал, который одновременно поступает на входы блока 2 коммутации и счетчика 9 адресов.

Блок 2 коммутации состоит из трехразрядного двоичного счетчика и собственно коммутатора (не показаны) . Двоичный счетчик нарашивается импульсами с первого выхода БУ 3, выходной код счетчика управляет коммутатором для подключения соответствующего измерительного преобразователя и также подается на вход блока

10 памяти. В результате в блоке 10 памяти выбираются ячейки памяти, где хранятся градуировочные данные первого измерительного преобразователя (измерительного преобразователя давления), а счетчик 9 адресов устанавливается в нулевое состояние.

После этого по команде с второго выхода БУ 3 запускается таймер 8, который начинает подсчет импульсов определенной длительности, генерируемых на третьем выходе БУ 3, а также устанавливается в единичное состояние триггер 7 контроля. Последний разрешает прохождение импульсов текушей частоты 1„„получаемых на выходе измерительного преобразователя, на вход счетчика 6 импульсов.

По истечении времени i на выходе таймера 8 образуется сигнал, который поступает на второй вход триггера 7 контроля.

При этом триггер 7 контроля переходит в нулевое состояние, элемент И 5 закрывается и подсчет текущей частоты f счетчиком 6 импульсов прекращается. Таким образом, в счетчике 6 хранится двоичный код текущего значения частоты f, соответствуюший выходному сигналу первого измерительного преобразователя в данный момент времени.

При этом с выхода таймера 8 на третий вход БУ 3 поступает сигнал о конце преобразования. Этот же сигнал разрешает сравнение кодов в блоке 11 сравнения.

Так как на второй вход блока 11 сравнения с выхода счетчика 6 импульсов поступает значение частоты f„, а на третий вход блока 11 сравнения с выхода блока I

10 памяти поступает наименьшее градуировочное значение частоты fp первого измерительного преобразователя, запоминаемое в нулевой ячейке памяти блока 10 памяти, то по истечении времени Л1 в блоке 11 сравнения происходит сравнение f., и fo. Если f )

> fp, то на выходе блока 11 сравнения образуется сигнал логического нуля. Этот сигнал поступает на четвертый вход БУ 3.

В результате на четвертом выходе блока

3 управления вырабатывается сигнал, который поступает на вход счетчика 9 адресов. При этом содержимое счетчика 9 адресов увеличивается на единицу, и из блока

1288291

10

Фор пула изобретения

10 памяти выбирается второе градуировочное значение частоты f! первого измерительного преобразователя, которое поступает на третий вход блока 11 сравнения. Далее в блоке 11 сравнения происходит сравнение текущего значения частоты f с f!. Если

f ) fi, то на выходе блока 11 сравнения снова образуется сигнал логического нуля, т.е. на четвертый вход блока 3 управления поступает сигнал «0», и аналогично описанному цикл сравнения повторяется, т.е. происходит сравнение 1., с 4 и т.д.

Если f.(f;, то на выходе блока 11 сравнения появляется сигнал логической единицы, т.е. на четвертый вход блока 3 управления поступает сигнал «1». В результате на пятом выходе блока 3 управления вырабатывается сигнал, который поступает на первый вход блока 12 регистров.

По этому сигналу происходит запись в блок 12 регистров по третьему входу значений f; и f; i, а по второму входу — значений Р; и Р;

В качестве вычислительного блока 13 в устройстве используется программируемый микрокалькулятор, позволяющий производить запись информации в адресуемые регистры памяти и вести обработку по заранее введенной в программную память микрокалькулятора программе.

При поступлении сигнала с шестого выхода БУ 3 происходит перезапись в программные регистры микрокалькулятора значений, хранимых в блоке 12 регистров, а также по третьему входу вычислительного блока 13 значения f,„.

Затем вычисляется текущее значение первого параметра (давления) по формуле

Р; — P, Р =Р; !+ ° (f — f; !) ! — !

Вычисленное значение P с выхода вычислительного блока 13 поступает на вход блока 4 регистрации, который содержит дешифратор измеряемого параметра и устройство печати. Код измеряемого параметра поступает от блока 2 коммутации и преобразуется в символы цифропечатающего устройства, соответствующие измеряемому параметру. В конце печати цифропечатающее устройство выдает сигнал, который поступает на первый вход БУ 3.

Далее на первом выходе БУ 3 вырабатывается сигнал, который одновременно поступает на входы блока 2 коммутации и счетчика 9 адресов. При этом содержимое счетчика 9 адресов опять устанавливается в нулевое состояние, а блок 2 коммутации подключет выход второго измерительного преобразователя (j= 2) блока 1 датчиков на вход элемента И 5. Кроме того, сигнал с выхода блока 2 коммутации поступает на вход блока 10 памяти. Этим сигналом в блоке

10 памяти выбираются все ячейки памяти, гдехранятся градуировочные данные второго измерительного преобразователя (измерительного преобразователя температуры) .

На втором выходе БУ 3 появляется сигнал, который одновременно поступает на входы триггера 7 контроля и таймера 8. При этом триггер 7 контроля переходит в единичное состояние, а таймер 8 начинает подсчет числа импульсов, генерируемых на третьем выходе блока 3 управления, и все описанные операции повторяются. В результате в вычислительном блоке 13 на основе значений f.„ f„1, !, t, и (; определяется текущее значение второго параметра (температуры) по формуле

Вычисленное значение t„, с выхода вычислительного блока 13 поступает на вход блока 4 регистрации, далее происходит аналогичное измерение третьего параметра и т.д.

После измерения всех т параметров, т.е. при 1= т1цикл измерения заканчивается.

Таким образом, предлагаемое устройство автоматически сравнивает текущие значения выходного параметра каждого измерительного преобразователя с их градуировочными данными, определяет координаты линейного участка характеристики измерительного преобразовате.!я, между которыми находится текущее зна:.;:ние выходного параметра данного измерптельнсго преобразователя в момент измерения, и далее вычисляет значение этого глубинного параметра.

Устройство для измерения глубинных параметров нефтяной скважины, содержащее блок датчиков, элемент И, счетчик импульсов, блок регистрации, триггер контроля, таймер, блок управления и блок коммутации, первый вход которого подключен к выходу блока датчиков, первый выход соединен с первым входом блока регистрации, выход которого подключен к первому входу блока управления, первый выход которого подключен к второму входу блока коммутации, второй выход которого, подключен к первому входу элемента И, выход и второй вход которого подключены соответственно к входу датчика импульсов и к выходу триггера контроля, первый вход которого одновременно подключен к первому входу таймера и к второму выходу блока управления, третий выход которого подключен к второму входу таймера, выход которого соединен с вторым входом триггера контроля, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и оперативности определения скважинных глубинных параметров, оно снабжено счетчиком адре1288291

Составитель А. Рыбаков

Редактор Н. Тупица Техред И. Верес Корректор А. Зимокосов

Заказ 7778/27 Тираж 554 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 сов, блоком памяти, блоком сравнения, блоком регистров и вычислительным блоком, причем шестой выход блока управления подключен к первому входу вычислительного блока, выход и второй вход которого подключены соответственно к второму входу блока регистрации и к выходу блока регистров, первый вход которого подключен к пятому выходу блока управления, четвертый вход которого подключен к выходу блока сравнения, третий вход которого одновременно подключен к третьему входу блока регистров и к первому выходу блока памяти, второй вход которого соединен с первым выходом блока коммутацйи, второй выход и первый вход подключены соответственно к второму входу блока регистров и к выходу счетчика адресов, первый и второй входы которого подключены соответственно к первому и четвертому выходам блока управления, третий вход которого одновременно подключен к выходу таймера и к первому входу блока сравнения, вто10 рой вход которого одновременно соединен с выходом счетчика импульсов и третьим входом вычислительного блока.