Устройство для регистрации данных газового каротажа в цифровой форме

 

739456

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 25.01.77 (21) 2146290/18-25 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 05.06.80. Бюллетень №21

Дата опубликования описания 15.07.80

Союз Советски к

Социалистических

Республик (51) М, Кл.

G 01 V 9/00//

Е 21 В 47/00

Государственный комитет

СССР (53) УДК 550.83 (088.8) по делам нзооретеннй н открытий (72) Авторы изобретения

Г. М. Кабанов и В. Г. Черкасов

Государственный геофизический трест «Татнефтегеофизика» (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ ДАННЫХ ГАЗОВОГО

КАРОТАЖА В ЦИФРОВОЙ ФОРМЕ

Изобретение относится к технике газового каротажа, в частности к устройствам для регистрации данных 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 черезвычайно малой скоростью протяжки ленты. При такой скорости протяжки ленты хроматермограмма сжимается и пики смеж. ных 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 обработ-ки.

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 электромаг/

2 нит 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 печатаю1О щего 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 поисоединены последовательно соединенные нормально разомкнутые контакты первого реле и контакты реле с определителем максимума, обмотка управления третьего реле соединена из нуль-органа 1, компенсатора 2 фона, усилителя 3, каретки 4, электромагнита 5 печатающего устройства, контактных переключателей 6, 7, 8 и 9 шаговых искателей 10 и 11 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 в 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. о 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 источнйку 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 ф концом через нормально разомкнутые контакты Р15 соединена с верхней обкладкой конденсатора 24, другим концом обмотка реле 15 через контактный переключатель 6 соединена с шаговым искателем 10. Параллельно контактам реле Р15 присоединены две

S 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 шиной источника питания в непроводящем направлении. К сопротивлению 23 присоединена также цепь, состоящая из последовательно соединенных нормально разомкнутых контактов реле Р19, Р16, нормально замкнутых контактов Р17 обмотки дополнительного реле 22, нижний конец которой соединен с шаговым искателем 10. К точке соединения контактов реле Р16 и Р17 к шаговому искателю 10 присоединены нормально разомкнутые контакты P 22 дополнительного реле. Обмотка реле 16 соединена с шйной источника пи . М . Ы Ж @к ййа кьа м "- =хм ; з « э»: -.— "==-...

739456

3 4 М :" " . с шиной источника питания и с первым шаговым 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 вто"рого реле и со вторым шаговь м -искателем, который соединен с промежуточным запоминающим устройством (2).

Недостатком известного устройства является то, что оно не обеспечивает стабильйую регистрацию данных газового каротажа.

Это связано, во-первых, с тем, что продол жительность выхода компонента составляет

1,3 — 1,6 с, а расход газа носителя равен

0 = 60 2 см /мин, что в переводе в секунды составляет «-2 с. Время выхода ком " понентов зависит 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- 2 ции при регистрации. Во-вторых, при регистрации компонентного состава газа происходит запаздывание реле времени и регистратор фиксирует ложный результат со сбоями (фиг. 2 и 3). В-третьих, при регистрации происходит смещение и фиксация искаженного состава газа.

Целью изобретения является устранение отмеченных недостатков, т. е. регистрация информаций данных газового каротажа в неискаженной форме без сбоев и смещений 3 пиков компонентов.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введено дополнительное реле, управляющая обмотка которого соединена с первым шаговым искателем и с целью, состоящей из нормально замкнутых контактов четвертого реле, нормально разомкнутых

"" кОнтактов третьего и шестого реле и сопротивления, соединенного с шиной источника йитания, причем первая пара нормально разомкнутых контактов дополнительного реле 4 соединена с первым шаговым искателем и с точкой соединения контактов четвертого и третьего реле, вторая пара нормально замкнутых контактов дополнительного реле включена в цепь, состоящую из последова тельно соединенных нормально замкнутых 4s контактов, второго, четвертого, шестого реле, сопротивления и конденсатора, соединенных с шинами источника питания, третья и четвертые лары нормально разомкнутых контактов дополнительного реле соединены с обмоткой пятого реле и с шинами источника питания.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства; на фиг., 2 — циклограмма работы тания !3 и с шаговым искателем 10. Обустройства и процесса регистрации; на фиг.3- мотка реле 17 через контактный переклюучасток регистрируемой хроматермограм- 5 чатель 7 соединена с источником питания мы в увеличенном масштабе. " 13. Обмотка реле 18 соединена через норУстройство для регистрации данных га- мально разомкнутые контакты Р22 и паралзового каротажа в цифровой форме состоит лельно соединенные нормально разомкну739456 тые контакты Р22 и Р18 к шинам источника питанйя. 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 s

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 11;

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 ll происходит начало цикла измерений. Одновременно на вход нуль-органа 1 поступает информация 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 вклю- 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 >0 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 бумажнои ленте. Реле времени 21 подготавss ливает 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 не- 4о чувствительности «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 по- se ложение «3». При разрыве нормально замкнутых контактов реле Р19 происходит блокировка цепи заряда конденсатора 24, а через нормально разомкнутые контакты Р19 подается питание на реле 22, которое срабатывает и самоблокируетля через свои контакты. Вторая пара контактов реле Р22 производит вторую ступень блокировки реле 15, тем самым разрывая цепь заряда конденСа- тора 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 С вЂ” С 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.

Каретка 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 1 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, содержащее 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 вто- рой выход нуль-органа соединен с определителем максимума с электромагнитным реле, каретка механически связана с первым контактным переключателем и с электромаг. нитом печатающего устройства, который сое s динен 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 при- 25 соединены 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 шаговым искателем, обмотка управ30 ления чсгвертого реле через второй контактный переключатель соединена с шинами ис739456

8 точника 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 шаговым 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, шестого 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. Eura f rica. Geological well logging.

Geoservis France Paris. 1963.

2. Померанц Л. И. и др. Автоматические газокаротажные станции. Недра, 1969, с. 164 †1, рис. 46 (прототип).

739456 зо

Ф г. Л

Фиг. 5

ЦНИИПИ ".1иказ З832 22 Тираж 649 Подписиое

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4