Устройство для фиксации перемещений снаряда в скважине

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИЩТЕДЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 310 178 (21) 2589524/22-0 3 с присоединением заявки ¹ («> 747988 (51)M. Кл,"

Е 21 В 47/00

Государственный комитет

СССР во делам изобретений н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 150780.Бюллетень ¹ 26

Дата опубликования описания 1507.80 (53) УДК 550.839. .622 241 (088. 8) (72) Авторы изобретения

В. И. Лагутин, Л. Б. Леонтьев, М. A. Лысенко, В. М, Подпружников и В. Г. Чепелев

P1) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФИКСАЦИИ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ

СНАРЯДА В СКВАЖИНЕ

Изобретение относится к геофизической аппаратуре, применяемой на буровых, а именно к регистраторам геофизических параметров исследования скважин, 5

Известно устройство для измерения параметров перемещения бурового инструмента, содержащее бесконтактный импульсный датчик скорости вращения шестерни кронблока, преобразователь 10 импульсов, сигнализатор нагрузки элеватора, вычислительное устройство и регистратор 1), Известна каротажная аппаратура 15 записи сигналов акустического каротажа, содержащая датчик импульсов, мехайически связ анный с тросом, спускаеьнм s скважину, и регистратор перемещений троса, s котором число импуль- 20 сов пропорционально;переьн.щению троса и подается на схему управления приводом геофизического регистратора P2).

«известно также устройство для Фиксации перемещений бурового инструмен- тат содержащее импульсный датчик пути, дискриминатор направления вращения ролика кронблока, переключатель спуск"подъем, датчик веса бурового инструмента, ключ, реверсивный счет- 30 чик Регистратор глубины скважины и 1 длины колонны 31, Известные устройства не позволяют осуществить точное непрерывное слежение и перемещение носителя информа" ции каротажного регистратора, синхронное с перемещением снаряда в скважине, Целью изобретения является повышение точности регистрации перемещений скважинного снаряда и носителей информации регистратора, Поставленная цель достигается за счет того, что устройство снабжено преобразователем последовательности электрических импульсов в механическое перемещение носителя информации геофизического регистратора, выполненным в виде трех цифроаналоговых преобразователей, реверсивного счетчика, фазосдвигающей цепи, трех балансных модуляторов с усилителями мощности и сельсина привода, фазные обмотки которого соединены с выходами усилителей мощности, входы которых связаны с выходами цифроаналоговых преобразователей через модуляторы, причем на вторые вхолы модуляторов подключено синфазйое питание, а йа вторые входы цифроаналоговых преоб747988 3 ."3 раэователей - питание, сднинутое на

120 по фаэе,-" . ф ««

На чертеже предсТавлена блок-ахема устройств .

Предлагаемое устройство содержит . бесконтактный датчик 1 импульсов

Р установленный на кронблоке талевой систеьы буровой устанонКИ. Бесконтакт ный датчик 1 импульсов !lepe3 дискриминатор 2 направления нращения, переключатель 3 спуск-подъем и управляемай ключ 4 соединен со входом пересчетного, устройства 5 .с электроме ханическим счетчиком глубйны и входами трех цифроаналоговых преобразователей ба, бн, и бс с ренерсивными— счетчиками, К управляющим входам ключа 4 под-соединены выходы датчика 7 веса и дешифратора реверсивного счетчика 8 °

Выходы цифроаналоговых преобразователей ба, бв, бс соединены с соответс ствующимй входами балансных Мдуляторов 9а, 9н, и 9с, вторые вхофМ которых соедйнены с источником пй бменного тока, от которого проиэвоф тбя питание обмотки возбуждения сельсинприемника 10.

Выходы балансных модуляторов 9а, 9 н и 9с соединены с соответствующими входами усилителей мощности 11а, llн и llc. Вторичные обмотки ВыходНЫх— трансформаторов усилителей мощности

llа, lla u llc соединены с фаЗМММи; обмотками сельсин-приемника 10. Кнопка 12 сдвиг фаз соединена со нхо. дамн установка нуля реверсийных счетчиков цифроаналоговых преобразователей ба, бв и бс, Система работает следующим обРазом.

При перемещении крюка таленой системы буровой установки на выходе датчика .1 импульсов образуются импУЛйсн, число которых пропорционально пуМ пройденному крюком, Эти импульсы подаются на дискриминатор 2 направления вращения, а с его выхода - через йереключатель 3 спуск-подъем нйупранляемай ключ 4„К упранляющийвходам ключа 4 подключены выходы датчика 7 веса H дешифратора реверсйвйого счетчика 8, счетные входы которого соединены с выходами спуск и подъем дискриминатора 2 напрййления вращения. Датчик 7 веса отпирает ключ 4 только в том. случае, когда крюк талевой система нагружен, Дешифратор Реверсивного счетчйка

8 дает разрешающий сигнал только в том случае, когда дешифратор йокайавает, что счетчик не содержит ни одного импульса. .Таким образом, импульсы, поянЯйощиеся при циклических перемещениях=-колонйй бурйльных труб, например,", при освобождении колонны из клинЫроторного ствола в процессе спускай„ ,не регистрируются, С выхода управляемого ключа 4 импульсы поступают на вход пересчетного устройства 5 с электромеханическим счетчиком. С выхода пересчетного устройства метки глубины могут подаваться на геофизический Регистратор.

Импульсы с ныхода управляемого кЛюча 4 подаЮтся на схеМУ преобразователя последовательности электри 1 чесКих импульсов в механическое перемещение носителя информации геофизического регистратора, где импульсы; попадают на входы трех функциойальных цифроаналоговых преобразователей б а, бв и бс с реверсинными счетчиками, коэффициент пересчета которых обеспечивает принятое при геофизических измерениях соотношение между путем, пройденным колонной бурильных труб, и числом оборотов сельсин-приемника 10 геофизического регистратора, 20 На выходах цифроаналоговых преобразователей ба, бн и бс образуется ступенчатое напряжение с синусоидальной огибающей. Частота напряжения равна отношению частоты следования, 25 импульсов поступающих с датчика l к коэффициенту пересчета реверсинйого счетчика. Кнопка 12 сдвигает по фазе на 120 выходное напряжение каждого цифроаналогового преобраэовате Зр ля. Вйход каждог6 циФроаналогового преобразователя соединен с соответствующим входом балансных модуляторов

9а, 9в и 9с, на другие входы которых подается переменное напряжение сети„ синфаэное с напряжением питания o6.— .мотки возбуждения сельсин-приемника

10, Напряжение с выходов балансныхмодуляторон 9а, 9в, и 9с, усиленное усилителями мощности lie 1 lв и llc подается на фаэные обмотки сельсинприемника 10 геофизического регистратора.

Выполнение в предложенной системе преобразователя последовательностей электрических импульсов в механичес4$ кое перемещение носителя информации геофизического регистратора в виде трех цифроаналогоных преобразователей 6 реверсивными счетчиками, соединеииых через балансные модуляторы

$g и усилители мощности с фазными обмотками сельсин-приемника, подключение ренерсЪ вных счетчиков к пересчетному устройству, а балансных модуляторов к источйику переменного напряжения, синфаэнд б с напранлением обмотки возбуждений сельсин- приемника поз ноляет изготовить схему почти целиком на интегральных микросхемах, что позволяет обеспечить повышение точности измерений, увеличивает надежность е0 устройства и упрОщает эксплуатацию, .::: 1;-":. . ,. Форьула изобретения . ..Ф

Устройство для фиксации перемещений снаряда в "скважине, содержащее

J «

747988

Составитель E. Садовников

Техред М.Келемеш

Редактор Г, Мозжечкова

Корректор H. Григорук

Заказ 5251/2 Тираж 626 Подписное

ЦНИИПИ Гооударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. ужгород, ул, Проектная, 4 импульсный датчик пути ролика кронблока буровой, дискриминатор направ:ления вращения, переключатель спускподъем, датчик веса бурового инструмента с управляемым им ключом,реверсивный счетчик, счетчик глубины сква- 5 жины и электромеханический диаграмный геофизический регистратор, о т л и ч а М шийся тем,что, с целью повышения точности регистрации эа счет синхронизации перемещений 1О скважинного снаряда и носителя информаций регистратора, оно снабжено преобразователем последовательности электрических импульсов в механическое йеремещение носителя информации 15 геофИзического регистратора, выполненным в виде трех цифро- аналоговых преобразователей, реверсивного счетчика, трех балансных модуляторов с усилителями мощности и сельсина привода, фаэные обмотки которого соеди= иены с выходами усилителей мощности, входы которых связаны с выходами цифро-аналоговых преобразователей через модуляторы, причем на вторые входя модуляторов подключено синфазное питание, а на вторые входы цифро-аналоговых преобразователей — питание о

Р сдвинутое на 120 по фазе.

Источники информации принятые во внимание при экспертиз е

1 ° Патент США 9 38664668 кл, 73/151, опублик, 1975.

2. Штеренгарц E. М., Нестеренко H. Г. и Антоненко В. Й.,Аппаратура промежуточной магнитной зайиси сигналов акустического каротажа",сб."Геофизическая аппаратура, Л., вып,46, Недра, 1971, с. 109-115 °

3. Патент США 9 3,643 ° 5041 кл. 73/1515, опублик. 1972 (йрототип) .