Скважинный каверномер-профилемер
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Е 21 В 47/00
Государственный комитет
СССР да делам изабретеиий и открытий (53) УДК 622,24)
5.05 (088 8) Опубликовано 30.03.81. Бюллетень № 12
Дата опубликования описания 31.03.81
11г, !
I
Е. А. Кулигин ",с «J»: h
Грозненский ордена Трудового Красного Знамени нефтянои ийсТлтут / им. акад. М. А. Миллионщикова Министерства высшего и среднего специального образования РСФСР (72) Автор изобретения (71) Заявитель (54) СКВАЖИННЫИ KABEPHDNEP-Г1РОФИ, 1БМГР
Изобретение относится к геофизическому приборостроению и может быть использовано при обследовании ствола и обсадных колонн нефтяных и газовых скважин.
Известны устройства для измерения диаметра скважины, а также внутреннего диа5 метра обсаднои колонны в нескольких вертикальных плоскостях, содержашие несколько пар независимо перемешающихся измерительных рычагов, величина раскрытия которых преобразуется датчиками в пропорциональные ей электрические сигналы, щ которые с помощью многоканальной телеизмерительной системы передаются на поверхность, где регистрируются в виде профилеграммы (1) .
Недостатком известных устройств является то, что число одновременно регистрируемых профилей в таких устройствах ограничено числом каналов телеизмерительной системы.
Известное устройство для профилеметрии скважин содержит четыре измерительных рычага, связанных с реостатными датчиками, через которые во время работы пропускается переменный ток с обмотки силового трансформатора, питаемого по каротажному ка2 белю от поверхностного генератора. Напряжения с пар реостатных датчиков, пропорциональные размерам сечения скважины в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, подаются на два входа стандартной телеизмерительной системы с частотной модуляцией и частотным разделением каналов (ТИС 4М), на выходах наземной панели которой появляются электрические сигналы, пропорциональные измеряемым диаметрам (2) .
Недостатком известного устройства является то, что в нем для передачи информации от датчиков профилемера используются два канала ТИС 4М, что у.величивает сложность схемы и ограничивает возможности комплексирования каверномера-профилемера с другой геофизической аппаратурой из-за ограниченности обшего числа каналов ТИС 4М (не более 4).
Цель изобретения — повышение надежности и расширение диапазона использования.
Поставленная цель достигается тем, что каверномер-профилемер, содержащий четыре измерительные рычага, связанные соответственно с четырьмя переменными резис1
817230
40
Формула изобретения торами, резисторы, генератор переменного тока с двумя обмотками, трансформатор с двумя обмотками, полосовые фильтры, частотные детекторы, -фазочувствительные выпрямители и частотный модулятор, снабжен фазосдвигающей цепочкой, включающей параллельно соединенные резистор и емкость, при этом фазосдвигающаяся цепочка связана с переменными резисторами и через резисторы со вторичной обмоткой трансформатора, первичная обмотка которого подключена через частотный Модулятор с фазосдвигающей цепочкой, причем первичная обмотка трансформатора подключена к генератору переменного тока, одна из обмоток которого подключена к двум параллельно соединенным каналам частотной модуляции, состоящего из последовательно соединенных полосового фильтра, частотного детектора и фазочувствительного. выпрямителя, при этом фазочувствительные выпрямители соединены между собой и подключены ко второй обмотке генератора переменного тока.
Фазосдвигающая цепочка способствует сдвигу сигнала от датчиков по фазе на У/2 друг относительно друга, а затем суммируетих. Обратный процесс разделения суммарного сигнала на две составляющие осуществляется в наземной части ТИС 4М, которая содержит два идентичных канала частотной демодуляции. Возможность разделения сигналов на две составляющие основана на св йстве фазочувствительного выпрямителя, входящего в состав канала частотной демо.дуляции ТИС 4М, подавлять составляющую подаваемого на его вход переменного сигнала, отличающуюся по фазе на Я2 от опорного сигнала. Таким образом, регулируя фазу опорного. сигнала, подавляется в каждом канале частотной демодуляции одна из двух составляющих электрического сиг. нала, т. е. разделяем его на две составляющие, соответствующие сигналам с датчиков профилемера.
На чертеже представлена функциональная схема скважи нного кавер номера-профилемера.
Она содержит измерительные рычаги !в
4, механически связанные с ползунками реостатных датчиков 5 — 8, схему питания датчиков переменным током на трансформаторе 9 и добавочных резисторах 10 и 11, фазосдвигающую цепочку 12, частотный модулятор 13 передающей части телеизмерительной системы ТИС 4М, одножильный каротажный кабель 14, наземный генератор 15 переменного тока и приемную часть
ТИС 4М, содержащую одинаковые полосовые фильтры 16 и 17, частотные детекторы 18 и 19 и фазочувствительные выпрямители 20 и 21 с регуляторами фазы опорного сигнала.
Переменный ток от наземного генератора 15 через.каротажный кабель 14 подается на первичную обмотку трансформатора 9, 4 со вторичной обмотки которого осуществляется питание переменным током реостатных датчиков 5 — 8 через резисторы 10 и 11 соответственно. Сигналы с пар датчиков 5, 6 и 7, 8 подаются на фазосдвигающую цепочку 12, где сдвигаются по фазе друг относительно друга на Rj2 и затем суммируются и подаются на вход частотного модулятора 13 ТИС 4М и далее по каротажному кабелю 14 в наземную часть ТИС 4М, содержащую два одинаковых канала частотной демодуляции. Фазочувствительные выпрямители 20 и 21 каналов настраиваются по фазе так, что каждый из них подавляет одну из двух составляющих сигнала. В результате, на их выходах появляются электрические сигналы, пропорциональные размерам поперечного сечения скважины в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Возможность передачи двух параметров каверномера-профилемера по одному каналу
ТИС 4М основана на том, что сигналы с реостатных датчиков практически не содержат реактивной составляющей, что позволяет использовать фазочувствительные выпрямители ТИС 4М для их разделения.
Включение фазосдвигающей цепочки между двумя выходами датчиков каверномера-профилемера и входом частотного модулятора ТИС 4М позволяет использовать один канал (вместо двух) ТИС 4М для передачи сигналов, что, с одной стороны, упрощает электрическую схему скважинного прибора, а с другой стороны, расширяет возможности комплексирования с другой геофизической аппаратурой за один спуск, что увеличивает ее производительность. Например, появляется возможность одновременно с передачей данных каверномерапрофилемера использовать два канала ТИС
4М для передачи сигналов аппаратуры бокового каротажа.
Скважинный кавер номер-профилемер, содержащий четыре измерительные рычага, связанные соответственно с четырьмя пере45 менными резисторами, резисторы, генератор переменного тока с двумя обмотками, трансформатор с двумя обмотками, полосовые фильтры, частотные детекторы, фазочувствительные выпрямители и частотный модулятор, отличающийся тем, что, с целью
50 повышения надежности и расширения диапазона использования, он снабжен фазосдвигающей цепочкой, включающей параллельно соединенные резистор и емкость, при этом фазосдвигающая цепочка связана с переменными резисторами и через резисторы со вторичной обмоткой трансформатора
7 первичная обмотка которого подключена через частотный модулятор с фазосдвигающей цепочкой, причем первичная обмотка
817230
74
Составитель Г. Данилова
Техред А. Бойкас . Корректор Г. Назарова
Тираж 627 Подписное
ВНИИ ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Редактор М. Ткач
Заказ 993 42 трансформатора подключена к генератору переменного тока, одна из обмоток которого подключена к двум параллельно соединенным каналам частотной модуляции, состоящего из последовательно соединенных полосового фильтра, частотного детектора, и фазочувствительного выпрямителя, при этом фазочувствительные выпрямители соединены между собой и подключены ко второй обмотке генератора переменного тока.
Источники информаци, принятые во внимание при экспертизе
1. Дьяконов Д. И., Леонтьев Е, И., Кузнецов Г. С. Общий курс геофизических исследований скважин. М., <Недра», 1977, с. 328 — 330.
2. Померанц Л. И., Чукин В. Г. Аппаратура и оборудование для геофизических методов исследования скважин. М., «Недра
1978, с. 241 — 273 (прототип).
