Сигнализатор наличия бурового раствора в скважине

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ОИЛЬСТВУ

Соеэ Севвтскнх

Сецнаанстнчесмих

Рвспублнк

«»885815 (61) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено 1004ро (23) 2908994/18-10 с присоединением заявки М— (23) Приоритет

Опубликовано 3(111.81. бюллетень М 44

Дата опубликования описания 3011.81 (51)м. кл,з

G 01 Р:23/28

Государственный комитет

СССР ио деяам изобретений и открытий

Рз)НЖ681.128.082..79(088.8) A.E. Леонтьев, Ю.Н. Садиков, A.A. Сашин, О.Б. Романов и В.П. Пустовойтов (72} Лвторы изобретения (73) Заявитель (54) СИГНАЛИЗАТОР НАЛИЧИЯ БУРОВОГО РАСТВОРА

В СКВАЖИНУ изобретение относится к приборостроению, а именно к устройствам для, определения бурового раствора в сква. жинах, и может быть использовано при бурении нефтяных, газовых и геологических скважин.:

Известно устройство для определения уровня жидкости, содержащее датчик тепловых нейтронов, установленный вертикально по метру внутри емкости, а с внешней стороны емкости установлен источник быстрых нейтронов jlj .

Известное устройство.ие может быть

;использовано для работы в буровых скважинах.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности .является устройство, содержащее источник излучения, два коллимированных детектора, соединенных со входами блока сравнения выход которого через усилитель подключен к индикатору (2) .

Недостатком известного устройства является влияние окружающей среды на точность измерения,. которая зависит . от радиоактивности горных пород, характера и интенсивности их взаимодействия с излучениями.

Цель изобретения — устранение влияния окружающей среды на точность измерения.

Указанная цель достигается тем, что в устройство, содержащее источник излучения, два коллимированных детектора, установленные друг под другом, блок сравнения, выполненный, например, в виде разностного интенсиметра, ко входам которого подключены детекторы, и индикатор, введены третий детектор, установленный между двумя другими, интенсиметр и нульорган, выход которого соединен с

15 индикатором, причем к одному входу нуль-органа подключен через интенсиметр третий детектор, а к другому входу - выход блока сравнения.

На чертеже представлена блок-схе20 ма сигнализатора наличия бурозого раствора в скважине.

Предлагаемое устройство состоит из трех детекторов 1 — 3, разностного интенсиметра 4, интенсиметра 5, нуль-органа б и показывающего прибора 7.

Детекторы 1 и 3 подключены ко вха= . дам разностйого интенсиметра 4, выход которого соединен с одним из входов

30 нуль-органа 6. Детектор 2 подключен

885815 ко входу интенсиметра 5, выход которого соединен с другим входом нульоргана 6, а выход последнего подключен к показывающему прибору 7.

Детекторы 1, 2 и 3 размещаются в корпусе 8 глубинного снаряда с источником 9 и с теневой (защитой 10. лубинный снаряд опускается в скважину на заданный уровень, а аппаратура (4 — 7) находится у оператора буровой установки. 3а счет взаимодействия ионизирующего излучения с окружающей средой скважины возникают области взаимодействия, создающие вторичный поток излучения, воспринимаемый детекторами 1, 2 и 3 глубинного снаряда.

Области взаимодействия первичного иэлучения со средой создают различную интенсивность вторичного излучения в зависимости от их расстояния да источника. Расстояние же до детекторов из указанных областей взаимодей- 20 ствия одинаково при отсуТствии бурового раствора на уровне датчиков, поэтому в данном случае частоты сигналов детекторов близки друг другу и, следовательно, сигнал на выходе разностного интенсиметра близок к нулю.

При появлении бурового раствора на уровне датчиков формируется новая область взаимодействия с потоком первичного излучения, расположенная ближе к источнику. Вторичный поток излучения экспоненциально уменьшается в зависимости от расстояния между областью взаимодействия и детекторами 1, 2 и 3. Следовательно, частота сигнала с детектора 3 возрастает, а с детектор 1 уменьшается. Расстояние от источника до детектора 2 устанавливается так, чтобы это изменение было минимально. Тогда частота сигналов с детектора 2 определяется 40 лишь изменением параметров окружающей среды.

Сигнал на выходе раэностного интенсиметра, пропорциональный разности частот детекторов 1 и 3, возраста- 4 ет. Этот сигнал сравнивается на нульоргане б. с сигналом пропорциональным сигналу.с детектора 2i По равенству сравниваемых сигналов определяют положение уровня бурового раствора. При изменении же параметров среды происходит лишь пропорциональное изменение частоты сигналов с детекторов 1, 2 и 3, не влияющее на выход прибора.

Установленные расстояния между источником и детекторами 1, 2 и 3 одинаковы для всех устройств и не зависят от параметров контролируемых скважин.

Предлагаемая конструкция исключает влияние изменения параметров окружающей среды, которая всегда имеет место как при перемещении бурового снаряда в скважине, так и при размещении прибора в другой скважине. формула изобретения

Сигналиэатор наличия бурового рас твора в скважине, содержащий источник излучения, два коллимированных детекгора, установленных друг над другом, блок сравнения, выполненный в виде разностного интенсиметра, ко входам которого подключены детекторы, и индикатор, отличающийся тем, что, с целью устранения влияния окружающей среды на точность измерения, в него введены третий детектор, установленный между цвумя другими, интенсиметр и нупь-орган, выход которого соединен с индикатором, причем к одному входу нуль-органа подключен через интенсиметр третий детектор, а к другому входу — выход блока сравнения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Англии М 1321480, кл. G 1 Н, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

308343, кл. G 01 0 23/02, 1969 (прототип).

885815

Заказ 10529/61 Тирам 705

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, X-35, Рауыская наб, д. 4/5

Подписное

Филиал ППП Патент, г. Уигород, ул. Проектная, 4

Составитель В ° È. Мсенов

Редактор Л. Горбунова Техред А.Савка Корректор.В.Сининкая