Устройство для определения уровня жидкости в скважине

 

Изобретение относится к контролю технологических параметров в нефтяных скважинах. Цель изобретения - повышение помехоустойчивости. Устр-во содержит генератор 1 акустических импульсов , приемник 2 сигналов (С) с усилителем 3, анализатор 4 входных С, блок (Б) 5 запоминания прямого С, компаратор 6, Б 7 запоминания отраженных С, формирователь 8 импульса отраженного С. Устр-во имеет Б 9 сравнения , счетчик 10 метров, формирователь 11 импульма прямого С, генератор 12 эталонной частоты, корректор 13, Б 14 световой и звуковой индикации , Б 15 изменения чувствительности, Б 16 имитации и контроля, Устр-во устанавливают на устье скважины 17 с уровнем 18 промьточной жидкости. На вход анализатора 4 поступает прямой С, отраженные С и С помех, и тельность прямого С запоминается в Б 15, а сам С через компаратор 6, формирователь 11 запускает счетчик 10 метров. Отраженный С и С помехи на- . правляются анализатором 4 в Б 7, где запоминается их длительность. По С с формирователя 8 сравниваются коды в Б 9. При совпадении кодов с Б 9 сравнения постзшает С, останавливающий счетчик 10. Корректор 13 изменяет частоту импульсов, поступающих на вход счетчика 10, в зависимости от давления газа в скважине. При приме™ нении данного устр-ва измеряемые параметры первичного сигнала отличаются от параметров помех, а их случайное совпадение маловероятно, 1 ил. ю СП ЮюА 1чЭ

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (su 4 Е 21 В 47/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,/

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

R0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4201241/22-03 (22) 27.02.87 (46) 15.10.88. Бюл. К - 38 (71) Сибирский научно-исследовательский институт нефтяной промышленности (72) В.Н.Макаров, Н.В.Бучельников, . В.А.Попов и Л.В.Скороходов (53) 622 ° 241.6 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1099063, кл. Е 21 В 47/04, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УРОВНЯ ЖИДКОСТИ В СКВАЖИНЕ (57) Изобретение относится к контролю технологических параметров в нефтяных скважинах. Цель изобретения — повышение помехоустойчивости. Устр-во содержит генератор 1 акустических импульсов, приемник 2 сигналов (С) с усилителем 3, анализатор 4 входных

С, блок (Б) 5 запоминания прямого С, компаратор 6, Б 7 запоминания отра. женных С, формирователь 8 импульса отраженного С. Устр-во имеет Б 9 сравнения, счетчик 10 метров, формирователь 11 импульма прямого С, генера„„Я0„„1430512 А 1 тор 12 эталонной частоты, корректор

13, Б 14 световой и звуковой индикации, Б 15 изменения чувствительности, Б 16 имитации и контроля. Устр-во устанавливают на устье скважины 17 с уровнем 18 промывочной жидкости.

На вход анализатора 4 поступает прямой С, отраженные С и С помех. длительность прямого С запоминается в

Б 15, а сам С через компаратор 6, формирователь 11 запускает счетчик 10 метров. Отраженный С и С помехи направляются анализатором 4 в Б 7, где запоминается их длительность. По С с формирователя 8 сравниваются коды в Б 9. При совпадении кодов с Б 9 сравнения поступает С, останавливающий счетчик 10. Корректор 13 изменяет частоту импульсов, поступающих на вход счетчика 10, в зависимости от давления газа в скважине. При применении данного устр-ва измеряемые параметры первичного сигнала отличаются от параметров помех, а их случайное совпадение маловероятно. 1 ил.

1430512

Изобретение относится к контролю уровня жидкости в скважинах акустическим методом и может быть использовано при измерении статического и ди- намического уровней в нефтяных скважинах„

Целью изобретения является повышение помехоустойчивости.

На чертеже представлена структур1 ная схема устройства.

Устройство для определения уровня жидкости в скважине содержит генератор 1 акустических импульсов, приемник 2 сигналов, соединенный с усили- 15 телем 3, анализатор 4 входных сигналов, блок запоминания прямого сиг нала, компаратор 6, блок 7 запоминания отраженных сигналов, формирователь 8 импульсов по отраженному сиг- 20 налу, блок 9 сравнения, счетчик 10 метров, формирователь 11 импульса по прямому сигналу, генератор 12 эталонной частоты, корректор 13„ блок 14 световой и звуковой индикации, блок 25

l5 изменения чувствительности, блок

16 имитации и контроля.

Устройство устанавливается на устье скважины 17 с уровнем 18 промывочной жидкости. 30

Выход усилителя 3 соединен с входами блока 14 световой индикации и анализатором 4 входного сигнала, первый выход которого соединен с первым входом компаратора 6 и входом блока

5 запоминания прямого сигнала, второй вход подключен к блоку 7 запоминания отраженных сигналов и формирователю

8 импульса по отраженному сигналу, выход которого соединен с третьим входом блока 9 сравнения, первый и второй входы которого подключены„ соответственно, к выходам блока 7 JGIIQ минания отраженных сигналов и блока

5 запоминания прямого сигнала, а выход соединен с третьим входом счетчика 10 метров, первый вход которого через формирователь 11 импульса по прямому сигналу соединен с вьгходом компаратора 6, второй вход которого подключен к блоку 15 изменения чувст50 вительности. Выход генератора 12 эталонной частоты соединен с. синхронизирующими входами блока 5 и 7 и входом корректора 13, выход которого подклю55 чен к второму входу счетчика 10 метров.

Устройство работает следующим образом.

При помощи генератора 1 возбуждают акустическую волну (прямой сигнал), которая распространяется вдоль колонны скважины 17 со скоростью звука в газе при данном давлевии. Дойдя до уровня 18 .идкости, она возвращается в виде отраженного сигнала к приемнику 2. Приемник 2 преобразует акустические сигналы в электрические, которые подаются на вход усилителя

3. Таким олразом, на вход анализатора 4 входных сигналов подается прямой сигнал, отраженные сигналы и сигналы помех (от привода насосов, вибрации колоннь:, турбулентности потоков жидкости).

Ч функцию анализатора 4 входных сигналов входит распознавание прямого и отраженного сигналов, Распознавание прямо| о сигнала может осуществляться по различным критериям, в частности по амплитуде, которая на порядок выше отраженного сигнала или сигнала помехи.

Прямой сигнал из анализатора 4 поступает на вход блока 5 запоминания прямого сигнала, где осуществляется запоминание длительности прямого сигнала, т.е. осуществляется преобразование время-двоичный код.

Прямой сигнал через компаратор 6 и формирователь 11 импульса осуществляет запуск счетчика 10 метров, который начинает подсчет эталонных импульсов.

После прямого сигнала на вход анализатора 4 пос гупают сигналы помехи и полезный отраженный сигнал. Анализатор 4 входных сигналов направляет их в блок 7 з -:,поминания отраженного сигнала, где также осуществляется преобразование время-двоичный код.

Формирователь 8 импульса по отраженному сигналу по концу отраженного сигнала или помехи определяет момент сравнения двоичных кодов, соответствующих прямому и отраженному сигналам. Если коды не совгадают, запрет счетчику 10 метров не выдается и счетчик 10 продолжает отсчитывать глубину скважины, Запрет на счет выдается тогда, когда в момент окончания сигнала блок 9 сравнения обнаружит равенство кодов,, соответствующих прямому и отраженному сигналам.

Корректором 13 путем изменения коэффициента деления осуществляют подстройку частоты„, поступающей с гене1430512

Так как устройство запоминает первичный прямой) сигнал и сравнивает

35 его с поступающими, то все сигналы помех (акустические и электрические) не оказывают влияния на результат измерения вследствие того что парамет9 40 ры первичного сигнала отличаются от параметров помех, а. их случайное совпадение в данный момент времени маловероятно. Таким образом, обеспечивается высокая помехозащищенность про45 водимых измерений, что исключает необходимость проведения нескольких контрольных замеров.

Составитель А,Рь баков

Техред М.Дидык

Корректор Г.Решетник

Редактор А.Долинич

Заказ 5310/29

Тираж 531

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,9 д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ратора 12 на вход счетчика 10 метров в зависимости от давления газа в скважине.

В момент появления на выходе усилителя 3 прямого и отраженного сигналов блоком 14 осуществляется звуковая и световая индикация прохождения импульсов. Блоком 15 изменения чувст1О вительности осуществляется регулировка порога срабатывания компаратора

6, Блок 16 имитации и контроля подключают для проверки работоспособности формирователя 11, счетчика 10 метров, корректора 13, генератора 12.

Коррекция учета изменений скорости звука может осуществляться вручную (в приведенной схеме) или автоматически (на схеме не показано) . В пер20 вом случае оператор устанавливает переключатель блока 13 согласно показаниям манометра (не показан) на устье скважины. В автоматическом режиме до начала измерения уровня (после установки устройства) с приемника 2 снимается сигнал, пропорциональный давлению в скважине, который устанавливает коэффициент деления в корректоре 13 по давлению, для чего выход

30 формирователя 11 подключают к корректору 13. Р о р и $ л а и 3 о о р с i E t!

Устройство для определения уровня жидкости в скважине, содержащее генератор акустических импульсов, приемник сигналов, соединенный с усилителем, компаратор„ выход которого соединен с первым входом формирователя импульса пс прямому сигналу9 выход которого подключен к первому входу счетчика метров, второй вход которого соединен с выходом корректора, выход которого подключен к генератору эталонной частоты, блок световой и звуковой индикации, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, оно снабжено анализатором входных сигналов, блоком запоминания прямого сигнала, блоком запоминания отраженных сигналов, блоком сравнения, формирователем импульса по отраженному сигналу, блоком изменения чувствительности, блоком имитации и контроля, причем блок световой и звуковой индикации соединен с входом анализатора входных сигналов, первый выход которого подключен к первому входу компаратора и входу блока запоминания прямого сигнала, второй выход соединен с входом блока запоминания отраженных сигналов и входом формирователя импульса по отраженному сигналу, выход которого подключен к третьему входу блока сравнения, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами блоков запоминания отраженного и прямого сигналов, выход подключен к третьему входу счетчика метров, при этом выходы генератора эталонной частоты, блока изменения чувствительности,,блока имитации и контроля соединены, соответственно, с синхронизирующими входами блоков запоминания отраженного и прямого сигналов, вторым входом компаратора и вторым входом формирователя импульса по прямому сигнаJI y,