Устройство для записи диаграммы перемещения бурильного инструмента

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пп 546УОО

Союз Советских

Соииалистнческих

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 31.10,75 (21) 2188962/25 с присоединением заявки №

ГосУааРствеиный комитет (23) Приор„тет

Совета Министров СССР по делам изобретений Опубликовано 15.02.77. Бюллетень ¹ 6 (51) М Кт 2 Е 21В47 00//

Ci 01 9/00 (53) УДК 550.839:622.241 (088.8) и открытий

Дата опубликования описания 14.03.77 (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

И. К. Саркисов и Л. Ф. Крайзман

Всесоюзный научно-исследовательский институт геофизических методов разведки (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАПИСИ

ДИАГРАММЫ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ

БУРИЛЬНОГО ИНСТРУМЕНТА

Изобретение относится к области промысловой геофизики и может быть использовано при проведении каротажа скважин в,процессе бурения автономными системами. При производстве наблюдений в процессе каротажа регистрируют углубление бурильного инструмента.

Известны конструкции устройств для измерения глубин в процессе, состоящие из калиброванного ролика, барабана измерительного шнура и счетчика оборотов (11.

Известно устройство, состоящее из измерительного и прижимного роликов, между которыми размещен талевый канат, редуктор и сельсин-датчик, размещенные на плите (2!.

В автономном приборе в процессе бурения скважины регистрируются дискретные значения геофизических параметров через заданный интервал времени (15, 30, 60 или 120с). Для привязки зарегистрированной информации к глубине во время каротажа в процессе бурения на поверхности регистрируется углубление бурильного инструмента в функции времени,,при этом записываются метки глубины, формируемые через заданный шаг квантова ния по глубине на диаграммной ленте, которая шагом смещается на определенную длину через заданный интервал времени (15, 30, 60 или 120 с), устанавливаемый таким же, как и в автономном приборе.

Известно устройство для записи перемещения бурильного инструмента, состоящее из хронометра, связанного с блоком формирования меток времени, датчика глубин, соединенного с входом блока формирования меток глу.5 бин через заданный шаг квантования по глубине, и регистратора со схемой управления.

Регистрация меток глубины в функции времени производится на перфолонте путем перфорации отверстий. В известном устройстве им10 пульсы характеризующие метки времени, управляют шаговым смещением перфоленты .(на одно синхроотверстие), импульсы, характеризующие метки глубины, управляют перфоратором, производящим пробой отверстий.

Такпм образом, при постоянной скорости бурения и при соответствующем выборе шага квантования по времени на уровне каждого синхроотверстия перфорируется отверстие, характеризующее метку глубины. В связи с тем, что скорость бурения непостоянна и может колебаться в широких пределах, шаг квантования по времени выбирается исходя из максимально предполагаемой скорости бурения.

При низких скоростях бурения метки глубины

25 регистрируются через несколько шагов квантования по времени (шагов смещения перфоленты), а при наибольшей скорости бурения— на уровне каждого синхроотверстия.

Однако в известном устройстве в процессе

30 бурения неизбежны незапланированные слу.546700

3 чаи «провала» бурового инструмента, превышение скорости бурения против наибольшей, определенной по данным бурения соседних скважин или предыдущего долбления данной и др. Вследствие этого возможны случаи регистрации нескольких меток глубины на участке перфоленты после однократного смещения ее, т.е. перфоратор, пробивающий отверстие ,признака глубины, включается на одном и том же участке перфоленты без смещения ее несколько раз. В результате одно такое отверстие характеризует несколько меток глубины, число которых определить невозможно.

Следовательно, при обработке диаграмм автономного прибора и глубиномера для получения диаграммы параметра в функции глубины на некоторых участках результирующей диаграммы (на тех, где скорость бурения превышает предполагаемую, наибольшую) искажается информация по оси глубин.

Кроме того, в случае одновременного поступления на регистратор импульсов метки глубин и метки времени метка глубин на диаграмме перемещения бурильного инструмента не может быть зарегистрирована из-за того, что каманда на регистрацию подается только после смещения диаграммной ленты, которое осуществляется по сигналу метки времени.

С целью повышения точности регистрации глубин путем исключения погрешности из-за совпадения меток глубин на диаграмм ной ленте и совпадения импульсов метки глубин и метки времени в предлагаемое устройство для записи диаграммы перемещения бурильного инструмента введен многоразрядный счетчик импульсов, дешифратор и ключи, при этом ключи по цепи управления соединены со схемой управления регистратором, вход многоразрядного счетчика соединен с блоком формирования меток глубин, выходы его через дешифратор и ключи соединены с соответствующими каналами записи регистратора, а цепь сброса счетчика соединена с выходом блока формирования меток времени.

На чертеже дано предлагаемое устройство.

Устройство для записи диаграммы перемещения бурильного инструмента состоит из хронометра 1, связанного с блоком 2 формирования меток времени, датчика 3 глубин, соединенного с входом блошка 4 формирования меток глубин, устройства 5 управления регистратором,и регистратора 6, диаграммной ленты

7, многоразрядного счетчика, состоящего из нескольких триггеров 8 — 11, вход которого соединен с выходом блока 4 формирования меток глубин, а цепь сброса — с выходом блока 2 формирования меток времени, дешифратора 12, соединенного по входу с выходом многоразрядного счетчика, а по выходу — с ключами 13 — 16, выходы послед,них соединены с каналами записи регистратора, а цепи управления ключей — с первым выходом устройства 5 управления регистра5

15 0

Зо

4 тором, вход которого соединен с выходом блока 2 формирования меток времени, а второй выход — с элементами протяжки носителя записи регистратора.

Устройство для записи перемещения бурильного инструмента работает следующим образом.

После включения устройства хронометр 1 вырабатывает тактовые импульсы, которые с помощью блока 2 преобразовываются с метки времени через заданный шаг квантования (15

30, 60 или 120 с). Эти метки времени, представленные электрическими импульсами, подаются .на устройство 5 управления и цепь сброса многоразрядного счетчика на триггерах

8 — 11, при этом второй выход устройства 5 управляет однократным смещением перфоленты 7, а счетчик сбрасывается на нуль. При углублении бурильного инструмента датчик 3 глубины .выдает непрерывный сигнал о глубине, который в блоке 4 преобразовывается в импульсы, характеризующие тот или иной шаг квантования по глубине, т. е. каждый импульс характеризует углубление бурильного инструмента на 0,1; 0,2; 0,5 или 1 метр.

Импульсы (метки) глубины подаются на вход многоразрядного счетчика, который просчитывает их в интервале между. двумя соседними метками времени. При поступлении метки времени на цепь сброса счетчика последний передвигает запомненное значение числа меток глубины в дешифратор 12 и освобождается для нового счета. В соответствии с положением дешифратора сигналы подаются на соответствующие ключи 13 — 16, а после перемещения носителя записи (перфоленты) с второго выхода устройства управления регистратором подается сигнал на цепи управления ключами, включаются записывающие устройства каналов регистратора. Например, если в интервале между двумя метками времени формируется одна метка глубины, то в триггере 11 запоминается «1», а на остальных — «О», тогда после прихода метки времени через ключ 16 сигнал поступает только на перфоратор верхней дорожки (канала), в результате чего отверстие в верхней (правой) дорожке характеризует один шаг квантования,по глубине. Если же приходят две метки глубины, то единица запоминается только в триггере 10, тогда одно отверстие на второй дорожке характеризует два шага квантования по глубине. Если за один шаг.квантования по времени приходят три метки глубины, то на одном нормальном к оси перфоленты уровне пробиваются два отверстия (на первой и второй сверху дорожках) и т,д.

Технико-экономическая эффективность пред. ложения определяется тем, что повышается точность регистрации углубления бурильного инструмента, а следовательно, отпадает дополнительная работа, связанная с корректировкой исходных данных при перезаписи диаграмм каротажа в процессе бурения, 546700

Формула изобретения

Публии (оставитель Э, Терехова

Техред 3. Тарасова

Редактор Л. Попова

Корректор Л. Орлова

Заказ 248/2 Изд. № 180 Тираж 709 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР ио делам изобретений и открытий

113035, Москва, гК-35, Раушская наб., д. 1 5

Типография, пр. Сапунова, 2

Устройство для записи диаграммы перемещения бурильного инструмента, состоящее из хронометра, связанного с блоком формирования меток времени, датчика глубины, соединенного с блоком формирования меток глубин, и многоканального регистратора со схемой управления, отличающееся тем, что, с целью повышения точности регистрации глубин и исключения ошибки при совпадечии импульсов меток глубины и времени, в него введены многоразрядный счетчик импульсов, дешифратор и ключи, при этом ключи соединены;о схемой управления регистратором, вход многоразрядного счетчика соединен с блоком формирования меток глубин, выходы многоразрядного счет пика через дешифратор и ключи соединены с соответствующими каналами записи регистратора, а цепь сброса счетчика соединена с выходом блока формирования ме5 ток времени.

Источники информации, использованные при экспертизе:

10 l. Лвторское свидетельство СССР №234296, М. Кл Е 21В 47/04, 10.01.69.

2, Лвторске свидетельство СССР № 446638, М Кa 2 E 21В 47/04, 15.10.74.

3. «Глубиномер аппаратуры каротажа сква15 жин в процессе бурения» Сб. геофизическая

=ппаратура», изд. «Недра», ¹ 51, 1973 r., стр. 97 — 99 (прототип) .