Автономный комплексный прибор для геофизических исследований скважин
Союз Советскин
Социалистимескин
Республик
Оп ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ( 2 (51) М. Кл. Е 21 B 47/00 Гасударственный комитет Соввтв Министров СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 550.83 (088.8) (45) Дата опубликования описания 24.05.78 Ф, А. Асылгареев, Б. К. Ахметшин, А. А. Молчанов и А. Х. Сираев I (72) Авторы изобретения Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт геофизических исследований геолого-разведочных (71) Заявитель скважин (54) АВТОНОМНЫЙ КОМПЛЕКСНЫЙ ПРИБОР ДЛЯ ГЕОФИЗИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ СКВАЖИН Изобретение относится к области геофизических исследований скважин, в частности, может быть использовано для контроля за разработкой в эксплуатационных скважинах. Известны автономные комплексные приборы, содержащие измерительные датчики, задающий генератор, двоичный счетчик, магнитный регистратор, источник питания и наземный блок дпя дешифровки скважинных измерений (1(. Работа этих приборов основана на дискретном измерении исследуемого параметра с помошыс программного устройстве с про» межуточным хранением информации в двоичном регистре и с последующим переносом информации на проволочный ABI íèòîíîñèòåëü синхронно с работой шагового привода, Разделение каналов при воспроизведении и ком» мутация информации осуществляется по импульсам служебных комбинаций, отпичаюшихся от ииформационных импульсов либо по длитепьности, либо по амплитуде. Недостатком этих приборов являются потери или искажения сигнала в момент записи из-эа неравномерности подачи носитепя в кассету при дискретных перемещениях магнитного носитепя. Вследствие этого в процессе воспроизведения импульсы искажаются как по длительности, так и по амплитуде. |О Прототипом предлагаемого изобретения является автономный комплексный прибор для исследования скважин, содержащий скважинный прибор с комплексом измерительных датчиков, коктмутатором каналов, ц преобразователем, опорным генератором, программным устройством, регистром памяти, магнитным регистратором источником i- Ф питания и наземный блок c усипитепем, фазовым разделителем, формирователем се;тО лекторных импульсов, селектором каналов f 2), работа которого такм е основана на дискретном измерении исследуемого параметре с переносом информации в виде двоичного кода на магнитную ленту в моМ мент ее остановки. 61О986 Наземный дешифратор состоит из усилителя 10, фазового разделителя 11, триггера Шмитта 12 с цепью задержки времени олро кидывания триггера, состоящей из резистора 1 3 и конденсатора 14 счетчика импульсов 15, схемы И 16, форми1ователя селекторных импульсов 17 и селектора каналов 18. Работа автономного прибора в режиме регистрации в скважине и дешифрования на ора Ю поверхности происходит следующим образом. bCOB) На заданной глубине подключается источник питания, и через один цикл работы схема скважинного прибора устанавливает15 ся в исходное состояние и готова к началу 1 ,измерения. За время „, соответствующее: интервалу времени и счета дискретного значения исследуемого параметра на вход регистра счета 5 через коммутатор каналов Ю 2 поступают импульсы напряжения от первого датчика и начинается заполнение рен гистра. По окончании времени 1 счет прекращается, и на вход регистра счета от и формирователя программы 4 поступают импульсы напряжения блокировки, за время кому торых импульсами переноса информация иэ регистра 5 переносится в ячейки памяти ом, Ф регистра сдвига 6, а импульсами устаее новка О" регистр 5 возвращается в исходу} ное состояние. В течение времени 4>, сооте ветствующего интервалу времени измерель ния и счета второго параметра, на С - вход & регистра счета 5 начинают поступать има ульсы напряжения от второго датчика и 33 одновременно на С-вход регистра, сдвига 6 поступают импульсы сдвига для записи н информации предыдущего дискретного значения параметров на магнитную проволоку емеханизма 9. Перед записью информационных 40 сигналов первого канала один раз эа цикл од измерения на магнитную головку роволокопротяжного механизма 9 через формирователь записи 8 подаются импульсы напря., жения от формирователя 7, предназначенные со 45 для обозначения начала цикла измерений ь- с частотой следования, равной частоте следования импульсов сдвига. В вам приборе для разделения каналов записываются служебные комбинации импульсов по двум дорожкам магнитной ленты, что требует применения двухдорожечной магнитной головки и лентопротяжного механизма. Это усложняет скважинную ап паратуру и препятствует уменьшению диаметра прибора, тем самым ограничивая область его применения. Кроме того, введение в .регистр памяти скважинного лриб „«одовых импульсов для опознавания каналов и цикла (служебные комбинации нмлул сужаат динамический диапазон прибора. Белью изобретения является расширение динамического диапазона измерений и повышение. надежности аппаратуры, обесле чение ивзависямости качества полученной информации от факторов, создающих неста. бильность скорости перемещения проволоч ного магнитоносителя как в процессе записи, так и в процессе воспроизведения и формации. Бель достигается тем, что автономны прибор, включающий скважинный прибор с комплексом измерительных датчиков, ком татором каналов, преобразователем, опорным генератором, программным устройств регистрами счета и сдвига, магнитным р гистратОром источником IIHTGHHQ и назем ный блох с усилителем, фазовым раздели телем, формирователем селекторных импу сов, селектором каналов, содержит:в скв жиином приборе-Формирователь кода цикл измерений, вход которого соединен с вых . дом програМмного устройства, а выход ч рез формирователь импульсов эапнсисвяза с магнитйой головкой, в наземном блокетриггере Шмнтта с цепью .задержки врем ни его опрокидывания, счетчик импульсов и схему И, причем вход триггера и С-вх счетчика имцульсов соединены с выходом усилителя, выход триггера соединен с Явходом счетчика импульсов, а выход счетчика импульсов через схему И соединен 1входом формирователя селекторных имлул сове На чертеже изображена -функциональная схема предлагаемого автономного комплек сного прибора, предназначенного llIIQ измерения, например, четырех параметров: температуры, давления, дебита (расхода) и кр1вой НГК. Скважинный снаряд автономного прибора состоит из преобразователей 1, коммутатора каналов 2, опорного генератора 3, формирователя программы 4, регистра счета 5, регистра сдвига 6, формирователя кода цикла 7, формирователя записи 8 и механизма 9 протяжки проволочного магнитоно 6О ятв ляе В результате на проволочный магннтоноситель будут записаны "пачки импульсов с интерваламимеждупачками Г„. Число импульсов в пачках, которые содержат только информацию измерительных датчиков, равно разрядности регистра счета 5, а число импульсов в пачках, содержащих информационные сигналы измерительных датчиков н кода цикла,, будет больше, чем разрядность регистра счета 5 (в данном лримерв это число больше на два импульса). Во время записи информационных сиг налов и импульсов кода цикла счетная 610986 схема измеряет и просчитывает новое дис кретное значение измеряемого параметра, и цикл повторяется. В режиме воспроизведения информационные сигналы и сигналы коды цикла, поа тугаюшие с головки проволокопротяжного механизма 9 и усиленные усилителем 10, одновременно подаются на входы триггера Шмитта 12 и счетчика импульсов 15. Триггером Шмитта 12 формируется только по одному импульсу иэ каждой пачки, в которых содержатся или только информационные сигналы ипи сумма импульсов информа.ционных сигналов и кода цикла. Это достигается эа счет введения во входную иепь триггера Шмитта интегрирующих элементов из регистра 1 3 и конденсатора 1 4. йля помехоустойчивости схемы время задержки триггера Шмитта выбрано равным /. Продифференцированный задний фронт импульса триггера Шмитта 12 поступает на С-вход счетчика импульсов 15. На втором и пятом выходах счетчика импульсов 15 формируются импульсы логической единицы только в случае поступления "пачки импульсов, состоящих из суммы информационных сигналов и импульсов кода цикла. Второй и пятый выходы счетчика 15 соединены со входами схемы И 16, на выходе которой при напичии на входах напряжения логической единицы формируется импульс, соответствующий началу цикпа измерения. После этого счетчик импульсов 15 импульсом напряжения триггера Шмитта 12 устанавливается на "0" и готов к приему следующей пачки". В данном примере счетчик импульсов 15 состоит из пяти разрядов и при поступлении на С-вход пачки иэ 18 импульсов, иэ которых 16 — 40 информационные, на выходах второго и пятог о разрядов устанавливаются логические единииы, а в это время на выходе схемы формируется импульс начала цикла изме. рения. 43 Прк поступлении пачек" нз 16 импульсов на выходе второго разряда счетчика 15 сиг-, нал погической единицы будет отсутствовать, и схема И 16 импульс начала цик- М па не формирует, и импульсом триггера Шмитта счетчик установится BB 0 . Далее У * импульс начала цикла поступает на вход формирователя селекторных импульсов 17 Седекторные импульсы, соответствующие интервалам времени поступления инфор-: мационных сигналов (второго, третьего, четвертого и первого каналов соответственно), поступают на раздельные входы, а импульсы напряжения информационных сигналов, сформированные схемой фазового разделителя 11 в виде логических единиц ,и нулей, поступают на второй вход селекто.ра каналов 18, на выходе которого выделяются импульсы, разделенные по каналам. Формула нзобрете ния Автономный комппексный прибор дпя геофизических исследований скважин, включающий скважиниый прибор с комплексом измерительных датчиков, коммутатором каналов, преобразователем, опорным генератором, программным устройством, регистрами счета и сдвига, магнитным регистратором, источником питания и наземный блок с усилителем, фазовым разделитедем формирователем селекторных импульсов, селек тором каналов, отличающийся тем, что, с целью расширения динамического диапазона измерений и повышения надежности аппаратуры, он содержит в скважинном приборе — формирователь кода цикла измерений, вход которого соединен с выходом программного устройства, а выход через формирователь импульсов записи связан с магнитной головкой, в наземном блоке— триггер Шмитта с иепью задержки времени его опрокидывания, счетчик импульсов и схему И, причем вход, триггера и Свход счетчика импульсов соединены с выходом усилителя, выход триггера соединен с R-входом счетчика импульсов, а выход счетчика импульсов через схему И соединен со входом формирователя селекторных импульсов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Авторское свидетельство СССР N9 269090, кл. 5а, 47/00, 1968. 2. Авторское свидетельство СССР % 441544, кл. (01 11/00, 1973. Составитель Э. Терехова Редактор Н. Зайцева Техред Н. Бабурка Корректор Л. Небола Заказ 3119/27 Тираж 734 1 I îèïис и ое ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открькгий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ПГ1П Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
