Автономная система для определения параметров траектории скважины

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (Ä)941558

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 07.04.80 (21) 2906173/22-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М.К .

Е 21 В 47/02

Геаудлрстванай кенитет

СССР (53) УДК 622.242 (088.8) Опубликовано 07.07.82. Бюллетень № 25

Дата опубликования описания 17.07.82 пе пелли кзобрателий и пткрмтий

В. Х. Исаченко, .Л. П. Шумилов, Л. Л.,Лебедев, А. Г. Калинин, А. М. Мелик-Шахназаров, А. Н. Рыбаков, В. Г. Фролов, Л. Я. Сушон, В. К. Борисенко, Г. А. Петров, В. М. Шенбергер и P. Т. Муллагалиев

Московский ордена Октябрьской Революцйи и ордена Трудового

Красного Знамени институт нефтехимической и газовой промышленности конструкторский институт автоматизации нефтяной и газовой промышленности (72) Авторы изобретения (71) Заявители (54) АВТОНОМНАЯ СИСТЕМА Д,ЛЯ ОПРЕДЕ,ЛЕНИЯ

ПАРАМЕТРОВ ТРАЕКТОРИИ СКВАЖИН

Изобретение относится к области бурения, в частности к области наклонно-направленного бурения скважин.

Известно устройство для определения параметров траектории скважин, содержащее инклинометрические датчики, выходы которых подключены к регистратору, на котором фиксируются азимут и зенитный угол (1).

Недостаток этого устройства заключается в том, что для определения каждого параметра необходима ручная компенсация, а также визуальный отсчет по шкале прибора, что приводит к значительным погрешностям измерения.

Наиболее близка к предложенной автономная система для определения параметров траектории скважины, содержащая датчики, выходы которых соединены с входами коммутатора, выход которого подключен к входу аналого-цифрового преобразователя, таймер, блок памяти, выход которого соединен с входом блока приема информации, блок масштабирования и блок регистрации и визуальной индикации (2).

Недостатком данной системы является низкая надежность из-за отсутствия возможности контроля функционирования перед

2 спуском в скважину. При отказе скважинного регистратора, обладающего малой надежностью, теряются данные, полученные в процессе измерения.

Цель изобретения — повышение надежности работы системы.

Поставленная цель достигается тем, что система снабжена вторым коммутатором, генератором тестовых кодов, блоком управления записью и блоком управления, при1о чем входы дополнительного коммутатора связаны с выходами аналого-цифрового преобразователя, генератором тестовых команд, таймером и блоком управления, а выход— с блоком памяти, при этом один выход блока управления записью подключен к блоку

1 памяти, а другой — к блоку управления, выход которого соединен с блоком памяти и коммутатором.

На чертеже приведена схема предлагаемой системы. го

Система содержит датчики 1, первый коммутатор 2, аналого-цифровой преобразователь 3, второй коммутатор 4, таймер 5, блок памяти 6, блок управления записью 7, блок приема информации 8, блок масштабирования 9, блок управления 10, блок регист941558 рации !1, генератор тестовых кодов 12,блок визуальной индикации 13.

Система состоит из автономного скважинного прибора и наземного устройства.

Автономный скважинный прибор включает блок памяти 6, блок управления записью 7, блок управления 10, таймер 5, второй коммутатор 4, аналого-цифровой преоб. разователь 3, первый коммутатор 2, датчики 1.

Наземное устройство включает блок приема информации 8,блок масштабирования 9, блок регистрации ll, генератор тестовых кодов 12, блок визуальной индикации 13.

Блок управления записью 7 представляет собой последовательно включенные сейсмодатчик, усилитель, интегратор, пороговое устройство.

Устройство работает следующим образом.

В момент остановки движения колонны бурильных труб, внутри которых находится автономный скважинный прибор, блок управления записью 7 подает в блок управления

10 сигнал на проведение измерений в данной точке траектории скважины, а также разрешает запись информации в блок памяти 6, имеющий в своем составе счетчик адреса и накопитель. Блок управления 10 25 подает сигнал на первый коммутатор 2 для подключения первого датчика, на второй коммутатор 4 для подключения выхода аналого-цифрового преобразования 3 к информационному входу блока памяти 6, а также выдает импульс на счетчик адреса блока памя- ти 6, предварительно установленный в нулевое состояние. Счетчик адреса управляет записью в накопитель блока памяти 6 по адресным входам. С выхода аналого-цифрового преобразователя 3 через второй комму— татор 4 информация записывается в первую ячейку накопителя блока памяти 6. После этого на первый коммутатор 2 от блока управления 10 поступает сигнал на подключение второго датчика, а счетчик адреса блока памяти 6 наращивается на единицу, При 4В этом информация заносится во вторую ячейку накопителя блока памяти 6. После записи информации со всех датчиков блок управления 10 дает команду на второй коммутатор 4 для подключения выхода таймера 5 и импульс на счетчик адреса блока памяти 6.

В результате в следующую ячейку накопителя блока памяти 6 записывается код, соответствующий времени проведения измерения в данной точке. При этом цикл измерения в точке траектории скважины закан- 50 чивается.

После подъема колонны бурильных труб на расстояние равное шагу проведения измерений (длине свечи) и ее остановки блок управления записью 7 снова разрешает запись в блок памяти 6, и цикл повторяется.

После проведения измерений во всех точках траектории скважины счетчик адреса блока памяти 6 хранит в двоичном коде информацию о количестве проведенных измерений в скважине, а накопитель — данные об измерениях.

Считывание кодов из блока памяти 6 после проведения измерений происходит в следующем порядке.

Первоначально блок управления 10 подает сигнал в блок памяти 6 для выдачи содержимого счетчика адреса в блок приема информации 8, а затем в блок масштабирования 9, где происходит деление кода количества измерений на п, где n — число измеряемых параметров (число датчиков).

B результате с выхода блока масштабирования 9 на блок визуальной индикации 13 в десятичном коде поступает информация о количестве точек измерений, которая также выносится на блок регистрации 11. Затем блок управления 10 подает сигнал в блок памяти 6 для считывания данных и импульс на счетчик адреса блока памяти 6 для подключения первой ячейки накопителя. По сигналу из блока управления 10 код первого измерения считывается из блока памяти 6 и через блок приема информации 8 поступает в блок масштабирования 9, представляющий собой и каналов (по числу измеряемых параметров), выполненных на счетчиках с переменным коэффициентом деления (двоичных умножителях). КоэффициентЫ деления для каждого канала устанавливаются в зависимости от пределов измерения каждого параметра. Затем по сигналу из блока управления 10 наращивается счетчик адреса блока памяти 6, а код второго измерения считывается из накопителя блока памяти 6 и через блок приема информации 8 также поступает в блок масштабирования 9.

Далее цикл повторяется до тех пор, пока не будут считаны данные всех измерений в каждой точке траектории скважины.

На блоке визуальной индикации 13 одновременно отображается номер точки, в которой производится измерение, значения измеренных параметров и время измерения.

Параллельно визуальной индикации производится регистрация в блоке регистрации 11.

Обмен информацией между блоком памяти 6 и блоком приема информации 8 осуществляется в последовательном двоичном коде. Это обусловлено стремлением к сокращению количества шин автономного прибора и невысокими требованиями к скорости передачи информации.

В системе предусмотрена проверка функционирования, которая производится перед началом измерений. Для этого блок управления 10 подает сигнал на второй коммутатор 4 для подключения выхода генератора тестовых кодов 12 к блоку памяти 6, после чего происходит запись во все ячейки накопителя блока памяти 6 определенного

941558

Формула изобретения

Составитель И. Карбочинская

Редактор Л. Веселовская Техред A. Бойкас Корректор М. немчик

Заказ 4785/16 Тираж 623 Подписное

ВНИИПИ 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 теста. Затем производится считывание и отображение на блоке визуальной индикации

13 калиброванных чисел, соответствующих каждому каналу измерения. Далее происходит генерация нового теста, который записывается также во все ячейки накопителя блока памяти 6, и операция проверки повторяется снова.

Предложенная система позволяет производить проверку работоспособности перед началом измерений, что позволяет повысить !

О надежность записи и хранения данных в процессе измерений в скважине. Непосредственная визуальная индикация позволяет оператору считать информацию при отказе регистратора, который обладает низкой надежностью.

Автономная система для определения параметров траектории скважины, содержащая датчики, выходы которых соединены с входами коммутатора, выход которого подключен к входу аналого-цифрового преобразователя, таймер, блок памяти, выход которого соединен с Вxoäî>i блока приема информации, блок час!!!табирования, бл<и регистрации и визуальной индикации, отлииаюи4аяся тем, что, с цельк! повышения надежности работы, она снабжена дополнительным коммутатором, генератором тестоВых кОдОВ, олоком управлс и)!я за!!!!сью и блоком управления, причем Входы дополнительного коммутатора связаны,-оответственно с выходами аналого-цифрового !Ipeобразователя, генератором тестовых команд, таймером и блоком управления, а выход — с блоком памяти, при этом один выход блока управления записью подключен к блоку памяти, а другой Выход -- и входу блока управления, выход которого соединен с блоком памяти и коммутатором.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Померанец Л. И., Чукин В. T. Аппаратура и оборудование для геофизических методов исследования скважин. М., «Недра», 1978, с. 246.

2. Патент США М 4047480, кл. 73 51, опублик. 1977 (протот!!и) .