Скважинный профилемер

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 4151) Е 21 В 47/08 ОПИСАНИ К АВТОРСКОМУ БРЕТ СВИДЕТЕЛЬСТВ ловзоров нный институт тво СССР1970.о СССР1973.о СССР8, 1979 (про тельс 7/08, льств 7/08, льств В 47/О АЖИННЫй П ФИЛЕ- ленны- змеричто, с работе,(54) (57) МЕР, соде ми на нем тельный у целью пов ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) 1. Авторское свид283130, кл. Е 21 В2. Авторское свидете457791, кл. Е 21 В3, Авторское свидете817229, кл. Е 21тотип). ржащии корпус с устанпружинами-лыжами и зел, отличающийся тем ышения надежности в,8 О 1134707 А измерительный узел выполнен в виде установленного посередине одной из лыж постоянного магнита, размешенного внутри корпуса дифференциального феррозонда, генератора тактовых импульсов КЬ-триггера, логического элемента И, элемента задержки, полосового фильтра, детектора, аналого-цифрового преобразователя, дифференцируюгцего звена и буфера, при этом первый вход логического элемента И соединен с выходом генератора тактовых импульсоз, второй его вход - с выходом КЯ- триггера, выход логического элемента И соединен через элемент задержки с первым входом аналого-цифрового преобразователя, а через полосовой фильтр, дифференциальный феррозонд и детектор - с вторым его Я входом, один выход аналого-цифрового пре- Е образователя связан с буфером, а другой через дифференцируюшее звено - с К-Входом КЬ-триггера.Изобретение относится к геологоразведочной технике и может быть использовано для исследования ствола скважин и для контроля за процессом парафинизации насосно-компрессорных труб.Известно устройство для контроля стенок скважины, содержащее корпус, измерительные рычаги, преобразователь и записывающий механизм 11,Недостатком такого устройства является низкая надежность, обусловленная большим количеством подвижных частей и узлов.Известен также скважинный профилемер, содержащий направляющую штангу с верхним и нижним фиксирующимися узлами, подвижный элемент с измерительными щупами, каротажный кабель, в котором верхний фиксирующийся узел снабжен стаканом, нижний - конусом, а каротажный кабель прикреплен к подвижному элементу 2,.Недостатками данного устройства являются низкая надежность ввиду сложной конструкции и ограниченные функциональные возможности, состоящие в том, что профилемер позволяет производить измерение только при ходе прибора вверх.Наиболее близким к предлагаемому является скважинный профилемер, содержащий корпус, пружины-лыжи и измерительный узел. Принцип действия данного профилемера основан на преобразовании линейного перемещения пружин-лыж посредством тяг, подвижной оси с коленообразными выступами, шлицевой муфты во вращательное движение вала сельсин-датчика 31.Недостатком прототипа является низкая надежность, обусловленная механической передачей линейного перемещения пружин-лыж во вращательноедвижение сельсин-датчика.Цель изобретения - повышение надежности в работе.Поставленная цель достигается тем, что в скважин ком профилемере, содержащем корпус с установленными на нем пружинами-лыжами и измерительный узел, последний выполнен в виде установленного посередине одной из лыж постоянного магнита, размещенного внутри корпуса дифференциального феррозонда, генератора тактовых импульсов, КЯ-триггера, логического элемента И, элемента задержки, полосового фильтра, детектора, аналого-цифрового преобразователя, дифференцирующего звена и буфера, при этом первый вход логического элемента И соединен с выходом генератора тактовых импульсов, второй его вход с выходом КЯ-триггера, выход логического элемента И соединен через элемент задержки с первым входом аналого-цифрового преобразователя, а через полосовой фильтр, дифференциальный феррозонд и детектор --5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 с вторым его входом, один выход аналогоцифрового преобразователя связан с буфером, а другой через дифференцирующее звено - с К-входом КЯ-триггера.На фиг. 1 показана конструкция устройства; на фиг. 2 - функциональная схема устройства.Скважинный профилемер содержит корпус 1, пружины-лыжи 2, постоянный магнит 3, стержневой дифференциальный феррозоьд 4, генератор 5 тактовых импульсов, К 8-триггер б, логический элемент И 7, элемент 8 задержки, нолосовой фильтр 9, детектор 10, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 11, буфер 12 и дифференцирующее звено 13.Пружины-лыжи 2 крепятся одним концом к корпусу 1, а другим - к подвижному кольцу, которое может свободно переме. щаться вдоль корпуса, обеспечивая возможность перемещения пружин-лыж. Постоянный магнит 3 установлен посередине одной из пружин-лыж, а дифференциальный феррозонд 4 - по центру корпуса на уровне постоянного магнита 3.Устройство работает следующим образом,При подаче короткого импульса на вход Упр. К 5-триггер б устанавливается в состояние Лог. , открывая элемент И 7 тактовым импульсам, поступающим с генератора 5 тактовых импульсов на элемент 8 задержки и полосовой фильтр 9. В последнем происходит преобразование прямоугольных импульсов в синусоидальное напряжение, которым запитывается обмотка возбуждения дифференциального феррозонда 4. Параметры возбуждения дифференциального феррозонда и чувствительность схемы обработки сигналов (детектор АЦП) выбраны таким образом, что дифференциальный феррозонд является нечувствительным по отношению к магнитному полю Земли, а выходной сигнал является функцией перемещения постоянного магнита 3 по отношению к дифференциальному феррозонду 4. Далее сигнал с дифференциального феррозонда 4, пропорциональный расстоянию от постоянного магнита 3 до дифференциального феррозонда 4, поступает на детектор 10, где преобразуется в постоянное напряжение и поступает на первый вход АЦП 11. С элемента 8 задержки на второй вход АЦП 11 поступает импульс, преобразуемый АЦП 11 в цифровой код, который переносится в буфер 12. Одновременно с переносом информации в буфер на втором выходе АЦП1 формируется сигнал переноса, который через дифференцирующее звено 13 сбрасывает КЬ-триггер 6 в состояние Лог. 0, последний закрывает логический элемент И 7, и обмотка возбуждения дифференциального феррозонда 4 обесточивается,1134707 Составитель В. Сидоров Редактор И. Рыбченко Техред И. Верес Корректор М. Розман Заказ 0052/30 Тираж 540 Подписноп ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 43Информация из буфера 12 может быть либо передана по каналу связи на поверхность, либо записана в устройство памяти при автономном варианте устройства.С подачей следующего импульса на вход Упр. цикл измерения повторяется. Устройство позволяет измерять диаметрскважины и представлять его в цифровом виде. Скважинный профилемер обладает высокой надежностью, обусловленной тем, что перемещение пружин-лыж передается на чувствительный элемент - дифференциальный феррозонд через магнитную связь между постоянным магнитом, установленным на пружине-лыже, и дифференциальным феррозондом, установленным внутри корпуса устройства.