Преобразователь давления геофизической аппаратуры

(51) 4 Е 21 В 47/О ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТЬ(71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт геофизических исследований геолого-разведочных скважин(56) Преобразователь давления аналоговый ПДА. Проспект ВДНХ СССР, 1979.Преобразователь давления аналоговый ПДА. Проспект ГЕОЗКСПО.Внешторгиэдат, 1984.(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДАВЛЕНИЯ ГЕОФИЗИЧЕСКОЙ АППАРАТУРЫ(57) Изобретение относится к геофизическим исследованиям геологоразведочных скважин опробователями и испытателями пластов на кабеле. Цель изобретения - улучшение эксплуатации преобразователя давления путем уменьшения до одной числа жил для соединениядвуплечего датчика давления (ДД) сназемным пультом А, В цепь питаниятензометрического мембранного ДД скважинного прибора Б подается стабилизированный переменный ток от источника1. Один его выход заземлен, а к вто130532 б рому его выводу подключен потепциометр 2 балансировки. К нему подключены диоды 3 и 4 последовательно ссопротивлениями 5, б стандарт-сигнала, которые могут коммутироваться.Потенциометр 2 устраняет разбаланссхемы и на подключенном к нему черезрегулятор 7 масштаба вольтметре 8 устанавливается нуль, После чего переключатьпем 9 включается стандарт-сигнал, по которому потенциометром 7 устанавливается масштаб измерения и реИзобретение относйтся к геоФизическим исследованиям скважин, в частности к исследованию геологоразведочных скважин опробователями и испытателями пластов на кабеле, 5Целью изобретения является улучшение эксплуатации преобразователя давления путем уменьшения до одной числа жил для соединения двуплечего датчика давления с наземным пультом. 1 РНа чертеже приведена принципиальная схема преобразователя.В наземном пульте А размещены стабилизированный источник 1 переменного тока, один вывод которого заземлен, а в цепь другого включены потенциометр 2 установки нуля (балансировки), диоды 3 и 4 последовательно с сопротивлениями 5 и б стандарт-сигнала, которые могут коммутироваться20 К токовой цепи между источником 1 тока и потенциометром 2 через регулятор 7 масштаба подключен вольтметр (регистратор) 8 постоянного напряжения, а между выходом пульта и переключателем 9 - вольтметр (измеритель, регистратор амплитуды) 10 переменного напряжения, Наземный. пульт А связан с датчиком скважинного прибора Б жилой 11 каротажного кабеля. В датчи-ке скважинного прибора Б токовая цепь до заземления разделена на две ветви, в которые включены выпрямители (диоды) 12 и 13 и последовательно с ними тензорезисторы 14 и 15. Последние 35 наклеены на мембрану датчика давления в зонах равной деФормации разного знака, таким образом, при воздействии гистрации сигнала ДД. Прибор Б с ДДустанавливается на точку опробования.В токовые ветви ДД включены выпрямительные диоды 12 и 13 и последовательно с ними тензорезисторы 14 и 15.При подаче на мембрану ДД пластовогоФлюида она и тензорезисторы пропорционально ему деФормируются. В результате происходит разбаланс схемы,и вольтметр 8 регистрирует постоянную составляющую. Вольтметр 10 регистрирует переменную составляющую.1 ил. на мембрану измеряемого давления сопротивление одного из них - тензорезистора 14 - уменьшается, а другого 15 увеличивается.Наземный пульт А включается в состав каротажпой станции, а датчик Б устанавливается в скважинном приборе, например опробователе или испытателе пластов. В каротажной станции параллельно вольтметру 8 подключается один из каналов каротажного регистратора, датчик Б через жилу 11 каротажного (геофизического грузонесущего) кабе-. ля соединяется с пультом А.11 реобразователь работает следующим образом.В цепь питания датчика Б подается стабилизированный переменный ток нормированной величины (30 мА) от источника 1, Затем аналогично тому, как это производится при работе с преобразователем, потенциометром 2 устраняется разбаланс схемы (устанавливается нуль на вольтметре 8 и регистраторе каротакной станции), после чего переключением переключателя 9 включается стандарт-сигнал, при этом искусственно вызывается известный (нормированный) разбаланс преобразователя, по которому потенциометром 7 устанавливается масштаб измерения и регистрации сигнала датчика (в соответствии с его паспортом, если используется датчик ПДИТ). Затем стандарт-сигнал (переключатель 9 переводится в начальное псложение) выключается. Скнажинный прибор вместе с установленным в нем датчиком Б погружается в скважи26 4Формула изобретения11 реобразователь давления геофизической аппаратуры, состоящий иэ наземного пульта, включающего стабилизированный источник тока, первый выход которого заземлен, а второй подключен к среднему выводу элемента балансировки, два нормированных сопротивления стандарт-сигнала, переключатель, измеритель постоянной составляющей напряжения, и связанного с ним грузонесущим геофизическим кабелем двуплечего мембранного тензореэисторного датчика давления, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью улучшения эксплуатации преобразователя давления путем уменьшения до одной числа жил для соединения двуплечего датчика давления с наземным пультом, он снабжен четырьмя выпрямительными диодами, регулятором масштаба и измерителем переменной составляющей напряжения, причем один иэ выходов элемента балансировки соединен через первый выпрямительный диод, включенный в прямом направлении, с первым нормально замкнутым контактом переключателя, другой выход подключен через последовательно соединенные второй выпрямительный диод, включенный в обратном направлении, и первое сопротивление стандарт-сигнала к второму нормально замкнутому контакту переключателя, первый нормально разомкнутый контакт которого через второе сопротивление стандарт-сигнала соединен с катодом первого выпрями- тельного диода, второй нормально разомкнутый контакт подключен к аноду второго выпрямительного диода, выходы переключателя объединены и подключены к измерителю переменной составляющей напряжения и входу грузонесущего геофизического кабеля, к выходукоторого подсоединены третий и четвертый выпрямительные диоды, включенные встречно-параллельно, последовательно с которыми соединены плечи датчика давления, общая точка которыхзаземлена, при этом в преобразователеприменен стабилизированный источникпеременного тока, а к среднему выводу элемента балансировки через регулятор масштаба подключен измерительпостоянной составляющей напряжения. Подписное ВНИИПИ Заказ 1404/29 Тираж 533 Произв,-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3 13053 ну на точку опробования (испытание) пласта. Перед началом опробования (испытания) пласта производится корректировка нуля и регистрация стандарт-сигнала, При подаче на мембрану давления пластового флюида происходит пропорционально действующему давлению деформация мембраны датчика и тензорезисторов, что вызывает изменение сопротивления последних ч со О ответственно разбаланс схемы, т.е. появление постоянной составляющей в цепи переменного тока от источника 1. Величина этой постоянной составляющей отмечается вольтмером 8 и регист рируется аппаратурой каротажной станции. Дальнейшая обработка результатов измерения производится согласно известной методике для аппаратуры ПДА с использованием градуировочных таб лиц датчиков ПДМТ (для повышения точности измерения градуировку датчиков ПДМТ следует производить с установкой в них диодов 12 и 3 и с использованием пульта А по описанной схеме) 25 Методика градуировки при этом не отличается от принятой.Для получения при использовании преобразователя данных о температуре в скважине датчик должен подвергнуть ся предварительной градуировке - должна быть составлена таблица или график зависимости от температуры сопротивления его плеч или температурной зависимости падения на нем на пряжения стабилизированного и нормированного по значению переменного тока. Так как датчик Б подключен к пульту А через жилу 11 кабеля, обладающую определенными сопротивлениями, пока зания вольтметра 10 отражают падение напряжения на сумме сопротивлений датчика Б и жилы 11 кабеля. Но поскольку длина кабеля и его удельное сопротивление известны заранее, паде ние напряжения на жиле кабеля может быть учтено. При этом имеется в виду, что температурный коэффициент сопротивления (ТКК) кабеля зна ительно уступает ТКЕ тензорезисторо;, и им в ряде случаев можно пренебречь. Однако при необходимости иметь более высокую точность измерения температуры в скважине, ТКК кабеля также может быть учтен известными приемами.55