Устройство для определения уровня жидкости в скважине

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИН 9) 111) 1) 4 Е 21 В 47/О ИТЕТ СССРЙ И ОТНРЫТИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫИ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТ ОПИС ОБРЕТЕ я/ .фА 4 г,щ ЛЬСТ А ВТОРСНОМУ СВИ(21) 4201241/22-03 (22) 27,02.87 (46) 15.10.88. Бюл.38 (71) Сибирский научно-исследовательский институт нефтяной промышленности (72) В,Н.Макаров, Н.В,Бучельников, . В.А,Попов и Л.В,Скороходов (53) 622241.6 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР В 1099063, кл, Е 21 В 47/04, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УРОВНЯ ЖИДКОСТИ В СКВАЖИНЕ (57) Изобретение относится к контролю технологических параметров в нефтяных скважинах. Цель изобретения - повышение помехоустойчивости. Устр-во содержит генератор 1 акустических импульсов, приемник 2 сигналов (С) с усилителем 3, анализатор 4 входных С, блок (Б) 5 запоминания прямого С, компаратор 6, Б 7 запоминания отра. женных С, формирователь 8 импульса отраженного С. Устр-во имеет Б 9 сравнения, счетчик 10 метров, формирователь 11 импульма прямого С, генератор 12 эталонной частоты, корректор 13, Б 14 световой и звуковой индикации, Б 15 изменения чувствительности, Б 16 имитации и контроля, Устр-во устанавливают на устье скважины 17 с уровнем 18 промывочной жидкости. На вход анализатора 4 поступает прямой С, отраженные С и С помех. 71 лительность прямого С запоминается в Б 15, а сам С через компаратор 6, формирователь 11 запускает счетчик 10 метров. Отраженный С и С помехи направляются анализатором 4 в Б 7, где запоминается их длительность. По С с формирователя 8 сравниваются коды в Б 9. При совпадении кодов с Б 9 сравнения поступает С, останавливающий счетчик 10. Корректор 13 изменяет частоту импульсов, поступающих на вход счетчика 10, в зависимости от давления газа в скважине. При применении данного устр-ва измеряемые параметры первичного сигнала отличаются от параметров помех, а их случай- р, ное совпадение маловероятно. 1 ил, 1430512Изобретение относится к контролюуровня жидкости в скважинах акустическим методом и может бьть использовано при измерении статического и динамического уравлей в нефтяных скважинахЦелью изобретения является повышение помехоустойчивости.На чертеже представлека структурная схема устройства.Устройство для определения уровняжидкости в скважине содержит генератор 1 акустических импульсов, приемник 2 сигналов, соединенный с усилителем 3, анализатор 4 входных сигналов, блок 5 запоминания прямого сигнала, компаратор 6, блок 7 запоминания отраженных сигналов, Формирователь 8 импульсов по отраженному сигналу, блок 9 сравнения, счетчик 10метров, Формирователь 11 импульса папрямому сигналу, генератор 12 эталонной частоты, корректор 13 блок 14световой и звуковой индикации, блок 2515 изменения чувствительности, блок16 имитации и контроля.Устройство устанавливается на устьескважины 17 с уровнем 18 промывочнойжидкости.Выход усилителя 3 соединен с входами блока 14 световой индикации ианализатором 4 входного сигнала, первый выход которого соединен с первымвходом компаратора 6 и входом блока5 запоминания прямого сигнала, второйвход подключен к блоку 7 запоминанияотраженных сигналов и Формирователю8 импульса по отраженному сигналу,выход которого соединен с третьимвходом блока 9 сравнения, первый ивторой входы которого подключены соответственно, к выходам блока 7 запоминания отраженных сигналов и блока5 запоминания прямого сигнала, а выход соединен с третьим входом счетчика 10 метров, первый вход которогочерез формирователь 11 импульса попрямому сигналу соединен с вьгладамкомпаратора 6, второй вход которогоподключен к блоку 15 изменения чувст 50вительности. Выход генератора 12 эталонной частоты соединен с. синхронизирующими входами блока 5 и 7 и входомкорректора 13, выход которого подклю 55чен к второму входу счетчика 10 метров.Устройство работает следующим образом,При помощи генератора 1 возбуждают акустическую волну (прямой сигнал), которая распространяется вдольколонны скважины 17 со скоростью звука в газе при данкам давлении, Дойдядо уровня 18 жидкости, ака возвращается в виде отраженного сигнала кприемнику 2, Приемник 2 преобразуетакустические сигналы в электрические,которые подаются на вход усилителя3. Таким олразом, ка вход анализатора 4 входных сигналов падается прямой сигнал, отраженные сигналы и сигналы помех (ат привода насосов, вибрации коланкь:, турбулентности потоковжидкости),Ч Функцию анализатора 4 входныхсигналов входит распознавание прямого и отраженного сигналов, Распознавание пряма о сигнала может осуществляться па различным критериям, вчастности по амплитуде, которая напорядок выше отраженного сигнала илисигнала помехи,Прямой сигнал из анализатора 4поступает на вход блока 5 запоминания прямого сигкала, где осуществляется запоминание длительности прямогосигнала, т.е. осуществляется преобразование время-двоичный код.Прямой сигнал через компаратор 6и Формирователь 11 импульса осуществляет запуск счетчика 10 метров, который начинает подсчет эталонных импульсов.После прямого сигнала на вход анализатора 4 поступают сигналы помехии полезный отраженный сигнал, Анализатор 4 входных сигналов направляетих в блок 7 запоминания отраженногосигнала, где также осуществляетсяпреобразование время-двоичный код.Формирователь 8 импульса па отраженному сигналу по кокцу отраженногосигнала или помехи определяет моментсравнения двоичных кодов, соответствующих прямому и отраженному сигналам. Если коды не совпадают, запретсчетчику 10 метров не выдается и счетчик 10 продолжает отсчитывать глубину скважины, Запрет на счет выдаетсятогда, когда в момент окончания сигнала блок 9 сравнения обнаружит равенства кодов соответствующих прямому и отраженному сигналам,Корректором 13 путем изменениякоэфФициента деления осуществляют подстройку частоты, поступающей с гене1430512 Так как устройство запоминает первичный прямой) сигнал и сравнивает35 его с поступающими, то все сигналы помех (акустические и электрические) не оказывают влияния на результат измерения вследствие того что параметУ 40 ры первичного сигнала отличаются от параметров помех, а их случайное совпадение в данный момент времени маловероятно. Таким образом, обеспечивается высокая помехозащищенность про 45 водимых измерений, что исключает необходимость проведения нескольких контрольных замеров,Составитель А,РьбаковТехред М.Дидык Корректор Г,Решетник Редактор А.Долинич Заказ 5310/29 Тираж 531 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб,. д, 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ратора 12 на вход счетчика 10 метровв зависимости от давления газа в скважине. В момент появления на выходе усилителя 3 прямого и отраженного сигналов блоком 14 осуществляется звуковая и световая индикация прохождения импульсов. Блоком 15 изменения чувст 1 О вительности осуществляется регулировка порога срабатывания компаратора 6, Блок 16 имитации и контроля подключают для проверки работоспособности формирователя 11, счетчика 10 метров, корректора 13, генератора 12,Коррекция учета изменений скорости звука может осуществляться вручную (в приведенной схеме) или автоматически (на схеме не показано), В пер 20 вом случае оператор устанавливает переключатель блока 13 согласно показаниям манометра (не показан) на устье скважины. В автоматическом режиме до начала измерения уровня (после установки устройства) с приемника 2 снимается сигнал, пропорциональный давлению в скважине, который устанавливает коэффициент деления в корректоре 13 по давлению, для чего выход30 формирователя 11 подключают к корректору 13,Р о р мул а и 3 О б р с6 нУстройство для определения уровня жидкости в скважине, содержащее генератор акустических импульсов, приемник сигналов, соединенный с усилителем, компаратор выход которого соединен с первым входом формирователя импульса пс прямому сигналу, выход которого подключен к первому входу счетчика метров, второй вход которого соединен с выходом корректора, выход которого подключен к генератору эталонной частоты, блок световой и звуковой индикации, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, оно снабжено анализатором входных сигналов, блоком запоминания прямого сигнала, блоком запоминания отраженных сигналов, бло" ком сравнения, формирователем импульса по отраженному сигналу, блоком изменения чувствительности, блоком имитации и контроля, причем блок свето" вой и звуковой индикации соединен с входом анализатора входных сигналов, первый выход которого подключен к первому входу компаратора и входу блока запоминания прямого сигнала, второй выход соединен с входом блока запоминания отраженных сигналов и входом формирователя импульса по отраженному сигналу, выход которого подключен к третьему входу блока сравнения, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами блоков запоминания отраженного и прямого сигналов, выход подключен к третьему входу счетчика метров, при этом выходы генератора эталонной частоты, блока изменения чувствительности, ,блока имитации и контроля соединены, соответственно, с синхронизиру 1 ащими входами блоков запоминания отраженного и прямого сигналов, вторым входом компаратора и вторым входом формирователя импульса по прямому сигналу.