Скважинный каверномер-профилемер

ОП ИСАЙ ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик) Заявлено 04.05.79 (21) 2767227/22-03 21 В 47/О с присоединением заяв сударстюиый комитет 23) Приоритет 53) УДК 622.241. .5.05 (088.8) Опубликовано 30.03.8 юллетень12 па делам изабретеиий и открытийДата опубликования описания 31.03.81 д " . ,., и нефтя нон и йсТя высшего и средне. А. Кулигин розненский ордена Трудового Красного Знаме им. акад, М. А. Миллионщикова Министерствспециального образования РС ту - / го 1) Заявите 54) СКВАЖИННЫИ КАВЕРНОМЕР-ПРОФИ, 1 ЕМГР 2 ных устроист новременно ре их устройствав телеизмери ежИзобретение относится к геофизическому приборостроению и может быть использовано при обследовании ствола и обсадных колонн нефтяных и газовых скважин.Известны устройства для измерения диаметра скважины, а также внутреннего диан5 метра обсаднои колонны в нескольких вертикальных плоскостях, содержашие несколько пар независимо перемешающихся измерительных рычагов, величина раскрытия которых преобразуется датчиками в пропорциональные ей электрические сигналы, 1 О которые с помощью многоканальной теле.измерительной системы передаются на поверхность, где регистрируются в виде профилеграммы 11.Недостатком извест " в является то, что число од гистрируемых профилей в так х ограничено числом канало тельной системы.Известное устройство зля профилеметрии скважин содержит четыре измерительных рычага, связанных с реостатными датчиками, через которые во время работы пропускается переменный ток с обмотки силового трансформатора, питаемого по каротажному кабелю от поверхностного генератора. Напряжения с пар реостатных датчиков, пропорциональные размерам сечения скважины в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, подаются на два входа стандартной телеизмерительной системы с частотной модуляцией и частотным разделением каналов (ТИС 4 М), на выходах наземной панели которой появляются электрические сигналы, пропорциональные измеряемым диаметрам 2.Недостатком известного устройства является то, что в нем для передачи информации от датчиков профилемера используются два канала ТИС 4 М, что увеличивает сложность схемы и ограничивает возможности комплексирования каверномера-профилемера с другой геофизической аппаратурой из-за ограниченности обшего числа каналов ТИС 4 М (не более 4).Цель изобретения - повышение над ности и расширение диапазона использования.Поставленная цель достигается тем, что каверномер-профилемер, содержащий четыре измерительные рычага, связанные соответственно с четырьмя переменными резисторами, резисторы, генератор переменного тока с двумя обмотками, трансформатор с двумя обмотками, полосовые фильтры, частотные детекторы, фазочувствительные выпрямители и частотный модулятор, снабжен фазосдвигающей цепочкой, включающей параллельно соединенные резистор и емкость, при этом фазосдвигающаяся цепочка связана с переменными резисторами и через резисторы со вторичной обмоткой трансформатора, первичная обмотка которого подключена через частотный Модулятор с фазосдвигающей цепочкой, причем первичная обмотка трансформатора подключена к генератору переменного тока, одна из обмоток которого подключена к двум параллельно соединенным каналам частотной модуляции, состоящего из последовательно соединенных полосового фильтра, частотного детектора и фазочувствительного. выпрямителя, при этом фазочувствительные выпрямители соединены между собой и подключены ко второй обмотке генератора переменного тока,Фазосдвигающая цепочка способствует сдвигу сигнала от датчиков по фазе на 2 друг относительно друга, а затем суммирует их. Обратный процесс разделения суммарного сигнала на две составляющие осуществляется в наземной части ТИС 4 М, которая содержит два идентичных канала частотной демодуляции. Возможность разделения сигналов на две составляющие основана на свойстве фазочувствительного выпрямителя, входящего в состав канала частотной демо,дуляции ТИС 4 М, подавлять составляющую подаваемого на его вход переменного сигнала, отличающуюся по фазе на Я 2 от опор-. ного сигнала, Таким образом, регулируя фазу опорного. сигнала, подавляется в каждом канале частотной демодуляции одна из двух составляющих электрического сиг. нала, т. е. разделяем его на две составляющие, соответствующие сигналам с датчиков профилемера.На чертеже представлена функциональная схема скважинного каверномера-профилемера. Она содержит измерительные рычаги в 4, механически связанные с ползунками реостатных датчиков 5 - 8, схему питания датчиков переменным током на трансформаторе 9 и добавочных резисторах 10 и 11, фазосдвигающую цепочку 12, частотный модулятор 13 передающей части телеизмерительной системы ТИС 4 М, одножильный каротажный кабель 14, наземный генератор 15 переменного тока и приемную часть ТИС 4 М, содержащую одинаковые полосовые фильтры 16 и 17, частотные детекторы 18 и 19 и фазочувствительные выпрямители 20 и 21 с регуляторами фазы опорного сигнала.Переменный ток от наземного генератора 15 через, каротажный кабель 14 подается на первичную обмотку трансформатора 9, 817230 25 30 35 40 Формула изобретения Скважинный кавер номер-профилемер,содержащий четыре измерительные рычага, связанные соответственно с четырьмя пере менными резисторами, резисторы, генератор переменного тока с двумя обмотками, трансформатор с двумя обмотками, полосовые фильтры, частотные детекторы, фазочувствительные выпрямители и частотный модулятор, отличающийся тем, что, с целью 50 повышения надежности и расширения диапазона использования, он снабжен фазосдвигающей цепочкой, включающей параллельно соединенные резистор и емкость, при этом фазосдвигающая цепочка связана с переменными резисторами и через резисторы со вторичной обмоткой трансформатора1первичная обмотка которого подключена через частотный модулятор с фазосдвигающей цепочкой, причем первичная обмотка 5 1 О 15 20 4со вторичной обмотки которого осуществляется питание переменным током реостатных датчиков 5 - 8 через резисторы 10 и 11 соответственно, Сигналы с пар датчиков 5, 6 и 7, 8 подаются на фазосдвигающую цепочку 12, где сдвигаются по фазе друг отно. сительно друга на 92 и затем суммируются и подаются на вход частотного модулятора 13 ТИС 4 М и далее по каротажному кабелю 14 в наземную часть ТИС 4 М, содержащую два одинаковых канала частотной демодуляции. Фазочувствительные выпрямители 20 и 21 каналов настраиваются по фазе так, что каждый из них подавляет одну из двух составляющих сигнала. В результате, на их выходах появляются электрические сигналы, пропорциональные размерам поперечного сечения скважины в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, Возможность передачи двух параметров каверномера-профилемера по одному каналу ТИС 4 М основана на том, что сигналы с реостатных датчиков практически не содержат реактивной составляющей, что позволяет использовать фазочувствительные выпрямители ТИС 4 М для их разделения. Включение фазосдвигающей цепочки между двумя выходами датчиков каверномера-профилемера и входом частотного модулятора ТИС 4 М позволяет использовать один канал (вместо двух) ТИС 4 М для передачи сигналов, что, с одной стороны, упрощает электрическую схему скважинного прибора, а с другой стороны, расширяет возможности комплексирования с другой геофизической аппаратурой за один спуск, что увеличивает ее производительность, Например, появляется возможность одновременно с передачей данных каверномерапрофилемера использовать два канала ТИС 4 М для передачи сигналов аппаратуры бокового каротажа.817230 7 Ф1 тель Г. Данил Бойкас Редактор М. ТкачЗаказ 993/42 ВНИИПИ по 13035, М филиал ПППрственного комобретений и- 35, Раушскаг. Ужгород,д. 4/5 ктная трансформатора подключена к генератору переменного тока, одна из обмоток которого подключена к двум параллельно соединенным каналам частотной модуляции, состоящего из последовательно соединенных полосового фильтра, частотного детектора, и фазочувствительного выпрямителя, при этом фазочувствительные выпрямители соединены между собой и подключены ко второй обмотке генератора переменного тока. Состави Техред А Тираж 62Госуда ела м из сква, Ж Патент Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Дьяконов Д, И., Леонтьев Е, И Кузнецов Г, С. Общий курс геофизических исследований скважин. М., Недра, 1977, с. 328 - 330.2. Померанц Л. И., Чукин В. Г, Аппаратура и оборудование для геофизических методов исследования скважин. М Недра 1978, с. 241 - 273 (прототип). аКорректор Г. НазаровПодписноеитета СССРоткрытийя наб.,ул Прое 4