Сигнализатор наличия бурового раствора в скважине

Сфеэ Сфввтских Сфцнаанстичесних Рфспублнк(5 Цм. кл.з С 01 Р:23/28 Государственный комитет СССР ио дедам изобретений и открытий(54) СИГНАЛИЗАТОР НАЛИЧИЯ БУРОВОГО РАСТВОРА В СКВАЖИНУ изобретение относится к приборостроению, а именно к устройствам для,овределения бурового раствора в сква. жинах, и может быть использовано прибурении нефтяных, газовых и геологических скважин.:Известно устройство для определения уровня жидкости, содержащее датчик тепловых нейтронов, установленный вертикально по метру внутри емкости, а с внешней стороны емкостиустановлен источник быстрых нейтронов 1 .Известное устройство.ие может быть,использовано для работы в буровыхскважинах,Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности .является устройство, содержащее источник излучения, два коллимированных детектора, соединенных со входами блока сравнения выход которого через усилитель подключен к индикатору 2 .Недостатком известного устройства является влияние окружающей среды на точность измерения,. которая зависит . от радиоактивности горных пород, характера и интенсивности их взаимодей" ствия с излучениями. Цель изобретения - устранение влияния окружающей среды на точностьизмерения.Указанная цель достигается тем,что в устройство, содержащее источник излучения, два коллимированныхдетектора, установленные друг поддругом, блок сравнения, выполненный,например, в виде разностного интенсиметра, ко входам которого подключены детекторы, и индикатор, введенытретий детектор, установленный между двумя другими, интенсиметр и нульорган, выход которого соединен с15 индикатором, причем к одному входунуль-органа подключен через интенсиметр третий детектор, а к другомувходу - выход блока сравнения,На чертеже представлена блок-схе"20 ма сигнализатора наличия бурозогораствора в скважине.Предлагаемое устройство состоитиз трех детекторов 1 - 3, разностного интенсиметра 4, интенсиметра 5,нуль-органа б и показывающего прибора 7.Детекторы 1 и 3 подключены ко вха=дам разностйого интенсиметра 4, выходкоторого соединен с одним из входов30 нуль-органа 6, Детектор 2 подключенко входу интенсиметра 5, выход которого соединен с другим входом нуль- органа 6, а выход последнего подключен к показывающему прибору 7,Детекторы 1, 2 и 3 размещаются в корпусе 8 глубинного снаряда с источником 9 и с теневой защитой 10. лубинный снаряд опускается в скважину на заданный уровень, а аппаратура 4 - 7) находится у оператора буровой установки. За счет взаимодействия ионизирующего излучения с окружающей средой скважины возникают области взаимодействия, создающие вторичный поток излучения, воспринимаемый детекторами 1, 2 и 3 глубинного снаряда.Области взаимодействия первичного 15 иэлучениясо средой создают различную интенсивность вторичного излучения в зависимости от их расстояния до источника. Расстояние же до детекторов из указанных областей взаимодей ствия одинаково при отсуТствии бурового раствора на уровне датчиков, поэтому в данном случае частоты сигналов детекторов близки друг другу и, следовательно, сигнал на выходе разностного интенсиметра близок к нулю.При появлении бурового раствора на уровне датчиков формируется новая область взаимодействия с потоком первичного излучения, расположенная ближе к источнику. Вторичный поток излучения экспоненциально уменьшается в зависимости от расстояния между областью взаимодействия и детекторами 1, 2 и 3. Следовательно, частота сигнала с детектора 3 возрастает, а с детектор, 1 уменьшается, Расстояние от источника до детектора 2 устанавливается так, чтобы это изменение было минимально. Тогда частота сигналов с детектора 2 определяется 40 лишь изменением параметров окружающей среды.Сигнал на выходе раэностного интенсиметра, пропорциональный разности частот детекторов 1 и 3, возраста ет. Этот сигнал сравнивается на нуль- органе б. с сигналом пропорциональным сигналу.с детектора 2 По равенству сравниваемых сигналов определяют положение уровня бурового раствора. При изменении же параметров среды происходит лишь пропорциональное изменение частоты сигналов с детекторов 1, 2 и 3, не влияющее на выход прибора. Установленные расстояния между источником и детекторами 1, 2 и 3 одинаковы для всех устройств и не зависят от параметров контролируемых скважин.Предлагаемая конструкция исключает влияние изменения параметров окружающей среды, которая всегда имеет место как при перемещении бурового снаряда в скважине, так и при размещении прибора в другой скважине. формула изобретенияСигналиэатор наличия бурового раствора в скважине, содержащий источникизлучения, два коллимированных детекгора, установленных друг над другом,блок сравнения, выполненный в видеразностного интенсиметра, ко входамкоторого подключены детекторы, и индикатор,. о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью устранения влиянияокружающей среды на точность измерения, в него введены третий детектор,установленный между цвумя другими,интенсиметр и нупь-орган, выход которого соединен с индикатором, причемк одному входу нуль-органа подключен через интенсиметр третий детектор, а к другому входу - выход блокасравнения.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент Англии М 1321480,кл. 6 1 Н, 1978,2. Авторское свидетельство СССРР 308343, кл. 6 01 0 23/02, 1969Л, Го ед П но к илиа ффПатент 29/61 Тираа 705ВНИИПИ Государственного копо делам изобретений и113035, Москва, З, Рауы енов Корректор В.Синицка дтета СССРткрытийая наб , д. 4/ агород, ул. Проект