Устройство для приема информации с забоя скважины

(51)4 Е 21 В 47/12 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КО 11 ИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Азербайджанский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности(56) Автор:ское свидетельство СССР1129336, кл. Е 21 В 47/12, 1984.Авторское свидетельство СССР ,1194072, кл. Е 21 В 47/12, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИЕМА ИНФОРМАЦИИ С ЗАБОЯ СКВАЖИНЫ(57) Изобретение относится к технике бурения нефтяных и газовых скважин, а именно к техническим средствам для получения информации с забоя при газовом каротаже скважины. Цель изобретения - обеспечение возможности получения информации для определения транспортной скорости промывочной жидкости Я 10 . Принцип действия ЯО 286759 устроиства основан на опрЕделении времени подъема ПЖ с забоя. Контроль времени начала циркуляции на устье скважины и момента подъема ПЖ с максимальной т-рой, что соответствует забою скважины, позволяет определить скорость ПЖ в затрубном пространстве. В случае наличия газопроявляющего плас та по стволу скважины происходит уменьшение скорости ПЖ. Определение скорости ПЖ достигается благодаря наличию в устройстве индикатора 1 потока ПЖ и преобразователя 5 температуры ПЖ, установленных на выходе из скважины. С выхода индикатора 1 сигнал о начале движения ПЖ через усили-тель-формирователь 2 поступает одновременно на генератор тактовых импульсов 4, запуская его, и на один С: из входов триггера 3, перебрасывая его в единичное положение. Другой вход триггера 3 через второй усилитель-формирователь 11 соединен с вычитающим блоком 8, позволяющим определить момент появления ПЖ с максимальной т-рой. 1 ил,1 128675Изобретение относится к техникебурения нефтяных и газовых скважини.может быть использовано для определения скорости промывочной жидкостипри газовом каротаже ствола скважины.Целью изобретения является обеспечение возможности получения информации для определения транспортнойскорости промывочной жидкости.На чертеже изображена структурная 10схема устройства.Устройство состоит из индикатора1 потока жидкости, выходящего изскважины, первого усилителя-формирователя 2, триггера 3, генератора 4тактовых импульсов, преобразователя5 температуры промывочной жидкости,установленного на выходе скважины,элемента 6 совпадения, блока 7 управлениявычитающего блока 8, элемен Ота 9 И, блока 10 текущей температуры,второго усилителя-формирователя 11,элементов 12 и 13 И;формирователя 14временного интервала, преобразователя 15 глубины забоя в электрическийсигнал, блока 16 глубины забоя, делительного блока 17, десятичногосчетчика 18,Выход индикатора 1 потока жидкости через первый усилитель-формирователь 2 соединен с управляющим входомгенератора 4 тактовых импульсов и установочным в единицу входом триггераФ3, выход генератора 4 подключен кодному из входов элемента 13 И и 35одному из входов элемента 12 И, другой вход которого соединен с выходомтриггера 3, а выход подключен к де. лительному блоку 17. Выход блока 16глубины забоя через преобразователь15 и формирователь 14 временного интервала соединен с другим входом элемента 13 И, выход которого подключенк одному из входов блока 17, выходкоторого соединен с десятичным счетчиком 18.1 Выход преобразователя 5 температуры промывочной жидкости подключен к одному из входов элемента 6 совпаде О ния, состоящего из элемента И и регистра (не показан), и одному из входов элемента 9 И, выход которого че- . рез блок 1 О текущей температуры соединен с одним из входов вычитающего блока 8, другой вход которого подключен к выходу элемента 6 совпадения. Выход блока 7 управления соединен с управляющими входами вычитающего 9 2блока 8, элемента 6 совпадения и вторым входом элемента 9 И. Управляющие входы делительного блока 17 иформирователя .14 временного интервала не показаны.Устройство работает следующим образом.При прекращении циркуляции температура промывочной жидкости начинает изменяться, особенно в затрубномпространстве, приближаясь к значениям температуры окружающих ее горныхпород, и через определенное времяраспределение температуры по столбужидкости в затрубном пространствеотражает характер изменения температуры горных пород с увеличением глубины. Данная зависимость являетсяпропорциональной, т,е. с увеличениемглубины увеличивается и температура,принимая максимальное значение назабое,При возобновлении циркуляции движение жидкости фиксируется установленным на выходе индикатором 1 потока жидкости. С выхода индикатора1 сигнал о начале движения жидкостичерез первый усилитель-формирователь2 поступает одновременно на генератор тактовых импульсов 4, запускаяего, и на один из входов триггера3, перебрасывая его в единичноесостояние. С началом движения жидкости начинается измерение температуры промывочной жидкости, выходящей из скважины, с помощью преобразователя 5 температуры, установленного на выходе из скважины. Сигнал, частота которого пропорциональна измеряемой температуре, с преобразователя 5 температуры поступает одновременно на один из входов элемента 6 совпадения и элемента 9 И, На другой вход этих элементов от блока 7 управления поступают импульсы калиброванной длительности (интервалы усреднения), По окончании интервала усреднения информация о текущей температуре переносится в блок 8 вычитания и в блок 10 текущей температуры. В блок 1 О текущей температуры заранее вносится информация о начальной температуре промывочной жидкости и при приходе информации о текущей температуре информация о значении начальной температуры также переносится в блок 8 вычитания, где происходит вычитаниеначального значения температуры из текущего. В течение следующего интервала усреднения по команде с блока 7 управления из величины текушей температуры вычитается величина предыду- .5 щего значения текущей температуры и т,д. Таким образом, по мере увеличения температуры до достижения ее максимума, соответствующего глубине забоя, знак разности температур бу дет положительным. При переходе через максимум знак разности значений температур становится отрицательным, так как на устье скважины начинает поступать жидкость, находившаяся в бурильной колонне выше забоя скважины. При отрицательном знаке разности с выхода блока 8 вычитания через второй усилитель-формирователь 1 на второй вход триггера 3 поступает 20 сигнал, возвращая триггер 3 в исходное состояние. Таким образом, триггер 3 оказывается в единичном состоянии от момента начала движения промывочной жидкости на выходе скважины до момента поступления промывочной жидкости с максимальной температурой сзабоя скважины, Выход триггера 3 соединен с одним из входов элемента 12 И, на другой входкоторого пасту 30 пают импульсы от генератора 4, Элемент 12 И открыт во время пребывания триггера 3 в единичном положении, Импульсы от генератора 4 поступают одновременно и на один из входов35 элемента 13 И, на другой вход которого с формирователя 14 временного интервала поступает информация о глубине забоя. Она заносится в преобразователь 15 глубины от автоматического измерителя 16 глубины или задаУется оператором. Информация в преобразователе 15 преобразуется в электрический сигнал, а в формирователе 14 - во временной интервал. На выхо- де элемента 13 И образуется, число импульсов, пропорциональное глубине скважины. Это число импульсов поступает на регистр делимого делительного50 блока 17, а на регистр делителя блока 17 поступает число импульсов, пропорциональное времени подъема промывочнойжидкости с забоя (что соответствует максимальной температуре), После выполнения операции деления происходит преобразование результата в число-импульсный код, и на десятичный счетчик 18 передается результат - скорость промывочной жидкости в затрубном пространстве скважины.Повышения точности определения скорости промывочной жидкости в затрубном пространстве можно добиться правильным выбором частоты генератора 4 тактовых импульсов и интервала времени усреднения измеряемой температуры.Изобретение преимущественно может быть использовано для предупреждения газопроявления в скважине, так как при наличии газовых включений в промывочной жидкости скорость ее в затрубном пространстве относительно уменьшается.Формула изобретенияУстройство для приема информации с забоя скважины, содержащее первый усилитель-Формирователь, выход которого подключен к входу генератора тактовых сигналов и первому входу триггера, второй вход и выход которого соединены соответственно с выхо дом второго усилителя-формирователя и первым входом первого элемента И, второй вход которого подключен к выходу генератора тактовых импульсов и первому входу второго элемента И, второй вход которого через последовательно соединенные формирователь временного интервала и преобразователь глубины забоя в электрический сигнал соединен с блоком глубины забоя, выход второго элемента И подключен к первому входу делительного блока, выход которого соединен с входом десятичного счетчика, вычитающий блок и третий элемент И, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения возможности получения информации для определения транспортной скорости промывочной жидкости, оно снабжено индикатором потока жидкости и преобразователем температуры промывочной жидкости, установленными на выходе из скважины, элементом совпадения, блоком управления, блоком текущей температуры, причем выход индикатора потока соединен с входом первого усилителя-формирователя, выход преобразователя температуры промывочной жидкости подключен к первому входу третьего элемента И и первому входу элемента совпадения, вторые входы которых объединены и5 12867596соединены с управляющим входом вычи- но и череэ блок текущей температуры, тающего блока и выходом блока уп- выход вычитающего блока соединен с равления, выходы элемента совпадения входом второго усилителя-формирова и третьего элемента И подключены со- теля, при этом выход первого элеменответственно к второму и первому вхо та И подключен к второму входу дедам вычитающего блока непосредствен- лнтельного блока.Составитель А. Рыбаков Редактор А, Гулько Техред М,Ходанич Корректор Н. КорольЗакаэ 7692/32 Тираж 532 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Проиэводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4