Скважинный профилемер

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19) (11 5 В 4 Е 21 В 47 ЕТЕНИ от ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБР А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт геофизических методов исследо" ваний, испытания и контроля нефте- газо-разведочных скважин(,56) Авторское свидетельство СССР В 1317 115, кл. Б 21 В 47/08, 1985.Геофизические методы исследования скважин: Справочник геофизика / Под ред, В.М. Запорожца, М,: Недра, 1983, с. 327.(54) СКВАЖИННЫИ ПРОФИЛЕМЕР .(57) Изобретение относится к технике контроля состояния скважины и позволяет повысить достоверность восстановления йормы поперечного сечения скважины по данным ее вертикального профиля. Профилемер включает блок(Б) выделения радиусов, входы которого через телеиэмерительный Б соеди иены с четырьмя измерительными рычагами, а выходы подключены к регистратору. При этом Б выделения радиусов содержит Б 5 уставок, усилители (У) 6,7, сумматоры 8, 9, схемы (С) 10, 11 деления, С 12, 13 вычитания, ключ 14, компаратор 15 и дели тель 16 напряжения, На выходе Б 5 устанавливают напряжение 11 С, , соФ ветствулцее номинальному диаметру скважины, Напряжения 11 ви 11 р 6 соответствуюшие малому и большому диаметру, поступают на компаратор 15, который закрывает ключ 14, и на входы сумматора 9 поступают напряжения П и 11 р . Напряжение поступает наб м вход У 7, коэйфициент усиления которого пропорционален 11. С выхода еда У 7 напряжение 11 11 д поступает на вход С 11, на другой вход которой с сумматора 9 подается напряжениеП, + По, На выходах С 11, 13 ФорОммируются напряжения П с 1 и П р, пропорциональные составляющим больщого диаметра скважины. Аналогично на 1465553выходах С 10, 12 Формируются напряжения П сс и Пц , пропорциональные составляющим малого диаметра. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.Изобретение относится к контролю технического состояния скважины методом проФилеметрии.Целью изобретения является повышение достоверности восс;тановления Формы поперечного сечения скважины по данным ее вертикального проФиля. На Фиг. приведена блок-схема скважинного пройилемера;, на Фиг.2структурная схема блока выделениярадиусов.Скважинньсй проФилемер содержитдве пары измерительных рычагов 1,связанных с телеизмерительным блоком2, блок 3 выделения радиусов, инФор"мационные входы которого соединены свыходами телеизмеритсльного блока 2,а выходы подключены к соответствующим входам регистратора 4,13 лок 3 выделения радиусов (Фиг.2)содержит блок 5 уставок, первый ивторой усилители 6, 7 с регулируемыми коэсЬ 11 циентами усиления, первый ивторой сумматоры 8, 9, первую и вторую схемыО,. 11 деления, первую ивторую схемы 12, 13 вычитания, ключ14, компаратор 15 и делитель 16 напржкения,Блок 3 выделения радиусов состоитиз двух идентичных каналов, В первомиз них, реализуемом блоками 6,8,10,12 выделяются напряжения П спропорциональные составляющим малогодиаметра 1.Второй канал (блоки 7, 9, 11, 13)выделяег из напряжения 1составляющие 3, П о пропорциональные составляющим больного диаметра 13 вПервые и вторые входы сумматоров8, 9 являются соответственно первыми вторым входами блока 3 выделениярадиусов, Первые входы усилителей 6,7 и инормационнсй вход ключа 14 соеди 11 е 1 д. с выходом блока 5 уставок,второй вход первого усилителя 6 и первый вход первой схемы 12 вычитаниясоединены с первыми входами сумматоров 8, 9, второй вход второго усилителя 7 и первый вход второй схемы 13 5 вычитания соединены с вторыми входа. Ми сумматоров 8, 9, выходы первогои второго усилителей 6,7 и сумматоров 8, 9 подключены к входам соответственно первой и второй схем 1 О,11 деления, выходы которых соединеныс вторыми входами схем 12, 13 вычитания, выходы которых как и выходы схем деления 10, 11, являютсявыходами блока 3 (Фиг.1) выделениярадиусов. Третий вход второго сумматора 9 соединен с выходом ключа14, управляющий вход которого соединен с выходом компаратора 15, подключенного одним своим входом к первому инФормационному входу блока выделения радиусов, а другим входом -к выходу делителя 16 напряжения, соединенного с вторым инйормационным 25входом блока выделения радиусов.Устройство работает следующим образом. Сигналы с четырех измерительныхрычагов 1 поступают на вход телеиэме рительного блока 2, с выхода которого инФормация поступает в блок 3 выделения радиусов, в котором по назчениям входяиих напряжений, соответствующим малому Пв и большому П в 35 ДИаметРам и номинальномУ П с ДиаметРУнскважины определяются величины напряжений П о П с, четырех иэ мери-, тельных рычагов 1 скважинного прибора.Работа блока 3 базируется на ана-.лизе сил, действующих на геойизический прибор в скважине. Сила, прижима" ющая прибор к стенке скважины, является равнодействующей его веса в про 4 гвешивается силами реакции пружинныхсистем измерительных рычагов, т,е,пропорциональна величинам их раскры. -тия. Величина раскрытия измеритель"ных рычагов и положение центра прибора зависят от типа поперечного сечения скважины. В сечениях типа "окружность" центр скважинного прибораделит измеряемые диаметры Лб и Пв отношении 10 15 Для определенности будем считать К, и Кз составляющими П, а Ки К 4 - составляющими Пб. Эти величины отклонений измерительных рычагов определяются по Формулам 20(3) (4) (5) К = 0 КюК Рб КДля сечений типа "желоб и каверна",у которых коэффициент растяжения Пб3 1,2, (6) 3011 мразличия в величинах отклонений составляющих большого и малого измеряе мых диаметров существенны.Измеренный Пб делится в отношенииЙн 35(7)Лб+ В,+ й а 0 в отношении (1). Радиус К поперечного сечения определяется по формуле 40(8) К= Л рбфа К, К, К, по Формулам (2), (4), (5).Рассмотрим работу блока выделения,45 радиусов на примере второго канала, реализующего определение напряжений, пропорциональных величинам К, К .В зависимости от типа исследуемо 50 го поперечного сечения скважины оп" ределчие Б производится по-раз-. ному.На входы компаратора 15 с информационных входов блока выделения рэ диусов поступают напряжения Б 0 э ЦЗм 6Напряжение 011 подается через деблитель 16, КоэфФициент деления выбран так, что при 0 рб 1,2 11 р на выходе компаратора 15 формируется сигнал низкого уровня, который закрывает ключ 14 для напряжения П , устанавливаемого на выходе блока 5 уставок перед началом измерений, В этом случае на входы сумматора 9 поступают лишь напряжения 11 р и Ур Напряжение 11 поступает на вход усиРблителя 7, коэффициент усиления которого пропорционален величине 11 д. С выхода усилителя напряжение 11 11 поступает на вход схемы 11 деления, на другой вход которой с сумматора 9 подается напряжение У р + 11 р,м Блок 11 реализует операцию деления, напряжение 11на его выходе, согласно (3), пропорционально величине К.Схема 13 вычитания реализует определение У по формуле (4), на ее входы подаются напряжения ЦрПервый канал блока 3 выделения работает аналогично второму. Он реапизует определение 11 , и 11 р. В поперечных сечениях типа "желоб" или "каверна" при Бр ъ,1,2 Брна компараторе 15 Формируется сигнал высокого уровня, открывающий ключ 14. При этом на вход сумматора 9 поступает напряжение 11 д, а на его выходе получается суммарное напряжение П д + + 01 + Бр . Схема 11 деления в этом случае реализует определение ЦК по Формуле (8). В остальном работа этого канала не изменится.Использование предлагаемого уст-. ройства позволит получить информацию о положении центра прибора, повысить достоверность интерпретации профилеметрического материала с целью выделения желобов и оценки прихватоопасности их формы, определение фактического диаметра и объема сква" жины еФормула изобретения1. Скважинный профилемер, содержащий две пары измерительных рычагов, связанных с телеизмерительным блоком, и регистратор, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повышения достоверности восстановления формы поперечного сечения скважины по данным ее вертикального профиля, он снабжен блоком выделения радиусов, информационные входы которого соеди1465553 Составитель А.ЦветковРедактор М. Циткина Техред М,Дидык Корректор И Гамборск Заказ 919/33 Тираж 514 ПодписноеВНИИЛИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС113035, Москва, Ж"35, Раушская наб., д, 4/5 изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина,101 иены с выходами телеизмерительногоблока, а выходы блока выделения радиусов подключены к соответствующимвходам регистратора. 2. Профкпемер по п.1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что блок выделениярадиусов содержит первый и второйусилители с регулируемыми коэффициентами усиления, первый и второй сумматоры, первые и вторые входы которых являются соответственно первыми вторым входами блока, первую и вторую схемы деления, первую и вторую 15схемы вычитания, компаратор, ключ,делитель напряжения и блок уставок,при этом первые входы усилителейи информационный вход ключа соединены с выходом блока уставок, второй 20вход первого усилителя и первый входпервой схемы вычитания соединены спервыми входами сумматоров, второйвход второго усилителя и первый входвторой схемы вычитания соединены свторыми входами сумматоров, выходыпервого и второго усилителей и сумматоров подключены к входам соответственно первой и второй схем деления,выходы которых соединены с вторымивходами схем вычитания, выходы которых, как и выходы схем деления, являются выходами блока, третий входвторого сумматора соединен с выходомключа, управляющий вход которого соединен с выходом компаратора, подключенного одним своим входом к первомуинформационному входу блока, а другим входом - к выходу делителя напряжения, соединенного с вторым информационным входом блока.