Автономное устройство передачи данных о температуре и давлении в скважине

(23) ПриоритетОпубликовано 30,06Дата опубликования Е 21 В Ьеударстеаеыл комитет алаи неебретенк н юткрыткк 50 83 088.8 Бюллетень РЙ 53) У сания 30.06.82 вслвщццЛ ВУ.ЖЦаЬф "т:ИИчБС 5",дя ЯЩИОТЩц 72) Авторы изобретени И,Колесов, Ю.А ых, В,Р.Цибульс аявитель менский индустриальный инсти им. Ленинского комсомола(54) АВТОНОМНОЕ УСТРОЙСТВО ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ 0 ТЕМПЕРАТУРЕ И ДАВЛЕНИИ В СКВАЖИНЕ есущей Г 2. ляетсяИзобретение и разработке не месторождений и передачи информ рении разведочн гических нефтян жин и при освоеИзвестно уст информации из с ность 11. заедке осится илизначэаб азовых но для я при бутехноло" ых скватяны предн ации и ых и о х или газо нии,ройствокважины передачповерхТа оиство и е и давл х о генерато давления аналогорегистр тель и ак чем выход ходом ко ниэируемогоединен со в звестно автономное устредачи данных о температунии в скважине, включающее руемый тактовый генератор, несущей частоты, датчики температуры, коммутатор, фровой преобразователь, вига, прерыватель, усилистический излучатель, придатчиков соединены с мутаторов, выход синхротактвого генератора сотс,рым входом регистол сдвига, а выход генератора нсо вторым входом прерывателяНедостатком устройства явнебольшая дальность передачи безиспользования ретрансляции,Цель изобретения - увеличениедальности передачи без ретрансляцииПоставленная цель достигается.тем, что устройство снабжено последвательно соединенными программнымблоком, формирователем ударногоимпульса и динамическим виброгасителем, при этом второй выход программного устройства подключен ко входусинхронизируемого тактового генератора, а третий выход - ко второмувходу усилителя.На фиг. 1 приведена функциональная схема автономного устройствапередачи данных о температуре идавлении в работающей нефтяной илигазовой скважине, на фиг. 2-7 графики последовательности импульсов в зависимости от времени,939748 1 О Формула изобретения 3Устройство содержит программныи блок 1, формирователь 2 ударного импульса, динамический виброгаситель 3, колонну 4, датчики температуры 5 и давления 6, коммутатор 7, аналого-цифровой преобразователь 8, регистр 9, тактовый генератор 10, прерыватель 11, генератор 12 и усилитель 13. Устройство работает следующим образом.По сигналу программного блока 1в момент С 1, формирователь 2 ударного импульса Формирует импульс тока 15(фиг,2), который преобразуется динамическим виброгасителем 2 ударногодействия (выполненным в виде электромагнитного ударного устройства)в ударную волну, распространяющуюсяпо колонне 4. С ее помощью осуществляется локальное виброгашение, Обра"зовавшаяся зона виброгашения характеризуется малым уровнем шумов, заполняется высокочастотным сигналом.представляющим собой две кодовыхпоследовательности радиоимпульсовразделенных защитным промежутком(Фиг.6) .39С датчиков температуры 5 и давления 6 в аналоговой форме снимаютсясигналы в виде напряжения, однозначно связанные с измеряемой температурой и давлением в затрубном пространстве. Посредством коммутатора 735они поочередно подаются на аналогоцифровой преобразователь 8, которыйпреобразует эти напряжения, например, в восьмиразрядный двоичный код,ЮОба кодовых восьмиразрядных слова,первое из которых соответствует температуре, а второе давлению, переписываются в регистр 9 сдвига, Посигналу со второго выхода программного устройства в момент 1 (Фиг.3)45синхронизируемый тактовый генератор10 Формирует пакет, состоящий из 9тактовых импульсов (8 информационныхразрядов, 1 проверочный), (фиг.4).На интервале от Сдо й 4 и в регист 50ре 9 сдвига выводится бинарная кодовая последовательность (фиг.5), соответствующая значению температуры,и поступает на прерыватель 11. Накаждую логическую единицу прерыватель 11 формирует радиоимпульс дли"тельностью 0,5 длительности такта(фиг.6),4На второй вход прерывателя 11 сгенератора 12 поступает напряжениенесущей частоты. Сформированный прерывателем сигнал усиливается усилителем 13 и подается на излучатель14, который преобразует электрический сигнал в упругие колебания, распространяющиеся по колонне 4.В момент с ) 14 со второговыхода программного блока снова подается импульс запуска на синхронизируемый генератор 10 (фиг.3), которыйснова формирует тактовую последовательность, состоящую из девяти импульсов (Фиг.4). С ее помощью изрегистра 9 выводится кодовое седло,соответствующее значению давления(Фиг,5), Как и предыдущее кодовоеслово, оно подается на прерыватель11, который формирует новую последовательность радиоимпульсов, (фиг.б),далее она усиливается и излучаетсяизлучателем 14,С целью экономии питания и устранения паразитных излучений с выхода3 программного блока 1 на усилитель13 по второму входу подается управляющее напряжение, запирающее усилитель в паузах, например, на интервалах т.4 1, Й, - 1 (фиг,7).В момент 1начинается новыйцикл работы устройства, т.е. с первого выхода программного устройствана формирователь 2 ударного импульса подается импульс (Фиг.2), приводящий в движение динамический преобразователь и т,д. Предлагаемое устройство дает существенный экономический эффект за счет исключения ретрансляторов из канала передачи данных, Для глубокого разведочного и кустового наклонно"направленного бурения, что характерно для Западной Сибири, количество ретрансляторов на одну скважину достигает 5-6 штук. Для одного куста - от 15 до 50 штук. Автономное устройство передачи данных о температуре и давлении в скважине, включающее синхронизируемый тактовый генератор, генератор несущей частоты, датчик давления и температуры, коммутатор, аналогоцифровой преобразователь, регис 1 р939748 6телем ударного импульса и динамичес"ким виброгасителем, при этом второРвыход программного устройства под"ключен к входу синхронизируемого5 тактового генератора, а третий выход - к второму входу усилителя,сдвига, прерыватель, усилитель иакустический излучатель, причемвыходы датчиков соединены с входомкоммутатора, выход синхронизируемоготактового генератора соединен с вторым входом регистра сдвига, а выходгенератора несущей частоты - свторым входом прерывателя, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюувеличения дальности передачи безиспользования ретрансляции, оноснабжено последовательно соединенными программным блоком, формироваИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе 0 1, Авторское свидетельство СССР 757697, кл, Е 21 В 47/12, 1978. 2. Патент франции й 2376288,кл. Е 21 В 47/12, 1977.939748 Составитель В,БулыгРедактор А.Вла Техред А. Бабинец орректор Е.Ро исное Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул, ПроектнаяЗаказ 4624/50 ВНИИП по 113035, МосТираж 623Государственноголам изобретенийа, Ж, Раушска комитета СССР открытий наб., д, 4/5