Скважинный профилемер

(51)М. Кд. Е 21 В 47/00 Ркударатвкниьй каинтвт СССР но делан изобретений и открытии(71) Заявите 54) СКВАНИННЫЙ ПРОФИЛЕИЕР сится к устройстхнического сости каве номет ии тво Изобретение отном для изучения те ояя скважин методам Р Рпрофилеметрии.Известны скважинные профилемеры для измерения и регистрации радиусов векторов сечений скважины вдоль ее с ла 1.1), 23 и 3 3.Известные скважинные профилемеры передают и регистрируют всю поступающую информацию в виде выходных вели о чин, линейно зависящих от радиусов раскрытия каждого из измерительных рычагов. Для определения интервалов желобООбфазования необходима предварительная обработка всей измерительной информации, заключающаяся в построении профилей сечений скважины вдоль ее ствола по зарегистрированным ана" логовым кривым, эквивалентным радиусам раскрытия каждого из измеритель"гоных рычагов, что практически исключа"ет оперативность выдачи результатовинтерпретации. 2Наиболее близкий к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату скважинный профилемер содержит измерительные рычаги, теле- измерительную систему, сумматоры сигналов пар рычагов, расположенных в одной вертикальной плоскости, анализаторы экстремальных значений про" суммированных сигналов и регистрато" ры, один из которых регистрирует толь" ко оперативную информацию в виде двух аналоговых кривых, а другой - всю измерительную информацию. Регистрируе" мые аналоговые кривые соответствуют минимальному и максимальному диамет" рам сечений скважины вдоль ее ствола. Это позволяет без предварительных построений выделить интервалы возмож" ного желобообразования, Дальнейшая обработка всей остальной информации, связанной с геометрическими построе" ниями, производится только против выделенных по двум упомянутым кривым участкам 1,4 3.9852 Недостатками указанного профиле- мера являются неоднозначность определения интервалов желобообразования и регистрация неинформативных участ" ков ствола скважины регистратором всей измерительной информации.Цель изобретения - исключение неоднозначности определения интервалов .возможного желобообразования и избы" точной информации, регистрируемой регистратором всей измерительной инФормации .Для достижения поставленной цели скважинный профилемер, содержащий последовательно подключенные измери" тельные рычаги,телеизмерительную сис тему, сумматоры сигналов пар рычагов, расположенных в одной вертикальной плоскости,. и регистраторы, одним из которых записывается оперативная, аи другим - вся измеритель ная информация, снабжен пороговыми блоками выделения сигналов, соответствующих минимальному и максимальному диаметрам, схемой запоминания, накопителем, схемой управления, схемой синхронизации и входными ключами регистратора всей измерительной информации, при этом вход схемы синхронизации подклюцен к телеизмерительной системе, азо один из выходов - к включенным параллельно входам пороговых блоков выде" ления сигналов, соответствующих минимальному и максимальному диаметрам, другой выход схемы синхронизации под" соединен к включенным параллельно входам схемы запоминания, накопителя и схемы управления, входные клюци регистратора всей измерительной информации своими входами подключены к входам сумматоров пар рычагов и выход ду схемы управления, а выходами - к регистратору всей измерительной информации, выход порогового блокавыделения сигнала, соответствующего максимальному диаметру, через схему45 запоминания подсоединен к одному из входов регистратора оперативной информации, выход порогового блока выделения сигнала, соответствующего минимальному диаметру, через накопитель подключен к другому входу регистратора оперативной информации, а выходы схемы запоминания и накопителя под" соединены к входам схемы управленияНа Фиг. 1 приведена структурная схема предлагаемого профилемера; на фиг, 2 " вариант исполнения порого,вых блоков; на фиг, 3 " схема запо 644 минания для варианта 1 б-рычажногопрофилемера с время-импульсной телеизмерительной системой,Скважинный профилемер содержит измерительные рычаги 1 с датчиками ра"диусов, сигналы на выходах которыхпропорциональны радиусам раскрытияизмерительных рычагов, телеизмери"тельную систему 2, сумматоры 3 сигналов пар рычагов, расположенных водной вертикальной плоскости, пороговые устройства 4 и 5, схему б запоминания, накопитель 7, регистратор 8оперативной информации, схему 9 управления, входные ключи 10, регистратор 11 всей. измерительной информации и схему 12 синхронизации,Устройство работает следующим образом.Сигналы от датчиков радиусов измерительных рычагов 1 поступают навход телеизмерительной системы 2.выхода последней сигналы, пропорциональные радиусам раскрытия измерительных рыцагов, параллельно поступают на сумматоры 3 сигналов пар рыцагов, расположенных в одной вертикальной плоскости, и на входы ключей 10,Сигналы с выходов сумматоров 3, пропорциональные диаметрам, параллельноподаются на входы пороговых блоков 4и 5. Порогом для порогового блока 4является величина Эо,и+ а 1, а для по"рогового блока 5 -1)но, -д 2, гдетоономинальное знацение диаметра скважины; д 1 и д 2 - нормально допустимыеотклонения от номинального значенияв большую или меньшую стороны,Величины д 1 и д 2 выбираются в зависимости от точности измерения диаметров, технологии и геологических условий бурения .Пороговый блок 4 срабатывает в томслуцае, когда сигнал с одного из вы"ходов сумматоров 3 окажется большимили равным величине порога 0 О+д 1.Схема 6 запоминания запоминает сигнална время одного периода измерения.При этом регистратор 8 оперативнойинформации фиксирует участок возможного желобообразования в виде анало"говой кривой, имеющей отклонение отлинии номинального диаметра вправона условную единицу масштаба. Одновременно срабатывает схема 9 управления, открывая ключи 10, и регистратор 11 всей измерительной информации записывает сигналы, пропорциональные радиусам раскрытия измеритель5 .985264 6ных рычагов. Таким образом, участок-, ключен ждущий мультиви р р 5;, ьтивиб ато 15 ге"возможного желобообразования регист- нерирующий выходной импульс половирируется при условии, когда хотя бы тельной полярности с длительностью,один из диаметров скважины превышает пропорциональной велич Энвеличину о,+й или равен ей.В +61 или равен ей Импульсы на входы схемы И поступаютПороговый блок 5 срабатывает в синхронно, так как они синхронизирутом случае, когда сигнал с одного из ются тактовой частотой телеизмерительвыходов сумматоров ) равен величиненой системы 2 и схема"Роной системы 2 и схемой 12 синхрониза"порога 2 :- 32 или меньше ее. При ции. На выходе схемы И 14 появляютсякакдом срабатывании порогового бло импульсы только в том слу , спорога :- и ико в том с чае еслика 5 в накопитель 7 поступает одна . какой-нибудь из измеренных диамет"единица информации. На выходе накопи- ров пр величине больше или равентеля 7 появляется. сигнал в случае, . Оном+41если все сигналы с выходов суммато"ров 3 равны или меньше величины по ,С выхода схемы ИЛИ 16 широтно"им"Рога Ро- А 2. ПРи этом РегистРатоР .8 пУльсные сигналы отРицательной.полЯР"оперативной информации фиксирует учас" ности поступают на схему НЕ 17, выл:ток сужения ствола скважины в виде полненную на 1/4 микросхемы 1 ЛБ 553,аналрговой кривой, имеющей отклойение выход которой соединен с,вторым вхо. от линии номинального диаметра влево щ дом схемы И 18, на первый вход кото"на условную единицу масштаба. Одновре" рой подключен ждущий мультивибраменно срабатывает схема 9 управления, тор 19, генерирующий выходной импульс,открывая ключи 10 и регистратор 11 отрицательной полярности, пропорци"всей измерительной информации записы" ональный величине 9 но"Ь 2; На выходевает сигналы, пропорциональные ради схемы И 18 появляется импульс толькоусам раскрытия измерительных рычагов. в том случае, если какой"нибудь изТаким образом, для регистрации участ" измеренных диаметров равен или мень"ка сужения ствола скважины необходимо ше ном 2чтобы все диаметры были бы равны или Схема 6 запоминания фиг. 3 1 соменьше величиныВо,ч,-а 2 о держит триггеры 20 и,:2 и формироваСхема 12 синхронизации, подключен- тель 22 импульса, Триггер 20- й 5 ная к выходу синхросигнала телеизме- тРиггеР триггер 21 -П "триггер, арительной системы 2, сигналом с перво- Формирователь 22 импульса " ждущий"го выхода управляет работой пороговых мультивибратор. Все уйомянутые элеменустройств 4 и 5, а сигналами со второго ты схемы 6 запоминания выполнены на35выхода в конце каждого цикла иэмере" интегРальных схемах сеРии 155 С пРи"ния " работой схемы 6:запоминания ходом сигнала с выхода пороговойнакопителя 7 и схемы 9 управления, схемы И 14 триггер 20 срабатываетПороговый блок 4 фиг. 2)для вари.- На его выходе появляется высокий поанта 16-рычажного профилемера с вре-тенциал, Если за цикл измерения ещемя-импульсной телеизмерительной систе- срабатывает пороговое устройство 4,мой состоит из восьмивходовой схе" триггер 20 продолжает находиться вмы ИЛИ 13, двухвходовой схемы И 14 и единичном состоянии. В начале новождущего мультивибратора 15, а порого- го цикла измерения сигналом с выховый блок 5 " из восьмивходовой схе- да схемы 12 синхронизации триггер 2145мы ИЛИ:16, схемы НЕ 17, двухвходовой переводится в единичное состояние исхемы И 18 и ждущего мультивибрато- сохраняет его в течение. всего циклара 19 измерения до прихода:следующего им"Импульсы положительной полярнос". , пульса синхронизации. Формирователь 22ти пропорциональные по длительности импульса ждущий мультивибратор ) фор 156,мвеличинам диаметров, с выходов сумма-. мирует короткии импульс, который сбраторов 3 параллельно подаются на вось- сывает триггер 20 в нулевое состоямивходовые схемы ИЛИ 13, и 16, выпол-ние. Сигнал,с выхода триггера 21 по-.ненные на микросхемах 1 ЛБ 552 1 ИЛИ-НЕ). дается на схему 9 управления и на реС выхода схемы ИЛИ 13 широтно"импульс гистратор 8, на котором Фиксируетсяные сигналы отрицательной полярностиужсток возможного желобОобразования,55поступают на первый вход схемы И 14, Формула изобретениявыполненной на 1/4 микросхемы 1 ЛБ 553 Скважинный профилемер, содержащийцИ-НЕ ) на второй вход которой под" последовательно подключенные измери"У9 52 тельные рычаги, телеизмерительную систему, сумматоры сигналов пар ры" чагов, расположенных в одной верти" кальной плоскости, и регистраторы, один из которых регистрирует опера"3 тивную, а другой всю измерительную информацию, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью исключения неоднозначности определения интервалов возможного желобообразования и избыточной информации, регистрируемой регист"ратором всей измерительной информации, он снабжен пороговыми блоками выделе"ния сигналов, соответствующих минималь " ному и максимальному диаметрам, схемой запоминания, накопителем, схемой управления, схемой синхронизации и входными ключами регистратора всей измерительной информации, при этом вход схемы синхронизации подключен к телеиэмерительной системе, а один из выходов - к включенным параллельно входам пороговых блоков выделения сигналов, соответствующих минимальному и максимальному диаметрам, другой выходсхемы синхронизации подсоединен к, включенным параллельно входам схемы йапоминания, накопителя и схемы уп,равления, входные ключи регистраторавсей измерительной инФормации своими Звходами подключены к входам суммато 64 8,ров пар рычагов и выходу схемы управления, а выходами - к регистраторувсей измерительной информации, выходпорогового блока выделения сигнала,соответствующего максимальному диаметру, через схему запоминания под"соединен к одному из входов регистратора оперативной информации, выходпорогового блока выделения сигнала,соответствующего минимальному диаметру, через накопитель подключен к другому входу регистратора оперативнойинформации, а выходы схемы запомина"ния и накопителя подсоединены к входам схемы управления,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе .1. Авторское свидетельство СССРУ 362098, кл. Е 21 В 47/08, 1972.2. Петецкий Е.И. Изучение технического состояния ствола скважиныметодом профилеметрии. И., ВИЭИС,1970.3. Терещенко Ю.П. Совершенствование аппаратуры с рычажными устройствами для контроля технического состояния ствола скважины. - нНефтяноехозяйство", У 6, 1976, с. 16.Авторское свидетельство СССРУ 438777, кл, Е 21 В 47/08, 1974СоставителТехоен И.К енко КоЕ В, СтрелУР е 8 актор жнина Подп комитета СССР и открытий шская наб. а.емаевеаещюааещйв 8 й ород, ул. Проеор С, Шекмаое по дел 113035 Носаваева щЗВаа юаа т Филиал йПП "Пая,Заказ 101 НИИПИ Го Тираж 623ударственногм изобретенитент", г. Уж аеаешеа шла Фн