NO340335B1 - System for måling av komponenter i en tre-komponent gassvæskestrøm fra en oljebrønn. - Google Patents

Description

System for måling av komponenter i en tre-komponent gassvæskestrøm fra en oljebrønn.

Foreliggende oppfinnelse vedrører måleinstrumenter og kan brukes innen oljeboringsindustrien for kontroll av utbyttet fra en oljebrønn.

Det er kjent et system for måling av komponentvis forbruk av flerfase strøm fra oljebrønner, innbefattende olje, gass og vann (se Russisk patent nr.

2270981, IPC G01F15/08, G01F1/74, G01F1/84, E21B47/10)

Dette systemet innbefatter en separator, som gir separasjon av gass- og væskekomponentene til den kontrollerte strømmen, så vel som mikrobølge fuktighetsmåler for å identifisering av vanninnholdet i væskekomponenten ved å bruke radiobølger.

Dette systemet har en ulempe som består i muligheten for å identifisere sammensetningen av en flerfasestrøm uten forutgående separasjon: mekanisk splitting til væske- og gass-fraksjoner.

Denne ulempen er ikke tilstede i systemene for måling av komponentvis forbruk til trekomponent gass-væskestrøm, ved bruk av en radiobølgesensor for komponentvis sammensetning av strømmen, en oscillator med ultra høy frekvens og en beregnings- og kontrollenhet (se russisk patent nr. 2063615, IPC G01F1/56, RU patent nr. 43068, IPC G01F1/74 og RU patent nr. 2275604, IPC G01F1/74). Slike systemer krever ikke separasjon av trefasestrømmen, men de er imidlertid beheftet med en annen ulempe som består i at det er umulig på en pålitelig måte å bruke radiobølger på den kontrollerte strømmen dersom det er tilstede saltvann i denne. Denne ulempen er forårsaket av svekking av mikrobølgebestrålingen som stammer fra oscillatorene med ultra høy frekvens med kjent design, i i det vesentligste elektrokonduktivt saltvann, Siden innholdet av salter oppløst i brønnvannet utgjør flere dusin gram per liter, er brønnvann høyt elektrokonduktivt, hvilket gjør det i det vesentligste ugjennomtrengelig for mikrobølgebestråling, og muliggjør derfor ikke en pålitelig radiobølgekontroll av vanninnholdet ved bruk av ultrahøye frekvenser.

Den nærmeste analogen for den foreslåtte oppfinnelsen med hensyn til teknisk innhold og oppnådde resultater er et kjent system for måling av komponentvist forbruk i en flerkomponent gass-væske strøm. Slike systemer innbefatter en radiobølgesensor forsynt med ultra høye frekvens resonatorer, som hver er en sikk-sakk formet leder i form av messing tråd vikling, så vel som en elektronisk beregnings og kontrollanordning, bestående av en beregnings og kontrollenhet og en kontrollert høy frekvens oscillator i form av en kontrollert frekvens synthesizer (se russisk patentsøknad nr. 2002100228/28, IPC G01F1/00, G01F5/00).

Virkemåten til det kjente systemet er basert på to målemetoder. Komponentvise strømningssammensetningsmålinger blir utført ved å bruke høyfrekvente radiobølger til et kontrollert medium med en høyfrekvens resonator. Denne metoden anvender slike informative parametre til signalet som reflekterer den komponentvise sammensetningen av det kontrollerte mediet, så som parametrene til resonant absorpsjon av et høyfrekvent elektromagnetisk felt ved dette mediet, slik absorpsjon skjer på flere resonansfrekvenser, for eksempel på to resonansfrekvenser<F>resi . Fres2' et høyfrekvensregister.

Strømningsraten til den kontrollerte strømningen i det kjente systemet blir målt ved bruk av den autokorrelerte metoden for mengdemåling, basert på måling av transittiden for en viss basal lengde av en radiobølgesensor ved en lokal inhomogenitet i strømningssammensetningen. Denne tiden blir identifisert ved å bedømme enten den øvre grensen til krysskorrelasjonsfunksjonen (CCF) til temporale realisasjoner av to høyfrekvens radiobølgesignaler, som karakteriserer denne inhomogeniteten, eller av den nedre grensen til en diskriminerende karakteristikk, som er en CCF av første avledning av temporal realisering for et av signalene over og av temporal realisering av det andre av disse signalene.

Radiobølgesensoren i dette systemet består av suksessivt installerte første og andre åpne, sylinderformede, høyfrekvente radiobølgeresonatorer, som hver er forsynt med sin egen inngang og utgang. Den elektroniske beregningen og kontrollanordningen til dette systemet består av en beregnings-og kontrollenhet, kontrollert høyfrekvens oscillator, inngangsforsterker, så vel som to sendeseksjoner, som hver sammenkjeding av inngangsforsterker, amplitude detektor og analog-digital omvandler.

Hver av utgangene fra den første og andre åpne sylinderformede resonatoren til det kjente systemet er koblet til en av de korresponderende inngangene til en beregnings- og kontrollenhet via en av de korresponderende sendeseksjonene. Inngangene til den første og andre resonatoren er koblet til utgangen fra den kontrollerte høyfrekvens oscillatoren via inngangsforsterkeren. Inngangen og utgangen til hver av de ovennevnte resonatorene er hver koblet til en av de to forskjellige diametralt motsatte punktene på en kortsluttet sikk-sakk formet leder til en korresponderende resonator. Hver av de to åpne sylinderformede høyfrekvens radiobølgeresonatorene i det kjente systemet er en messing-kobber vikling, som er lagt i form av en sikk-sakk på den ytre sylindriske overflaten til det dieleketriske røret til høyfrekvens resonatoren. Røret er montert koaksialt inne i det rørformede metalliske legemet til denne høyfrekvens resonatoren.

På grunn av det faktum at det kjente systemet anvender høyfrekvens elektromagnetisk felt som en radiobølgesignal, der dette systemet i stand til å lodde gass-væskestrømmen på en frekvens, hvilken er relativt lav sammenlignet med mikrobølgebestråling. Derfor muligheten for pålitelig kontroll av parametrene til en gass-væskestrøm selv om saltvann er tilstede i denne.

Dette systemet har imidlertid en ulempe, som består i en lav presisjon ved komponentvis forbruksmåling, og en slik lav presisjon er karakteristisk for begge ultimate moduser til den kontrollerte strømmen - i tilfellet med en jevn elle ujevn strøm.

I tilfelle med en i det vesentligste ujevn strøm av et gass-væske medium, hvilket er karakteristisk for mesteparten av russiske oljebrønner, endres sammensetningen og strømningsraten kaotisk brått under tidsforløpet og resulterer i betydelig feil forårsaket av disse brå og kaotiske strøm ningsendringene.

Når det gjelder jevnt fungerende oljebrønner, er sammensetningen og

strømningsraten stort sett konstant, og det kontrollerte mediet er en praktisk talt homogen finfordelt blanding av visse komponenter. Det er vanskelig å anvende det kjente systemet i slike brønner, siden den autokorrelerte radiobølgemetoden for strømningsratemåling som anvender ensidig radiolodding av det kontrollerte mediet, kun er pålitelig i tilfellet av uttalte lokale inhomogeniteter, hvilke er fraværende i en jevn strømning.

Fra US 5793216 er det kjent en anordning og fremgangsmåte for å bestemme andelene av fasene i et flerfasefluid. Anordningen innbefatter bl.a. mikrobølge sende- og mottaksanordninger som er egnet for variasjonene av sammensetningen av flerfasefluidet.

Hensikten med den foreslåtte oppfinnelsen er å øke påliteligheten og nøyaktigheten ved måling av komponentvis forbruk i tilfelle av både ujevne og jevne strømmer av det kontrollerte mediet.

For å oppnå den ønskede hensikten, er det foreslått et system for måling avtrekomponent gass-væskestrøm komponentsammensetning i oljebrønner, hvor et slikt system bestående av koaksialt installerte første og andre resonatorer, som hver er en kortsluttet sikk-sakk formet leder i form av en rektangulær meander, plassert på den ytre sylindriske overflaten av et dielektrisk rør, hvilket rør er koaksialt anbragt inne i et rørformet metallisk legeme; en kontrollert høyfrekvens oscillator; en inngangsforsterker; en beregnings- og kontrollenhet; to sendeseksjoner; trykksensor og temperatursensor, plassert inne i legemet, hvor utgangen fra hver av dem er koblet til en korresponderende inngang til en beregnings- og kontrollenhet, hvor hver av de to resonatorene er forbundet med en av inngangene til en beregnings- og kontrollenhet via dens sendeseksjon, med sin utgang koblet til inngangen til en kontrollert høyfrekvens oscillator, hvor hver av sendeseksjonene er en sammenkjeding av en utgangsforsterker, amplitudedetektor og analog-digital omvandler.

Oppfinnelsen skiller seg fra sin prototype ved det faktum at systemet har en ytterligere tredje resonator, som er installert koaksialt til den første og andre på det felles dielektriske røret inne i det felles legemet; hver av de tre resonatorene har den første inngang-utgang og ortogonalt installer andre inngang-utgang, den første og andre inngang-utgang til hver resonator er beliggende på innbyrdes diametralt rettvinklede plan. Dessuten innbefatter systemet fire sendeseksjoner, identiske med de to allerede eksisterende, så vel som en moduskontroller og en forsinkelsesenhet, som har som inngang koblet med utgangen til en moduskontroller; en inngangsforsterker og kontrollert kommutator, som er koblet med utgangen til en kontrollert høyfrekvens oscillator og som har to utganger, hvor hver av dem er koblet med en inngang til en av inngangsforsterkerne, hvilken kommutator er forbundet via sin regulerende inngang med en beregnings- og kontrollenhet. Hver av de seks sendeseksjonene i systemet er ytterligere forsynt med en inngang og to skillekondensatorer, sammenkoblet ved et felles punkt, hvor en av disse kondensatorene er koblet med inngangen til en utgangsforsterker, og den andre med inngangen til den korresponderende sendeseksjonen, hvor hver sendeseksjon sammen med sine skillekondensatorer er separat skjermet og danner en send-motta seksjon. Hver inngang-utgang til hver resonator i systemet er forbundet med kun en av send-motta seksjonene - til det felles punktet til dens skillekondensatorer. I tilfellet av at utgangen til analog-digital omvandlere, koblet med en av inngangene til en beregnings- og kontrollenhet, virker som en utgang til hver sende-motta seksjon. Hver send-motta seksjon, forbundet med den første inngang-utgang til en av resonatorene, er koblet via sin inngang med en av inngangsforsterkerne og hver av resten av send-motta seksjonene er koblet med den andre inngangsforsterkeren. Utgangen til hver av send-motta seksjonene til den tredje resonatoren er i tillegg koblet med en av inngangene til en moduskontroller, og utgangen til en forsinkelsesenhet er koblet til en beregnings- og kontrollenhet, hvor utgangen fra sistnevnte er forbundet med kontrollenheten til en forsinkelsesenhet. For nøyaktig romlig begrensning av det elektromagnetiske feltet, som er eksitert i hver av resonatorene, har endesegmentene til et dielektrisk rør en restriktiv spole, restriktive-separerende spoler er også tilstede mellom resonatorene. Restriktive spoler, restriktive-separerende spoler og sikk-sakk formede ledere til hver resonator er rektangulært formet i tverrsnitt. De følgende dimensjoner har blitt satt opp mellom de sikksakkformede lederne, restriktive og restriktive-separerende spoler; sikksakkformede ledere, restriktiv spole eller restriktive-separerende spoler med rektangulært tverrsnitt tykkelse b er definert ved bruk av følgende ulikhet:

hvor

Fmaxer den øvre grensen til signalfrekvensen ved utgangen fra en kontrollert høyfrekvens oscillator;

K er en proporsjonalitetsdimensjonsfaktor,

sikk-sakk formet leder med bredde a lik bredden av spalten mellom dens nærliggende parallelle segmenter, og er begrenset av en tosidig ulikhet

Funksjonen til det foreslåtte systemet er belyst i figurene 1, 2, 3, 4 og 5. Figur 1 viser funksjonsskjemaet til det foreslåtte systemet, figur 2 viser resonatorene i ikke sammensatt tilstand, figur 3 - et snitt av en sikksakkformet leder til en resonator, figur 4 - et tverrsnitt av en resonator, og figur 5 er et strukturskjema av en send-motta seksjon. Figurene 1, 2, 3, 4 og 5 viser følgende deler: 1 - legeme, 2 - første resonator, 3 - andre resonator, 4 - tredje resonator, 5 - første resonator inngang-utgang, 6 - andre resonator inngang -utgang, 7 - dielektrisk rør, 8 - sentreringsholder, 9 - ytre tetningsring, 10 - indre tetningsring, 11 -restriktiv spole, 12 - restriktiv-separerende spole, 13 - dielektrisk bøssing, 14 - dielektrisk substrat, 15 - beregnings- og kontrollenhet, 16 - datamaskin, 17 - kontrollenhet, 18 - kontrollert høyfrekvens oscillator, 19 - kontrollert kommutator, 20 - moduskontroller, 21 - forsinkelsesenhet, 22 - inngangsforsterker, 23 - inngangsskillekondensator, 24 -

utgangsskillekondensator, 25 - utgangsforsterker, 26 amplitudedetektor, 27 - analog-digital omvandler, 28 - første send-motta seksjon til den første resonatorer, 29 - første send-motta seksjon til den andre resonatoren, 30 - første send-motta seksjon til den tredje resonatoren, 31 - andre send-motta seksjon til den første resonatoren, 32 - andre send-motta seksjon til den andre resonatoren, 33 - andre send-motta seksjon til den tredje resonatoren, 34 - skjermingskasse, 35 - felles skjermingskasse, 36 - trykksensor, 37 - temperatursensor, 38 - eksterne systemer.

Systemet består av legeme 1, som er et stykke av metallrør med flenser på sine ender for tilkobling av røret 1 til den ytre rørledningen, og tre sammenkjedede åpne høyfrekvens radiobølgeresonatorer, som er installert inne i legemet 1: første resonator 2, andre resonator 3 og tredje resonator 4 (se figur 1), Hver av resonatorene 2, 3, 4 er en kortsluttet sikk-sakk formet leder lagt i form av en rektangulær meander, plassert på overflaten (se figurene 2 og 4).

Et punkt på den sikk-sakk formede lederen i hver av resonatorene 2, 3, 4 er koblet med den første inngang-utgang 5, og det andre punktet til nevnte leder i hver av resonatorene 2, 3, 4 er koblet med den andre inngang-utgang 6.

Koblingspunktene til hver første inngang-utgang 5 i hver av resonatorene 2, 3, 4 og koblingspunktene til hver andre inngang-utgang i hver av disse resonatorene er plassert på innbyrdes ortogonale plan, hvor vinkelen mellom dem danner 0,5 tt (se figur 4). Disse koblingspunktene til den første inngang-utgang 5 og den andre inngang-utgang 6 med den sikk-sakk formede lederen kan være beliggende enten på de motsatte endene av hver av resonatorene 2, 3, 4, slik det er vist i figurene 1 og 2, eller på samme ende av den korresponderende resonatoren 2, 3, 4.

Resonatorene 2, 3, 4 er suksessivt, etter hverandre, koaksialt plassert på den ytre sylindriske overflaten til deres felles dielektriske rør 7, hvilket er aksesymmetrisk anbragt inne i legemet 1 ved hjelp av to metalliske sentreringsholdere 8, som hver har to tetningsringer; ytre tetningsring 9og indre tetningsring 10.

I tillegg til resonatorene 2, 3, 4 har den ytre overflaten til dielektrisk rør 7 også to par med kortsluttede metallspoler; to restriktive spoler 11 og to restriktive-separerende spoler 12, hvor en av de restriktive spolene 11 er lagt nær den ytre ringen til den første resonatoren 2, og den andre - nær den ytre ringen til den tredje resonatoren 4, og en av de restriktive-separerende spolene 12 er henholdsvis mellom den første og andre resonatoren 2 og 3, og den andre er mellom den andre og tredje resonatoren 3 og 4.

Hver av de første inngang-utgang 5 og den andre inngang-utgang 6 til hver av resonatorene 2, 3, 4 går gjennom sin egen åpning i veggen til legemet 1 og er isolert fra legemet 1 med den dielektriske bøssingen 13. Dielektriske bøssinger 13 og tetningsringer 9, 10 sørger for impermeabilitet til det gassfylte indre hulrommet til radiobølgesensoren til komponentvist forbruk, dette hulrommet er begrenset av legeme 1, dielektrisk rør 7 og sentreringsholdere 8.

Tverrsnittet til hver av de kortsluttede sikk-sakk formede lederne til hver av resonatorene 2, 3, 4 har en rektangulær form, og i snitt har disse lederne form av en rektangulær meander (se figur 2, 3); elektroteknisk kobber kan også brukes som materiale for den sikk-sakk formede lederen.

Valget av rektangulær tverrsnittsform for den sikk-sakk formede kortsluttede lederen, hvor bredden a er mye større enn tykkelsen b

muliggjør en betydelig reduksjon av signalforvrengningen mellom nærliggende parallelle segmenter til denne lederen sammenlignet med signalforvrengningen mellom viklingsspolene i resonatoren som brukes i det kjente systemet, hvor det brukes messingtråd, og

Kvaliteten til resonatoren øker derved vesentlig.

Tykkelsen b til de rektangulære tverrsnittet til den sikk-sakk formede lederen er valgt med hensyn til penetreringsdybden til en elektromagnetisk bøle med frekvens Fmaxinn i materialet til denne lederen med spesifikk elektrokonduktivitet o:

hvor

C er lyshastigheten;

<F>max er den øvre grensen til signalfrekvensen ved utgangen fra den kontrollerte høyfrekvens oscillatoren;

K er dimensjonsfaktoren for proporsjonalitet:

hvor

Spesifikk elektrokonduktivitet a er antatt å være lik aj^ - spesifikk elektrokonduktivitet til kobber.

Bredden a til det rektangulære tverrsnittet til den sikk-sakk formede lederen er valgt som lik bredden d til spalten mellom to nærliggende, parallelle med aksen 00, segmenter til denne lederen, basert på tilstandene med bilateral symmetri (se figur 3) og er begrenset av den empiriske detekterte dobbelt ulikheten

som gir vekselvirkningstilstanden for minimalisering av signalforvrengning mellom to parallelle langsgående segmenter til den nevnte lederen i høyfrekvens registeret fra Fmjntil Fmaxgitt den maksimale tettheten til slike segmenter på kretsen 2ttR (hvor Fmjner den nedre grensen for frekvenseksitasjonen for resonatorene 2, 3, 4, slik frekvens blir dannet med en kontrollert høyfrekvens oscillator 18 i høyfrekvens registeret, og R er den ytre radien til det dielektriske røret 7).

Restriktive og restriktive-separerende spoler henholdsvis 11, 12, blir brukt i det foreslått systemet for nøyaktig romlig avgrensning av det elektromagnetiske feltet ved enden av hver av resonatorene 2, 3, 4 og for å tilveiebringe uavhengighet for plasseringen av feltgrensene fra enhver påvirkning fra nærliggende metallelementer på radiobølgesensoren.

For å tillate identiteten og innbyrdes aksiell og speilsymmetri til arbeidselementene til resonatorene 2, 3, 4 og restriktive og restriktive-separerende spoler 11, 12, er alle disse elementene plassert ikke på separate dielektriske rør og ikke i separate legemer, som i det kjente systemet, men på det dielektriske røret 7, som er felles for alle resonatorene 2, 3, 4 og alle spolene 11, 12. Dette dielektriske røret er installert på et legeme 1, felles for alle resonatorene 2, 3, 4 og spolene 11, 12 og sentrert med hensyn til aksen 00 til dette legemet ved hjelp av sentreringsholdere 8.

For det andre, er alle de ovennevnte arbeidselementene og spolene fremstilt ved bruk av fremgangsmåten, som tilveiebringer deres innbyrdes identitet, for eksempel ved fremgangsmåten med fotokopiering av mønsteret av sikk-sakk formet leder til hver av resonatorene 2, 3, 4 og spolene 11, 12 på metalloverflaten til fleksibelt metallfolie dielektrisk substrat 14 med 2ttR bredde, en slik overflate er felles for alle resonatorene 2, 3, 4 og spolene 11, 12 (se figur 2). Etter elektrokjemisk behandling av den nevnte metalloverflaten, blir de dielektriske substratet 14 med uformede mønster av meander-formede ledere til resonatorer 2, 3, 4 og spoler 11,12 lagt, med sitt dielektriske lag innover, og den ytre sylindriske overflaten til den dielektriske røret 7, og blir festet på dette. De innbyrdes korresponderende endepunktene n; til hver av de meander-formede lederne til hver resonator 2, 3, 4 og innbyrdes korresponderende endepunkter mj til hver av spolene 11, 12 er galvanisk forbundet på en slik måte, at hvert koblingspunkt n; til vil korresponderende med koblingspunktene mj, hvor i = 1, 2, ...7 - det vil si antallet koblingspunkter.

Det er verdt å legge merke til at plasseringen av alle resonatorene 2, 3, 4 og spolene 11, 2 på deres felles dielektriske rør 7 inne i deres felles legeme 1, ikke bare tilveiebringer den aksielle symmetrien til resonatorer 2, 3, 4 men også uavhengighet til aksialavstandene LQog L, vist i figur 1, mellom geometriske sentere til henholdsvis den første og andre resonatoren 2, 3 og den andre og tredje resonatoren 3, 4, på fremgangsmåten for tilkobling av de separate dielektriske rørene og separate legemene, som brukes i det kjente systemet. Siden avstandene LQog L mellom sentrene er brukt i beregningsalgoritmene til det komponentvise forbruket som konstante verdier, er det mulig å eliminere instrumentfeil, som er karakteristisk for det kjente systemet og er forårsaket av endringene av nevnte avstander mellom sentrene på grunn av forskjellige tilstander med tilkobling av flere separate legemer.

Det er også verdt å nevne at i det foreslåtte systemet muliggjør den felles inngang-utgang til resonatoren (i stedet for en separat inngang og utgang i det kjente systemet) en galvanisk forbindelse til hver av de første inngangene-utgangene 5 og hver av de andre inngangene-utgangene 6 til den korresponderende resonatoren 2, 3, 4 kun ved et punkt til den sikk-sakk formede lederen. Dette muliggjør full innbyrdes identitet for inngangs- og utgangsimpedansen for hver av de nevnte inngangene-utgangene, mens i det kjente systemet er disse impedansene forskjellige, siden hver inngang og hver utgang til hver av resonatorene i dette systemet er galvanisk forbundet med en korresponderende sikk-sakk formet leder idet to forskjellige punkter, som unngåelig vil være forskjellig.

Det foreslått systemet innbefatter og beregnings- og kontrollenheten 15, i hvilket datamaskin 16 og kontrollenhet 17 er fremtredende i figur 1 for en bedre forståelse av funksjonen til det foreslåtte systemet; en kontrollert høyfrekvens oscillator 18; kontrollert kommutator 19, moduskontroller 20, forsinkelsesenhet 21, to inngangsforsterkere 22, seks inngangsseparasjonskondensatorer 23, seks utgangsseparasjonskondensatorer 24, så vel som seks sendeseksjoner, hver bestående av sammenkjedet utgangsforsterker, amplitudedetektor 26 og analog-digital omvandler 27.

For å forhindre innbyrdes påvirkning, er alle de nevnte sendeseksjonene sammen med deres inngangs- og utgangsseparasjonskondensatorer 23 og 24 skjermet og danner send-motta seksjoner; nemlig den første send-motta seksjonen til den første resonatoren, den første send-motta seksjonen til den andre resonatoren, den første send-motta seksjonen til den tredje resonatoren, så vel som andre send-motta seksjon til den første resonatoren, andre send-motta seksjon til den andre resonatoren og den andre send-motta seksjonen til den tredje resonatoren.

Inngangsseparasjonskondensatorer 23 og

utgangsseparasjonskondensatorer 24 blir brukt til å tilveiebringe den samtidige tilkoblingen av hver av de første inngangene-utgangene 5 og de andre

inngangene-utgangene 6 med to forskjellige elektriske kjeder; via utgangsseparasjonskondensatoren 23 - til eksitasjonskjeden til resonatorer 2, 3, 4 innbefattende en av inngangsforsterkerne 22, kontrollert kommutator 19 og kontrollert høyfrekvens oscillator 18; og vi utgangsseparasjonskondensator 24 - til måle- og beregningskjeden, innbefattende en sendeseksjon til en av send-motta seksjonene 28, 29, 30, 31, 32, 33, så vel som beregnings- og kontrollenheten 15.

Hver av de første og andre send-motta seksjonene 28, 29, 30 og andre send-motta seksjonene 31, 32, 33 innbefatter et inngangs, et utgangs og et felles punkt. Hver av de nevnte send-motta seksjonene 28, 29, 30, 31, 32, 33 innbefatter inngangs- og utgangsseparasjonskondensatorer henholdsvis 23 og 24, utgangsforsterker 25, amplitudedetektor 26 og analog-digital omvandler 27, hvilke er installert inne i de skjermende bokser 34, som i sin tur er galvanisk forbundet med felles skjermingsboks 35, som er jordet på legemet 1.

Det felles punktet til hver av de første send-motta seksjonene 28, 29 og 30 og det felles punktet til hver av den andre send-motta seksjonene 31, 32 og 33 er forbundet med utgangen fra den korresponderende seksjonen gjennom sin korresponderende separasjonskondensator 24, utgangsforsterker 25, amplitudedetektor 26 og analog-digital omvandler 27. Det nevnte felles punktet er også forbundet med inngangen til seksjonen via dens korresponderende separasjonskondensator 23.

Hver av de første inngangene-utgangene 5 til hver av resonatorene 2, 3 og 4 er forbundet med det felles punktet til dens korresponderende første send-motta seksjon 28, 29, og 30; den første inngangen-utgangen 5 til den første resonatoren 2 er forbundet med det felles punktet til den første send-motta seksjonen 28; første inngang-utgang 5 til den andre resonatoren 3 - med det felles punktet til den første send-motta seksjonen 29, og den første inngang-utgang 5 til den tredje resonatoren 4 - med det felles punktet til den første send-motta seksjonen 30. hver av de andre inngangene-utgangene 6 til resonatorene 2, 3 og 4 er tilsvarende forbundet med det felles punktet til den andre send-motta seksjonen 31, andre send-motta seksjon 32 og andre send-motta seksjon 33.

Hver av utgangene til hver av de nevnte send-motta seksjonene 28, 29, 30 og 31, 32, 33 er koblet med en av inngangene til datamaskin 16 via sin korresponderende inngang til beregnings- og kontrollenhet 15, og utgangen til den første send-motta seksjonen 30 og utgangen fra den andre send-motta seksjonen 33, i tillegg til denne, er koblet med korresponderende første eller andre inngang til moduskontroller 20.

Utgangen fra moduskontroller 20 er koblet med forsinkelsesenhet 21. utgangen fra sistnevnte er koblet med korresponderende inngang til datamaskin 16 gjennom sin korresponderende inngang til beregnings- og kontrollenhet 15. Den kontrollerende inngangen til forsinkelsesenhet 21 er koblet med den korresponderende utgangen fra datamaskin 16 gjennom en av utgangene til beregnings- og kontrollenhet 15.

En av utgangene til kontrollenhet 17 er koblet med den kontrollerende inngangen til den kontrollerte kommutatoren 19 gjennom sin korresponderende utgang til beregnings- og kontrollenhet 15, og den andre utgangen fra kontrollenhet 17 er koblet med inngangen til den kontrollerte høyfrekvens oscillatoren 18 gjennom den korresponderende utgangen fra beregnings- og kontrollenheten 15.

Kontrollert kommutator 19 har to utganger - den første og den andre, hvor den første av dem er koblet til inngangene til de første send-motta seksjonene 28, 29 30 gjennom en av inngangsforsterkerne 22. Den nevnte andre utgangen er koblet med inngangene til de andre send-motta seksjonene 31, 32, 33 gjennom den andre inngangsforsterkeren 22.

Kontrollenhet 17 er koblet med datamaskin 16 ved hjelp av en bilateral informasjonskobling.

Systemet innbefatter også trykksensor 36 og temperatursensor 37 som

er installert i legemet 1. Utgangen fra hver av disse sensorene er koblet med en av inngangene til datamaskin 16 gjennom deres korresponderende innganger til beregnings- og kontrollenhet 15, som, dersom eksterne systemer 38 er tilstede, er forbundet med disse systemene med en sifferoverføringsledning.

Det foreslåtte forbruksmålesystemet for komponentene til tre-komponent gass-væskestrøm i oljebrønner virker i henhold til følgende skjema.

Gitt nærvær i dielektrisk rør 7 av kontrollert gass-væske medium, som beveger seg med en hastighet W, blir en startkommando sendt til inngangen til datamaskinen 16, for eksempel fra eksterne systemer 38 gjennom sifferoverføringsledningen.

Denne kommandoen blir sendt fra datamaskin 16 til kontrollenhet 17 av den bilaterale informasjonskoblingen, og fra en av utgangene til sistnevnte enhet gjennom den korresponderende utgangen til beregnings- og kontrollenhet 15 beveger den seg til inngangen til den kontrollerte høyfrekvens oscillatoren 18.

I henhold til den mottatte kommandoen danner nevnte oscillator et høyfrekvens signal med frekvensen, som gradvis endres over tid, øker fra verdien Fmjntil verdien Fmax. Dette signalet er viktig for eksitering av en høyfrekvens elektromagnetisk felt i hver av de tre resonatorene 2, 3, 4 til det foreslåtte systemet.

Når det foreslåtte systemet er i drift, er det tredje resonatoren 4 tiltenkt å motta informasjonen om de relative volumfraksjonene V<|, V2, V3til hver av de tre komponentene i den kontrollerte strømmen. Den første og andre resonatoren henholdsvis 2 og 3 er tiltenkt å motta informasjon om hastigheten W til den kontrollerte strømmen.

Fra utgangen fra den kontrollerte høyfrekvens oscillatoren 18 går eksitasjonssignalet til inngangen til den kontrollerte kommutatoren 19. Gitt nærværet av "første utgang" kommando på dem kontrollerte inngangen til sistnevnte, blir denne kommandoen dannet i kontrollenhet 17 og sendt til en av utgangene til enheten gjennom korresponderende utgang til beregnings- og kontrollenhet 15, eksitasjonssignalet blir overført fra den første utgangen til kontrollert kommutator 19 gjennom den korresponderende inngangsforsterker 22 til inngangene ril de første sendeseksjonene 28, 29 og 30. Deretter blir det overført via inngangsseparasjonskondensatoren 23 og felles punkt til henholdsvis hver av de nevnte seksjonene, til hver av inngangene-utgangene 5 til de første, andre og tredje resonatorene (henholdsvis posisjoner 2, 3 og 4), et høyfrekvens elektromagnetisk felt hvor frekvensen endres mellom Fmjnog Fmaxblir eksitert i hver av resonatorene.

Siden det dielektriske røret 7 inneholder et tre-komponent gass-væske medium, er hver av de tre komponentenekarakterisert vedvisse verdier av kompleks kapasivitet ej<*>og kompleks elektrokonduktivitet aj<*>, hvor j = 1, 2, 3 er antallet av en komponent, resonant absorpsjon av energien til det eksiterte feltet ved flere resonante frekvenser Fres vil skje i tilfelle av eksitasjon av et høyfrekvent elektromagnetisk felt i hver av resonatorene 2, 3, 4 hvor

for eksempel ved den første, andre og tredje resonansfrekvensen, henholdsvis Fresi, Fres2 °9<F>res3 ■

Siden de informative parametrene til signalene, som karakteriserer resonant absorpsjon, så som for eksempel: amplituder til utgangssignalene på den første, andre og tredje

resonantfrekvensene henholdsvis Lresi, LreS2og LreS3 ,

koeffisienter til signaltransmisjonen på den første, andre og tredje

resonantfrekvensen Dresi, DreS2 og<D>reS3)

resonantfrekvensene ^resl > ^ res2 °9<F>res3,

så vel som andre informative parametre, i det vesentligste er avhengig av de komplekse karakteristikkene til det kontrollerte mediet E-f,£2<*>,£3<*>og a-f, 02", 03, Hvert av utgangssignalene til den første, andre og tredje resonatoren (posisjoner henholdsvis 2, 3 og 4) inneholder informasjon om komponentvist innhold i gass-væskestrømmen.

Hvert av de nevnte signalene går via en av inngangene til beregnings- og kontrollenheten 15 til den korresponderende inngangen til datamaskinen 16 på følgende måte: Signal fra første inngang-utgang 5 til den første resonatoren 2 går gjennom den sammenkjedede separeringskondensatoren 24, utgangsforsterker 25, amplitude detektor 26 og analog-digital omvandler 27 til den første send-motta seksjonen 28; signalet fra den første inngang-utgang 5 til den andre resonatoren 3 går gjennom de samme elementene 24, 25, 26, 27 i den første send-motta seksjonen 29 og signalet fra den første inngang-utgang 5 til den tredje resonatoren 4 går gjennom elementene 24, 25, 26, 27 til den første inngang-utgang send-motta seksjonen 30. Dessuten går nevnte signal fra utgangen av den første send-motta seksjonen 30 til den første inngangen til moduskontrolleren 20, i hvilken det skjer en primær trinndelt analyse av de informative parametrene i den mottatte signalet.

Den primære trinnvise analysen har som mål å gi et grovt tilskudd til den kontrollerte strømmen til en av to modi: "jevn" eller "ujevn"; og deretter til en av de spesifiserende sub-modusene av den definerte modus, for eksempel til en av de følgende sub-modusene: "jevn - olje", "jevn - vann", "jevn - gass", "jevn olje-vann", "jevn - olje-gass", "jevn - gass-vann", "jevn - olje-vann-gass", eller "ujevn - olje-vann", "ujevn - olje-gass", etc.

Kodet signal, som korresponderer med den valgte sub-modus får fra utgangen av moduskontrolleren 20 til inngangen til forsinkelsesenheten 21; gitt nærværet av ikke-triviell forsinkelseskommando "At" * 0 ved den kontrollerende inngangen til denne enheten, signalet blir forsinket derfor en tid At, hvoretter det blir overført via en av inngangene til beregnings- og kontrollenhet 15 til den korresponderende inngangen til datamaskinen 16, hvor en algoritme passende for den mottatte sub-modus koden blir valgt fra gruppen av algoritmer av den komponentvise innholdskontrolleren.

I henhold til den valgte algoritmen, analyserer datamaskin 16 et informativt signal mottatt fra den første inngang-utgang 5 til den tredje resonatoren 4 gjennom den første send-motta seksjonen 30, og måler øyeblikksverdier til de relative volumfraksjonene V<|, V2og V3til hver av de tre komponentene i den kontrollerte strømmen.

I dette tilfellet er den nevnte forsinkelsestiden At = W ■ L, hvor L er avstanden mellom senterne til den andre og tredje resonatoren henholdsvis 3 og 4, som blir beregnet av datamaskin 16 ved ikke-triviell verdi av raten W * 0 til den kontrollerte strømmen og blir sendt til den kontrollerende inngangen til forsinkelsesenheten 21 i form av "At" kommandoen fra utgangen av datamaskinen 16 gjennom den korresponderende utgangen til beregnings- og kontrollenheten 15.

Ved slutten av den beskrevne prosessen i enhet 17 blir det dannet en kommando "andre inndata" som går fra en av utgangene til denne enheten gjennom den korresponderende utgangen til beregnings- og kontrollenhet 15 til den kontrollerende inngangen til den kontrollerte kommutatoren 19. Som et resultat blir et høyfrekvens signal som blir dannet av høyfrekvens oscillatoren 18 og som går fra dens utgang til inngangen til den kontrollerte kommutatoren 19, blir svitsjet til den andre utgangen til denne kommutatoren, hvoretter det går til hver av inngangene til den andre send-motta seksjonene 31, 32, og 33.

Fra hvert av disse felles punktene til hver av de indikerte send-motta seksjonene blir høyfrekvens signalet overført fra den korresponderende inngangsforsterkeren 22 til den andre inngang-utgang 6 til hver av resonatorene 2, 3, 4.

Når høyfrekvens signalet blir svitsjet fra de første inngangene-utgangene 5 til resonatorene 2, 3, 4 til deres andre innganger-utganger 6, endres retningen til det høyfrekvente elektromagnetiske feltet i hver av de indikerte resonatorene ortogonalt. Dette gir en elektromagnetisk lodding av nærbildet av det kontrollerte mediet, som er ortogonalt til den primære loddingen, og gir ytterligere informasjon om det komponentvise innholdet til den ikke-aksisymmetriske gass-væskestrømmen.

Signaler, som gir ytterligere nærbilde informasjon, blir registrert på hver av den andre inngangene-utgangene 6 til resonatorene 2, 3, 4. Hvert av disse signalene går til det felles punktet til den korresponderende andre send-motta seksjonene (posisjon 31, 32, 33) og fra utgangen av hver av dem blir de overført til korresponderende innganger på datamaskin 16 via en av inngangene til beregnings- og kontrollenhet 15.

Videre, fra utgangen fra den andre send-motta seksjonen 33 går nevnte signal til den andre inngangen til moduskontrolleren 20, hvor det tidligere definerte sub-modus til den kontrollerte strømmen blir spesifisert basert på analysen av informative parametre til det mottatte signalet, hvoretter kodesignal, tilsvarende det spesifiserte sub-moduset, blir overført via forsinkelsesenheten 21 (med forsinkelsestid At) og via en av utgangene fra beregnings- og kontrollenheten 15 til den korresponderende inngangen til datamaskinen 16, hvor, basert på analysen av signalet mottatt av datamaskinen 16 gjennom den ytterligere inngang-utgang 6 til den tredje resonatoren 4 gjennom den andre send-motta seksjonen 33, om nødvendig, hvor det skjer en spesifisering av den valgte algoritmen og korreksjon av den tidligere beregnede øyeblikksverdiene av relative volumfraksjoner V<|, V2og V3 til hver av de tre komponentene i den kontrollerte strømmen.

For å måle raten W i det foreslåtte systemet, brukes autokorreleringsmetode. Avhengig av modusen til den kontrollerte strømmen, er analysen enten basert på informasjonen om bevegelsene til den naturlige strømningsmarkøren, eller på informasjon om lokal strøm inhomogenitetsbevegelse, eller på informasjon om lokal strøm spesiell bevegelse.

I det første tilfellet, når moduskontrolleren 20 definerer en modus med i det vesentligste ujevn strøm, blir tidligere beskrevne informative signaler, mottatt ved inngangen til datamaskinen 16 fra de første inngangene-utgangene 5 og andre inngangene-utgangene 6 til henholdsvis den første og andre resonatoren 2, 3, konstant registrert og behold i minnelageret til datamaskinen

16 i form av tidsrealiseringer for hvert av disse signalene.

Avhengighetene av signalamplitudene lresi(t), Ires2(t), lreS3(t) på tid t, tilsvarende de som er nevnt over, de første, andre og tredje resonansfrekvensene henholdsvis Fresi, Fres2, Fres3, kan brukes som tidsrealiseringer for de informative signalene til resonatorene 2 og 3.

Ved å ta i betraktning sub-modusen til den i det vesentligste ujevne strømmen, definert av moduskontroller 20, blir en algoritme tilsvarende undermoduskoden valgt i datamaskinen 16 fra gruppen av algoritmer "rateberegning" og, i henhold til den valgte algoritmen, utføres behandlingen av ovennevnte tidsrealiseringer av det informative signalene, som er dannet av hver av resonatorene 2 og 3.

Etter behandlingen blir disse realiseringen blir deres innbyrdes korrelasjonsfunksjon bestemt og deretter blir en av realisasjonene skiftet med hensyn til den andre i tid t, inntil maksimumsverdien til krysskorrelasjonsfunksjonen blir oppnådd.

Når maksimumsverdien av kryss-korrelasjonen er oppnådd i prosessen med slik skifting av realisasjoner, registrerer datamaskin 16 tiden for skifting og, siden denne tiden er lik tidsintervallet At når den naturlige strømmarkøren. Det vil si jevne strømningsfluktuasjoner, løper en bestemt lengde av sensorradiobølgen, tatt for den grunnleggende lengde Lo, blir raten W til den kontrollerte strømmen beregnet i henhold til formelen

hvor Lo er den grunnleggende lengde, lik aksialintervallet mellom geometriske sentre til den første og andre resonatoren, henholdsvis 2 og 3, Den erholdte verdien for rate W blir brukt av datamaskinen 16 til å beregne øyeblikksverdier til de komponentvise volumforbrukene Qi, Ch, Q3 til hver av de tre komponentene til gass-væskestrømmen, så vel som for å beregne forsinkelsestiden At og tiden for overføring av den korresponderende kommandoen " At" til den kontrollerende inngangen til forsinkelsesenheten 21. Kommandoen " At" er ment for synkronisering av tidspunktet når datamaskinen 16 velger algoritmen, tilsvarende koden til den kontrollerte strømningsmodusen, og tidspunktet t.2, når delen av den kontrollerte strømmen, som ved tidspunktet ti var ved midten av den tredje resonatoren 4 og gjennomgikk radiobølgelodding, sommer til midten av den andre resonatoren 3

hvor

L er et aksielt intervall mellom geometriske sentre til den andre og tredje resonatoren henholdsvis 3 og 4 (se fig. 1).

I det andre tilfellet, når moduskontrolleren 20 definerer jevn bevegelse av den stort sett homogene kontrollerte strømmen og når det i de kontrollerte mediet ikke er noen lokale, uttalte fluktuasjoner av komponentinnholdet, kan målingen av raten W som utføres ved å bruke den ovenfor beskrevne metoden vise seg å være upålitelig. I dette tilfellet er det ikke den lokale fluktueringen av strømningskomponentinnholdet, men en lokal strømningsegenhet, som er kjennetegnet ved i det vesentligste forskjellig, sammenlignet med det midlere forholdet av informative signaler fra resonatorene 2 og 3, erholdt under innbyrdes ortogonal radiobølgelodding av det kontrollerte mediet som brukes i det foreslåtte systemet som en karakteristikk av strømmen som blir pålitelig kontrollert.

Metoden med den innbyrdes ortogonale loddingen gjør det mulig å registrere slike lokale særegenheter til den stort sett homogene jevne strømmen som for eksempel lokal aksiell strømningsasymmetri, lokal spiralstrømshvirvling, opphopet skrueformet strømhvirvling, lokal turbulens eller andre lokale særegenheter, som ikke blir identifisert ved unilateral lodding.

I tilfellet hvor moduskontrolleren 20 identifiserer nesten homogen kontrollert strømning og spesifiserer dens tilsvarende sub-modus, blir en kode som korresponderer med den spesifiserte sub-modusen overført til datamaskinen 16, og en algoritme, som korresponderer med den erholdte koden blir valgt i datamaskinen fra gruppen av algoritmer "rateberegning".

I overensstemmelse med den valgte algoritmen, blir tidsrealiseringer av korrelasjonen til hvert av signalene, som er dannet ved henholdsvis den første inngang-utgang 5 til den første resonatoren 2 og i den første inngang-utgang 5 til den andre resonatoren 3, med signal, dannet ved den andre inngang-utgang 6 til den andre resonatoren, behandlet.

Etter behandlingen av signalene, som i betydelig gra er forskjellig fra gjennomsnittet av disse signalene, definerer datamaskinen 16, på samme måte som i det foregående tilfellet, innbyrdes korrelasjonsfunksjon til dere tidsrealiseringer og tiden for realiseringsskifting, ved hvilken denne funksjonen når sitt maksimum. Som med tilfellet med i det vesentligste ujevn strømning, er denne tiden lik intervallet At når den naturlige markøren løper gjennom strømmen (dens lokale særegenhet), kjennetegnet ved den vesentlige forskjellen fra midlere verdiforhold til signalene, erholdt ved innbyrdes ortogonal lodding av det kontrollerte mediet, med basislengden Lo.

Strømningsraten i dette tilfellet, som over, er lik

De målte verdiene til raten W og de relative volumfraksjonene Vi, V2og V3til komponentene i den kontrollerte strømmen gjør det mulig å beregne komponentvist forbruk Q1, Q2, Q3til hver av de tre komponentene til gass-væske mediet:

S = ttR<2>er arealet til det dielektriske rørets 7 tverrsnitt.

Dersom det er nødvendig å definere masse-komponentvist forbruk Qmi, Qm2, Qm3til hver av de tre komponentene til gass-væske mediet, vil datamaskinen 16 i tillegg til den beskrevne prosessen analysere signalene til de øyeblikkelige verdiene for trykk og temperatur til det kontrollerte mediet, som går til de korresponderende inngangene til datamaskinen 16 fra utgangen fra trykksensoren 36 og utgangen fra temperatursensoren 37, og også dataene om nominell tetthet pi,P2, p3til hver av de tre ovenfor nevnte komponentene, son blir holdt i minnelageret til datamaskinen 16.

Informasjon om det komponentvise volumforbruket og, om nødvendig, om komponentvist masseforbruk til den kontrollerte strømmen kan overføres fra datamaskinen 16 via sifferoverføringslinjen til de eksterne systemene 38.

Oppgaven med å øke påliteligheten og nøyaktigheten til målingene av komponentvist forbruk i tilfelle med to ultimate strømningsmoduser til det kontrollerte mediet, det vil si ujevn eller jevn strøm, oppnås på grunn av anvendelsen av de følgende nye teknikker i det foreslåtte systemet; først, utføre innledende analyse av strømningsmodusen i moduskontrolleren 20 ved å bruke resonator 3; for det andre, anvendelsen av to forskjellige retninger med radiobølgelogging ved hjelp av to innbyrdes ortogonale innganger-utganger 5 og 6 og kontrollert kommutator 19; og for det tredje, identiteten og den innbyrdes symmetrien til resonatorene 2, 3, 4 og deres arbeidselementer, så som restriktive og restriktive-separerende spoler 11 og 12.

Claims (1)

1. Forbruksmålesystem for komponenter til tre-komponent gass-væske strøm i oljebrønner, innbefattende koaksialt installerte første og andre resonatorer (2, 3), som hver er en kortsluttet, sikksakkformet leder i form av en rektangulær meander, plassert på den ytre sylindriske overflaten av et dielektrisk rør (7), hvilket rør (7) er koaksialt anbragt inne i et rørformet, metallisk legeme (1); en kontrollert høyfrekvens oscillator (18); en inngangsforsterker (22); en beregnings- og kontrollenhet (15); to sendeseksjoner, hver innbefattende en utgangsforsterker (25), amplitudedetektor (26) og analog-digital omvandler (27); trykksensor (36) og temperatursensor (37), plassert inne i legemet (1), hvor utgangen fra hver av dem er koblet til en korresponderende inngang til en beregnings- og kontrollenhet, hvor hver av de to resonatorene (2, 3) er forbundet med en av inngangene til en beregnings- og kontrollenhet via sin sendeseksjon, med sin utgang koblet til inngangen til en kontrollert høyfrekvens oscillator (18); karakterisert vedat systemet innbefatter en ytterligere tredje resonator (4) som er installert koaksialt til den første og andre (2, 3) på det felles dielektriske røret (7) inne i det felles legemet (1); hver av de tre resonatorene (2, 3, 4) har den første inngang-utgang og ortogonalt installerte andre inngang-utgang, hvor de første og andre inngang-utganger til hver resonator er plassert i innbyrdes diametralt rettvinklede plan; i tillegg innbefatter systemet en inngangsforsterker (22) og kontrollert kommutator (19) som er koblet til utgangen fra en kontrollert høyfrekvens oscillator (18) og har to utganger, hver av dem er koblet med en inngang til en av inngangsforsterkerne (22), hvilken kommutator (19) er forbundet via sin kontrollerende inngang med en beregnings- og kontrollenhet (15); i tillegg innbefatter systemet en moduskontroller (20) og en forsinkelsesenhet (21), som har sin inngang koblet til utgangen fra en moduskontroller, og fire sendeseksjoner, identiske med de to allerede eksisterende; hvor hver av de seks sendeseksjonene i systemet ytterligere er forsynt med en inngang og to skillekondensatorer (23, 24), sammenkoblet ved et felles punkt, hvor en av disse kondensatorene er koblet til inngangen til en utgangsforsterker (25) og den andre - med inngangen til den korresponderende sendeseksjonen, hvor hver sendeseksjon sammen med sine skillekondensatorer er separat skjermet og danner en send-motta seksjon; den første eller andre inngangen-utgangen til hver resonator i systemet er koblet til kun en av send-motta seksjonene - med det felles punktet til sine skillekondensatorer; i dette tilfellet utgangen fra en analog-digital omvandler, koblet til en av inngangene til en beregnings- og kontrollenhet, virker som en utgang til hver av send-motta seksjonene; hver send-motta seksjon, forbundet med den første inngang-utgang til en av resonatorene, er koblet via sin inngang med en av inngangsforsterkerne, og hver av resten av send-motta seksjonene er koblet til den andre inngangsforsterkeren; utgangen fra hver av send-motta seksjonene til den tredje resonatoren er i tillegg koblet til en av inngangene til moduskontrolleren; og utgangen fra forsinkelsesenheten er koblet med beregnings- og kontrollenheten, hvor utgangen fra sistnevnte er forbundet med den kontrollerende inngangen til forsinkelsesenheten; endesegmentene til et dielektrisk rør har en restriktiv spole, restriktive-separerende spoler er også tilstede mellom resonatorene; restriktive spoler, restriktive-separerende spoler og sikksakkformede ledere til hver resonator er rektangulært formet i tverrsnitt; sikksakkformet leder, restriktiv spole eller restriktiv-separerende spole med rektangulær tverrsnittstykkelse b er definert ved bruk av følgende ulikhet:

hvor Fmaxer øvre grense til signalfrekvensen ved utgangen fra en kontrollert høyfrekvens oscillator; K er en proposjonalitetsdimensjonsfaktor, Sikk-sakkformet lederbredde a er lik bredden til en spalte mellom sine nærliggende parallelle segmenter og er begrenset av en tosidig ulikhet