RU2131973C1 - Self-contained bottomhole recorder of force parameters - Google Patents

Self-contained bottomhole recorder of force parameters Download PDF

Info

Publication number
RU2131973C1
RU2131973C1 RU97115403A RU97115403A RU2131973C1 RU 2131973 C1 RU2131973 C1 RU 2131973C1 RU 97115403 A RU97115403 A RU 97115403A RU 97115403 A RU97115403 A RU 97115403A RU 2131973 C1 RU2131973 C1 RU 2131973C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
inputs
outputs
processor
output
input
Prior art date
Application number
RU97115403A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
О.Б. Трушкин
Х.И. Акчурин
Б.Н. Трушкин
Original Assignee
Научно-производственное предприятие "Азимут"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Научно-производственное предприятие "Азимут" filed Critical Научно-производственное предприятие "Азимут"
Priority to RU97115403A priority Critical patent/RU2131973C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2131973C1 publication Critical patent/RU2131973C1/en

Links

Landscapes

  • Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)

Abstract

FIELD: well drilling equipment, in particular, self-contained technical means of monitoring of bottomhole parameters; applicable in recording of longitudinal and transverse forces and torque acting on drill string in bottomhole assembly of drill string above drilling bit in course of borehole drilling. SUBSTANCE: recorder has body made in the form of sub and is installed in drill string and containing container of electronic unit and power unit, multichannel measurement member of force parameters. Electronic unit includes multichannel amplifier, multichannel digitizer, processor and on-line memory. The latter consists of microcircuits of static memory with address inputs-leads, inputs-outputs-leads of data and inputs-leads of record, readout and selection of microcircuits. Electronic unit has two sources of reference voltage, two AND elements, and each channel has electronic switch with four inputs, one output and control circuit. Multichannel measurement member of force parameters is used in the form of strain transducer of axial force, two mutually perpendicular transverse forces and torque. EFFECT: higher accuracy of measurement, recording of absolute values of force parameters varying with frequency up to 3 kHz and increased memory size for digital recording of force parameters. 2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к буровой технике, в частности к автономным техническим средствам контроля забойных параметров, и может найти применение для регистрации продольной и поперечных сил и крутящего момента, действующих на колонну бурильных труб в компоновке низа бурильной колонны над буровым долотом в процессе бурения ствола скважины. The invention relates to drilling equipment, in particular to autonomous technical means for controlling downhole parameters, and can be used to record longitudinal and transverse forces and torque acting on a drill pipe string in the layout of the bottom of the drill string above the drill bit during drilling of a borehole.

Известно устройство для определения нагрузок в колонне бурильных труб по авторскому свидетельству /1/, содержащее цилиндрический корпус, полый вал, телескопически размещенный относительно корпуса и образующий с корпусом кольцевую полость, в которой установлен с возможностью осевого перемещения подпружиненный поршень, клапаны, связанные с подпружиненной дифференциальной втулкой, концентрично установленной на валу, и обратные клапаны, установленные в поршне. A device for determining loads in a drill pipe string according to the copyright certificate / 1 /, comprising a cylindrical body, a hollow shaft, telescopically placed relative to the body and forming an annular cavity with the body, in which the spring-loaded piston is mounted with the possibility of axial movement, valves associated with a spring-loaded differential a sleeve concentrically mounted on the shaft; and check valves installed in the piston.

Это устройство регистрирует только среднюю осевую нагрузку на долото, не фиксируя колебания с частотой свыше 0,5 Гц, и обладает не высокой точностью. This device registers only the average axial load on the bit, not fixing vibrations with a frequency of more than 0.5 Hz, and has a low accuracy.

От указанных недостатков свободна система контроля вибрации буровой колонны по патенту /2/, принятому за прототип. Эта система контроля вибрации работает на забое скважины в компоновке низа бурильной колонны над буровым долотом. Система включает четыре расположенных на определенном расстоянии акселерометра, которые измеряют и дифференцируют поперечные, продольные и крутильные колебания бурильной колонны. Три из четырех акселерометров расположены в определенном порядке по отношению друг к другу и измеряют тангенциальные ускоряющие усилия на внешний диаметр бурильной колонны для определения и измерения как поперечных, так и крутильных колебаний. Четвертый акселерометр измеряет продольные колебания. Все четыре акселерометра размещаются в пределах кольцевой стенки отрезка УБТ. Первая система обнаружения вибрации расположена в сегменте УБТ над буровым долотом для измерения сил вибрации на внешней поверхности бурильной колонны. Вторая система монтируется в охранном кожухе, обеспечивающем сохранность и крепление микропроцессора и электронной аппаратуры для измерения параметров в процессе бурения. From these shortcomings is free vibration control system of the drill string according to the patent / 2 /, adopted as a prototype. This vibration control system works at the bottom of the well in the layout of the bottom of the drill string above the drill bit. The system includes four accelerometer located at a certain distance, which measure and differentiate transverse, longitudinal and torsional vibrations of the drill string. Three of the four accelerometers are arranged in a specific order with respect to each other and measure the tangential accelerating forces on the outer diameter of the drill string to determine and measure both transverse and torsional vibrations. The fourth accelerometer measures longitudinal vibrations. All four accelerometers are located within the annular wall of the section of the UBT. The first vibration detection system is located in the drill collar segment above the drill bit to measure vibration forces on the outer surface of the drill string. The second system is mounted in a protective casing, which ensures the safety and fastening of the microprocessor and electronic equipment for measuring parameters during drilling.

При измерении в процессе бурения возможно изменение температуры окружающей систему среды, что оказывает существенное влияние на параметры микросхем электронной аппаратуры для измерения параметров в процессе бурения. Аналогичное влияние может оказывать и вибрация. Это является существенным недостатком и снижает точность измерения. Вторым недостатком является то, что система контроля регистрирует только частоту и амплитуду силовых параметров, а не абсолютное значение. Третьим недостатком является небольшой объем оперативной памяти для регистрации параметров. When measuring during drilling, a change in the temperature of the surrounding system environment is possible, which has a significant effect on the parameters of microcircuits of electronic equipment for measuring parameters during drilling. Vibration can also have a similar effect. This is a significant drawback and reduces the accuracy of the measurement. The second disadvantage is that the control system registers only the frequency and amplitude of the power parameters, and not the absolute value. The third disadvantage is the small amount of RAM for recording parameters.

Предлагаемым изобретением решается задача повышения точности измерений, регистрация абсолютных значений силовых параметров, изменяющихся с частотой до 3 кГц, и увеличение объема памяти для записи регистрируемых силовых параметров в цифровом виде. The present invention solves the problem of increasing the accuracy of measurements, recording the absolute values of the power parameters that vary with a frequency of up to 3 kHz, and increasing the amount of memory for recording recorded power parameters in digital form.

Для достижения этого технического результата в автономный забойный регистратор, содержащий установленный в буровой колонне корпус, выполненный в виде переводника, устанавливаемого в буровую колонну, и содержащий контейнер электронного блока и питания, многоканальный измерительный элемент силовых параметров, электронный блок, включающий многоканальный усилитель, многоканальный аналого-цифровой преобразователь (АЦП), процессор, оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), состоящее из микросхем статической памяти с адресными входами-выводами, входами-выходами- выводами данных и входами-выводами записи, чтения и выбора микросхемы, при этом выходы усилителей соединены с входами АЦП, выходы которого соединены с портом ввода-вывода процессора, электронный блок снабжен двумя источниками опорного напряжения, элементами 2И и в каждом канале электронным ключом с четырьмя входами, одним выходом и схемой управления, при этом по каждому каналу один вход электронного ключа соединен с выходом одного из каналов измерительного элемента, второй и третий входы соединены с выходами источников опорного напряжения, четвертый вход соединен с аналоговой землей, выход ключа подключен к входу усилителя, а входы управления ключа соединены с выходами элементов 2И, одни входы которых соединены и подключены к выходу порта процессора, а остальные входы элементов 2И также подсоединены к выходам одного из портов процессора по отдельности, а в качестве многоканального измерительного элемента силовых параметров использован тензометрический преобразователь осевой силы, двух взаимно перпендикулярных поперечных сил и крутящего момента, кроме того, электронный блок снабжен электронным счетчиком, схемой установки адреса АЦП, режима чтения, записи и выбора микросхемы ОЗУ с входами и выходами, двунаправленным шинным драйвером, а микросхемы ОЗУ сгруппированы в блоки, число которых равно числу каналов измерительного элемента, при этом порт ввода-вывода процессора соединен через двунаправленный шинный драйвер с входами-выходами- выводами данных всех блоков ОЗУ, схема управления двунаправленного шинного драйвера соединена с выходами порта процессора, адресные входы всех микросхем ОЗУ соединены параллельно между собой и подсоединены к выходу счетчика, вход счетчика и вход его обнуления соединены с выходами порта процессора, выводы записи и чтения микросхем ОЗУ, составляющих один блок, соединены между собой в шины записи и чтения соответственно, выводы схем выбора микросхем соединены в группы по одной микросхеме из каждого блока, образуя шину выбора микросхемы и все эти шины присоединены к соответствующим выходам схемы установки адреса АЦП, режима чтения, записи и выбора микросхем ОЗУ, а ее входы соединены с выходами порта процессора. To achieve this technical result, an autonomous downhole logger containing a housing installed in the drill string made in the form of an adapter installed in the drill string and containing a container of an electronic unit and power supply, a multi-channel measuring element of power parameters, an electronic unit including a multi-channel amplifier, multi-channel analog -digital converter (ADC), processor, random access memory (RAM), consisting of static memory chips with address inputs-in water, input-output-data outputs and input-output of the recording, reading and selection of the microcircuit, while the outputs of the amplifiers are connected to the inputs of the ADC, the outputs of which are connected to the input-output port of the processor, the electronic unit is equipped with two reference voltage sources, elements 2I and each channel with an electronic key with four inputs, one output and a control circuit, while for each channel one input of the electronic key is connected to the output of one of the channels of the measuring element, the second and third inputs are connected to the outputs of the source of reference voltage points, the fourth input is connected to analog ground, the key output is connected to the amplifier input, and the key control inputs are connected to the outputs of 2I elements, one of which inputs are connected and connected to the output of the processor port, and the other inputs of 2I elements are also connected to the outputs of one of processor ports separately, and as a multichannel measuring element of power parameters, a tensometric transducer of axial force, two mutually perpendicular transverse forces and torque is used nta, in addition, the electronic unit is equipped with an electronic counter, a circuit for setting the ADC address, reading, writing and selecting a RAM chip with inputs and outputs, a bi-directional bus driver, and RAM chips are grouped into blocks whose number is equal to the number of channels of the measuring element, while The processor I / O port is connected through a bi-directional bus driver to the I / O-data outputs of all RAM blocks, the bi-directional bus driver control circuit is connected to the processor port outputs, the address inputs of all RAM chips are connected in parallel with each other and connected to the output of the counter, the input of the counter and the input of its zeroing are connected to the outputs of the processor port, the write and read pins of the RAM chips making up one unit are connected to each other in the write and read buses, respectively, the outputs of the chip selection circuits are connected into groups of one microcircuit from each block, forming a microcircuit selection bus, and all these buses are connected to the corresponding outputs of the ADC address setting circuit, read, write and RAM chips, and its inputs are connected a processor output port.

Отличительными признаками предлагаемого автономного забойного регистратора от указанной выше системы, являющейся наиболее близкой к ней, является то, что электронный блок снабжен двумя источниками опорного напряжения, элементами 2И и в каждом канале электронным ключом с четырьмя входами, одним выходом и схемой управления, при этом по каждому каналу один вход электронного ключа соединен с выходом одного из каналов измерительного элемента, второй и третий входы соединены с выходами источников опорного напряжения, четвертый вход соединен с аналоговой землей, выход ключа подключен к входу усилителя, а входы управления ключа соединены с выходами элементов 2И, одни входы которых соединены и подключены к выходу порта процессора, а остальные входы элементов 2И также подсоединены к выходам одного из портов процессора по отдельности, а в качестве многоканального измерительного элемента силовых параметров использован тензометрический преобразователь осевой силы, двух взаимно перпендикулярных поперечных сил и крутящего момента, кроме того, электронный блок снабжен электронным счетчиком, схемой установки адреса АЦП, режима чтения, записи и выбора микросхемы ОЗУ с входами и выходами, двунаправленным шинным драйвером, а микросхемы ОЗУ сгруппированы в блоки, число которых равно числу каналов измерительного элемента, при этом порт ввода-вывода процессора соединен через двунаправленный шинный драйвер с входами-выходами-выводами данных всех блоков ОЗУ, схема управления двунаправленного шинного драйвера соединена с выходами порта процессора, адресные входы всех микросхем ОЗУ соединены параллельно между собой и подсоединены к выходу счетчика, вход счетчика и вход его обнуления соединены с выходами порта процессора, выводы записи и чтения микросхем ОЗУ, составляющих один блок, соединены между собой в шины записи и чтения соответственно, выводы схем выбора микросхем соединены в группы по одной микросхеме из каждого блока, образуя шину выбора микросхемы и все эти шины присоединены к соответствующим выходам схемы установки адреса АЦП, режима чтения, записи и выбора микросхем ОЗУ, а ее входы соединены с выходами порта процессора. Distinctive features of the proposed autonomous downhole recorder from the above system, which is closest to it, is that the electronic unit is equipped with two voltage sources, elements 2I and in each channel an electronic key with four inputs, one output and a control circuit, while each channel one input of the electronic key is connected to the output of one of the channels of the measuring element, the second and third inputs are connected to the outputs of the voltage sources, the fourth input is connected with analog ground, the key output is connected to the amplifier input, and the key control inputs are connected to the outputs of 2I elements, one of which inputs are connected and connected to the output of the processor port, and the remaining inputs of 2I elements are also connected to the outputs of one of the processor ports separately, and As a multichannel measuring element of power parameters, a tensometric transducer of axial force, two mutually perpendicular transverse forces and torque is used, in addition, the electronic unit is equipped with electronic a counter, a circuit for setting the ADC address, reading, writing and selecting a RAM chip with inputs and outputs, a bi-directional bus driver, and RAM chips are grouped into blocks whose number is equal to the number of channels of the measuring element, while the processor I / O port is connected via a bi-directional bus a driver with data inputs / outputs and outputs of all RAM blocks, a bi-directional bus driver control circuit connected to the processor port outputs, address inputs of all RAM microcircuits are connected in parallel and connected to the output of the counter, the input of the counter and the input of its zeroing are connected to the outputs of the processor port, the write and read pins of the RAM chips that make up one unit are connected to each other in the write and read buses, respectively, the outputs of the chip selection circuits are connected in groups of one chip from each unit, forming a chip selection bus and all these buses are connected to the corresponding outputs of the ADC address setting circuit, read, write and RAM chips, and its inputs are connected to the outputs of the processor port.

Благодаря наличию двух источников опорного напряжения и аналоговой земли, сигналы с которых через многоканальные электронные ключи, управляемые процессором, подаются на вход каждого усилителя перед началом цикла измерения параметров, с выхода усилителей, преобразованные АЦП в цифровой код, записываются в ОЗУ регистратора, калибруя таким образом в трех точках усилитель и АЦП. Эта калибровка используется для повышения точности при анализе результатов измерения после подъема регистратора из скважины. Использование тензометрического преобразователя силовых параметров позволяет измерять текущие значения регистрируемых параметров. Наличие электронного счетчика схемы установки адреса АЦП, режима чтения- записи и выбора микросхемы ОЗУ, двунаправленного шинного драйвера и группировка микросхем ОЗУ в блоки по числу каналов путем соединения входов запись-чтение микросхем одного блока между собой и соединение вместе входов выбора микросхем по одной из каждого блока и подключение этих соединений к выходам порта процессора обеспечивают увеличение памяти регистратора до размеров, значительно превышающих ту, с которой может работать процессор. Due to the presence of two sources of the reference voltage and analog ground, the signals from which are fed through the multi-channel electronic keys controlled by the processor to the input of each amplifier before the start of the parameter measurement cycle, the amplifiers converted by the ADC into a digital code are written to the recorder's RAM, calibrating in this way at three points the amplifier and the ADC. This calibration is used to improve accuracy when analyzing measurement results after the recorder is lifted from the well. Using a strain gauge converter of power parameters allows you to measure the current values of the recorded parameters. The presence of an electronic counter for setting the ADC address, read-write mode, and selecting a RAM chip, a bi-directional bus driver, and grouping RAM chips into blocks by the number of channels by connecting the write-read inputs of the chips of one block to each other and connecting each of the chip selection inputs one from each block and connecting these connections to the outputs of the processor port provide an increase in the memory of the recorder to sizes significantly exceeding that with which the processor can work.

На основании всего вышеизложенного можно сделать вывод о соответствии предлагаемого технического решения критериям изобретения "новизна" и "изобретательский уровень". Based on the foregoing, we can conclude that the proposed technical solution meets the criteria of the invention of "novelty" and "inventive step".

Предложенный забойный регистратор силовых параметров иллюстрируется принципиальной схемой, изображенной на чертеже. The proposed downhole recorder of power parameters is illustrated by the circuit diagram shown in the drawing.

Автономный забойный регистратор силовых параметров содержит тензометрический многоканальный измерительный элемент силовых параметров 1, многоканальный усилитель 2 с каналами 2.1, 2.2,... , 2.n, многоканальный аналогоцифровой преобразователь 3, процессор с памятью программ 4, микросхемы статической памяти 5 с адресными входами а, входами данных д, входами записи Зп, чтения Чт и выбора микросхемы В, объединенными в блоки с числом микросхем к, число которых n равно числу каналов измерительного элемента силовых параметров, путем соединения входов Зп и Чт одного блока в шины записи и чтения соответственно. Выводы схем выбора микросхем В соединены в группы с числом к по одной микросхеме из каждого блока и образуют шины выбора микросхем. На чертеже вторая микросхема памяти, находящаяся в n-м канале обозначена 5. n. 2. Входы адреса а и входы-выходы данных д всех микросхем памяти объединены соответственно в адресные шины и в шины данных. The stand-alone downhole recorder of power parameters contains a strain gauge multi-channel measuring element of power parameters 1, a multi-channel amplifier 2 with channels 2.1, 2.2, ..., 2.n, a multi-channel analog-to-digital converter 3, a processor with program memory 4, and static memory chips 5 with address inputs a , data inputs q, write inputs Zp, read Th and select chip B, combined in blocks with the number of chips k, the number of which n is equal to the number of channels of the measuring element of the power parameters, by connecting the inputs of Zp and Th of one block in the write and read buses, respectively. The findings of the circuits for the selection of microcircuits B are connected in groups with a number k, one microcircuit from each block and form the microcircuit selection buses. In the drawing, the second memory chip located in the nth channel is indicated by 5. n. 2. The address inputs a and data input-output d of all memory microcircuits are combined into address buses and data buses, respectively.

Выходы двух источников образцового напряжения 6.1 и 6.2, аналоговая земля A3 и выходы тензометрического многоканального измерительного элемента силовых параметров 1 соединены в каждом канале через электронные аналоговые ключи 7.1, 7.2, ..., 7.n с входами усилителей 2.1, 2.2, ..., 2.n. Выходы с усилителей 2 соединены с входами АЦП 3. Управление ключами 7 осуществляется четырьмя элементами 2И 8.1, 8.2, 8.3, 8.4, которые по одному из входов соединены между собой и подключены к одному из выходов порта процессора 4, а остальные входы каждый по отдельности соединены с выходами порта процессора 4. Выходы элементов 2И соединены с управляющими входами каждого ключа 7. Электронный счетчик 9 последовательно формирует адреса микросхем памяти, поэтому его выходы соединены с шиной адреса, а его счетный вход и вход обнуления соединены с выходами порта процессора. Схема установки адреса АЦП, режима чтения, записи и выбора микросхемы ОЗУ своими входами соединена с входами порта процессора, а выходами соответственно с входами адреса АЦП, с шинами записи, чтения и выбора микросхем ОЗУ. Информационные выходы АЦП 3 соединены с портом ввода- вывода процессора 4 и через двунаправленный шинный драйвер 11 с шиной данных ОЗУ. Управляющий вход двунаправленного шинного драйвера соединен с выходом порта процессора. The outputs of two sources of reference voltage 6.1 and 6.2, the analog ground A3 and the outputs of the strain gauge multichannel measuring element of power parameters 1 are connected in each channel through electronic analog switches 7.1, 7.2, ..., 7.n with the inputs of amplifiers 2.1, 2.2, ... , 2.n. The outputs from the amplifiers 2 are connected to the inputs of the ADC 3. The keys 7 are controlled by four elements 2I 8.1, 8.2, 8.3, 8.4, which are connected to each other by one of the inputs and connected to one of the outputs of the processor port 4, and the remaining inputs are individually connected with the outputs of the processor port 4. The outputs of the elements 2I are connected to the control inputs of each key 7. The electronic counter 9 sequentially generates addresses of the memory chips, so its outputs are connected to the address bus, and its counting input and the zeroing input are connected to the outputs processor unit vector. The circuit for setting the ADC address, the reading, writing, and selecting the RAM chip is connected to the inputs of the processor port with its inputs and outputs to the ADC address inputs, with the write, read, and select RAM chips, respectively. The information outputs of the ADC 3 are connected to the input / output port of the processor 4 and through the bi-directional bus driver 11 with the data bus RAM. The control input of the bi-directional bus driver is connected to the output of the processor port.

Работа автономного забойного регистратора силовых параметров осуществляется следующим образом. The work of an autonomous downhole recorder of power parameters is as follows.

После спуска забойного регистратора в скважину в составе колонны бурильных труб по гидравлическому каналу связи осуществляется запуск его электронной части для работы в автономном режиме. Перед каждым циклом регистрации силовых параметров осуществляется самотестирование каждого канала усилитель-АЦП путем записи в ОЗУ регистратора цифровых значений трех образцовых сигналов: аналоговой записи (нулевой отсчет) и двух величин калиброванных напряжений. Для этого процессор 4 с помощью четырех элементов 2И 8.1 - 8.4 подключает электронными ключами 7.1 - 7.n один из тестирующих сигналов от А. З. или от источников 6.1, 6.2 образцового напряжения к входам усилителей 2.1. . . . 2.n, выходы которых подключены к входам АЦП 3. Далее процессор 4 через схему 10 устанавливает адрес первого канала на АЦП 3 и после получения сигнала готовности данных по первому каналу устанавливает адрес через счетчик 9 на адресной шине "а" ОЗУ, включает шинный драйвер 11 в направлении считывания данных из АЦП 3 в ОЗУ регистратора 5. Установкой сигнала "чтение" (Чт) микросхем памяти 5, осуществляемой процессором через схему 10, выбирается первый блок 5. 1.1... 5.1. к ОЗУ, а сигналом "выбор схемы" (В) выбирается первая микросхема 5. 1.1 для записи результата. После прихода от АЦП 3 к процессору 4 сигнала готовности данных по каналу 2 цикл повторяется с той разницей, что выбирается второй блок памяти 5. 2.1... 5.2. к и т. д. По завершении записи данных по всем каналам процессор 4 через счетчик 9 устанавливает следующий адрес и процесс повторяется. Количество записей каждого тестирующего сигнала определяется программой работы процессора. После завершения тестирования по одному сигналу цикл повторяется по двум остальным. After the downhole logger is lowered into the well as part of the drill pipe string, the electronic part is launched through the hydraulic communication channel to operate in stand-alone mode. Before each cycle of recording the power parameters, a self-test of each amplifier-ADC channel is carried out by recording in the RAM of the recorder the digital values of three reference signals: an analog recording (zero reference) and two calibrated voltages. To do this, processor 4 using four elements 2I 8.1 - 8.4 connects one of the test signals from A.Z. or from sources 6.1, 6.2 of the reference voltage to the inputs of amplifiers 2.1 with electronic switches 7.1 - 7.n. . . . 2.n, the outputs of which are connected to the inputs of the ADC 3. Next, the processor 4 through the circuit 10 sets the address of the first channel to the ADC 3 and after receiving the data ready signal on the first channel sets the address through counter 9 on the address bus "a" of the RAM, turns on the bus driver 11 in the direction of reading data from the ADC 3 to the RAM of the recorder 5. By setting the signal "read" (Th) of the memory chips 5, carried out by the processor through circuit 10, the first block is selected 5. 1.1 ... 5.1. to RAM, and the signal "select circuit" (B) selects the first chip 5. 1.1 to record the result. After the data readiness signal arriving from ADC 3 to processor 4 through channel 2, the cycle is repeated with the difference that the second memory block is selected 5. 2.1 ... 5.2. to, etc. Upon completion of data recording on all channels, the processor 4 through the counter 9 sets the next address and the process repeats. The number of records of each test signal is determined by the processor program. After testing is completed with one signal, the cycle repeats with the other two.

По завершении всего тестирования процессор 4 через схемы 8.1 и 7.1 подключает выходы многоканального измерительного элемента 1 к соответствующим входам многоканального усилителя 2. Процесс регистрации измерительных сигналов аналогичен процессу регистрации тестирующих сигналов. Upon completion of the entire test, processor 4, through the schemes 8.1 and 7.1, connects the outputs of the multi-channel measuring element 1 to the corresponding inputs of the multi-channel amplifier 2. The process of registering measurement signals is similar to the process of registering test signals.

После подъема регистратора из скважины последовательный порт его процессора 4 соединяется с последовательным портом ПЭВМ. Запускается программа считывания данных из ОЗУ регистратора в файл на магнитные носители ПЭВМ. При этом процессор 4 обнуляет счетчик 9, устанавливая начальный адрес, устанавливает драйвер 11 на направление данных от микросхем ОЗУ 5 в порт данных процессора 4. Через схему 10 процессор устанавливает сигнал "чтение" (Чт) на микросхемах памяти соответствующего блока, а затем сигналом "выбор микросхемы" (В) соединяют шину данных этой микросхемы с портом данных процессора 4 и передают эти данные в файл ПЭВМ. Затем процессор 4 через схему 10 устанавливает сигнал Чт в следующем блоке, после чего процесс считывания повторяется. По завершении считывания данных из всех блоков процессор 4 через счетчик 9 устанавливает следующий адрес и процесс повторяется. Наличие тестирующих сигналов перед регистрацией при анализе результатов измерений повышает точность измерений известными методами. After the recorder is lifted from the well, the serial port of its processor 4 is connected to the serial port of the PC. The program starts reading data from the RAM of the recorder to a file on a magnetic media PC. In this case, the processor 4 resets the counter 9, setting the starting address, sets the driver 11 to direct the data from the RAM chips 5 to the data port of the processor 4. Through the circuit 10, the processor sets the read signal (Th) on the memory chips of the corresponding unit, and then the signal " microcircuit selection "(B) connect the data bus of this microcircuit to the data port of processor 4 and transfer this data to a PC file. Then, the processor 4 through the circuit 10 sets the signal Th in the next block, after which the reading process is repeated. Upon completion of reading data from all blocks, the processor 4 through the counter 9 sets the next address and the process is repeated. The presence of test signals before recording when analyzing the measurement results increases the accuracy of measurements by known methods.

Источники информации
1. А.С. СССР N 1273515, E 21 В 44/00, 45/00, 19/08, Бюл. N 44, 30.11.86
2. Пат. США N 5226332, НКИ 73/151; 73/493; 73/650; 175/40 (прототип).
Sources of information
1. A.S. USSR N 1273515, E 21 V 44/00, 45/00, 19/08, Bull. N 44, 11/30/86
2. Pat. U.S. N 5226332, NKI 73/151; 73/493; 73/650; 175/40 (prototype).

Claims (2)

1. Автономный забойный регистратор силовых параметров, содержащий установленный в буровой колонне корпус, выполненный в виде переводника, устанавливаемого в буровую колонну, и содержащий контейнер электронного блока и питания, многоканальный измерительный элемент силовых параметров, электронный блок, включающий многоканальный усилитель, многоканальный аналого-цифровой преобразователь (АЦП), процессор с памятью программ, оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), состоящее из микросхем статической памяти с адресными входами-выводами, входами-выходами-выводами данных и входами-выводами записи, чтения и выбора микросхемы, при этом выходы усилителей соединены с входами АЦП, информационные выходы которого соединены с портом ввода-вывода процессора, отличающийся тем, что электронный блок снабжен двумя источниками опорного напряжения, элементами 2И и в каждом канале электронным ключом с четырьмя входами, одним выходом и схемой управления, при этом по каждому каналу один вход электронного ключа соединен с выходом одного из каналов измерительного элемента, второй и третий входы соединены с выходами источников опорного напряжения, четвертый вход соединен с аналоговой землей, выход ключа подключен к входу усилителя, а входы управления ключа соединены с выходами элементов 2И, одни входы которых соединены и подключены к выходу порта процессора, а остальные входы элементов 2И также подсоединены к выходам одного из портов процессора по отдельности, а в качестве многоканального измерительного элемента силовых параметров использован тензометрический преобразователь осевой силы, двух взаимно перпендикулярных поперечных сил и крутящего момента. 1. Autonomous downhole recorder of power parameters, comprising a housing installed in the drill string, made in the form of an adapter installed in the drill string, and containing a container of an electronic unit and power supply, a multi-channel measuring element of power parameters, an electronic unit including a multi-channel amplifier, multi-channel analog-to-digital a converter (ADC), a processor with program memory, random access memory (RAM), consisting of static memory chips with addressable inputs / outputs, inputs-outputs-outputs of data and inputs-outputs of recording, reading and selecting a chip, while the outputs of the amplifiers are connected to the inputs of the ADC, the information outputs of which are connected to the input / output port of the processor, characterized in that the electronic unit is equipped with two voltage sources, elements 2I and in each channel by an electronic key with four inputs, one output and a control circuit, while on each channel one input of the electronic key is connected to the output of one of the channels of the measuring element, the second and third in the passages are connected to the outputs of the voltage sources, the fourth input is connected to analog ground, the output of the key is connected to the input of the amplifier, and the control inputs of the key are connected to the outputs of elements 2I, one of whose inputs are connected and connected to the output of the processor port, and the remaining inputs of elements 2I are also connected to the outputs of one of the processor ports individually, and as a multi-channel measuring element of the power parameters, a tensometric transducer of axial force, two mutually perpendicular to pepper forces and torque. 2. Регистратор по п.1, отличающийся тем, что электронный блок снабжен электронным счетчиком, схемой установки адреса АЦП, режима чтения, записи и выбора микросхем ОЗУ с входами и выходами, двунаправленным шинным драйвером, а микросхемы ОЗУ сгруппированы в блоки, число которых равно числу каналов измерительного элемента, при этом порт ввода-вывода процессора соединен через двунаправленный шинный драйвер с входами-выходами-выводами данных всех блоков ОЗУ, схема управления двунаправленного шинного драйвера соединена с выходами порта процессора, адресные входы всех микросхем ОЗУ соединены параллельно между собой и подсоединены к выходу счетчика, вход счетчика и вход его обнуления соединены с выходами порта процессора, выводы записи и чтения микросхем ОЗУ, составляющих один блок, соединены между собой в шины записи и чтения соответственно, выводы схем выбора микросхем соединены в группы по одной микросхеме из каждого блока, образуя шину выбора микросхемы, и все эти шины присоединены к соответствующим выходам схемы установки адреса АЦП, режима чтения, записи и выбора микросхем ОЗУ, а ее входы соединены с выходами порта процессора. 2. The registrar according to claim 1, characterized in that the electronic unit is equipped with an electronic counter, a circuit for setting the ADC address, reading, writing and selecting RAM circuits with inputs and outputs, a bi-directional bus driver, and the RAM circuits are grouped into blocks, the number of which is equal to the number of channels of the measuring element, while the input / output port of the processor is connected through a bi-directional bus driver with the data input-output-output of all RAM blocks, the control circuit of the bi-directional bus driver is connected to the outputs of the process port ora, the address inputs of all RAM chips are connected in parallel and connected to the output of the counter, the input of the counter and the input of its zeroing are connected to the outputs of the processor port, the write and read pins of the RAM chips making up one unit are connected to each other in the write and read buses, respectively, the conclusions of the circuits for the selection of microcircuits are connected in groups of one microcircuit from each block, forming a bus for selecting the microcircuit, and all these buses are connected to the corresponding outputs of the circuit for setting the ADC address, read, write and select the microcircuit RAM, and its inputs are connected to outputs of the CPU port.
RU97115403A 1997-09-16 1997-09-16 Self-contained bottomhole recorder of force parameters RU2131973C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97115403A RU2131973C1 (en) 1997-09-16 1997-09-16 Self-contained bottomhole recorder of force parameters

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97115403A RU2131973C1 (en) 1997-09-16 1997-09-16 Self-contained bottomhole recorder of force parameters

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2131973C1 true RU2131973C1 (en) 1999-06-20

Family

ID=20197170

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU97115403A RU2131973C1 (en) 1997-09-16 1997-09-16 Self-contained bottomhole recorder of force parameters

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2131973C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008094070A1 (en) * 2007-01-31 2008-08-07 Obschestvo S Ogranichennoi Otvetstvennostyu 'vniibt-Burovoi Instrument' Bottom-hole condition recorder

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Грачев Ю.В., Варламов В.П., Автоматический контроль в скважинах при бурении и эксплуатации. - М.: Недра, 1968. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008094070A1 (en) * 2007-01-31 2008-08-07 Obschestvo S Ogranichennoi Otvetstvennostyu 'vniibt-Burovoi Instrument' Bottom-hole condition recorder

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1249662A (en) Power conserving self-contained downhole gauge system
US4866607A (en) Self-contained downhole gauge system
US4195349A (en) Self calibrating environmental condition sensing and recording apparatus
US4676664A (en) Exploring for subsurface hydrocarbons by sea floor temperature gradients preferably using a multiplexed thermistor probe
CA1249665A (en) Method of sampling environmental conditions with a self-contained downhole gauge system
CN106226810A (en) In a kind of hole, earthquake probe and country rock thereof detect device and detection method
US4665398A (en) Method of sampling and recording information pertaining to a physical condition detected in a well bore
RU2131973C1 (en) Self-contained bottomhole recorder of force parameters
US4669082A (en) Method of testing and addressing a magnetic core memory
CA1235372A (en) Self-contained bore hole flow measurement system and method therefor
CN201273846Y (en) Temperature measurement apparatus based on giant magnet effect
US20140077965A1 (en) Signal transmission system
CN107132496B (en) The measuring method and device in micro- magnetic field
JPH06130158A (en) Method and device for detecting layer in high resolution
SU1257506A1 (en) Checking and calibrating device for calibration checking of in-well transducers ofmagnetic susceptibility
RU2188319C2 (en) Method of control over well processes
JP2004045100A (en) Fixed piston sampler with cone function
CN218349735U (en) Device for detecting leakage position of reservoir based on drilling temperature measurement
CN202140083U (en) Double-well temperature measurement and leakage measurement well logger
Song et al. Full waveform vibration and shock measurement tool for measurement-while-drilling
EP0508728A2 (en) Borehole apparatus control system
SU935566A1 (en) Device for testing deformation of soil in boreholes
CA1261174A (en) Memory gauge for obtaining information in a well bore
SU595482A1 (en) Bottom device for measuring axial load
ATE185426T1 (en) METHOD FOR ACOUSTICALLY MEASUREMENT DURING DRILLING IN A BOREHOLE

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140917