SU1102919A1 - Устройство дл измерени глубины и уровн жидкости в скважинах - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ГЛУБИНЫ И УРОВНЯ ЖИДКОСТИ В СКВАЖИНАХ, содержащее датчик электричес ких сигналов глубины и два счетчика - глубины и уровн  жидкости, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности измерени , оно снабжено формирователем импульсов, двум  управл ющими триггерами , генератором импульсов, двум  схе .мами сравнени , сумматором и ключом причем выход датчика электрических сиг налов глубины через формирователь импульсов подключен к . входам дйух триггеров, счетчику глубины, генератору импульсов и через ключ к счетчику уровн  жидкости, при этом оба выхода каждого триггера соединены с соответствующей схемой сравнени , третьи входы которых подключены к выходу генератора импульсов, а выходы схем сравнени  через сумматор подключены к ключу. i (Л С

Description

1C

;о

со

Изобретение относитс  к исследованию скважины, а именно к средствам измерени  глубины и уровн  жидкости в скважинах.

Известно устройство дл  изме ени  глубины скважины, содержащее блок считывани  импульсов датчика квантовани  по глубине 1.

Наиболее близким к изобретению  вл -етс  устройство дл  измерени  глубины и уровн  жидкости в скважинах, содержащее датчик электрических сигналов, два счетчика - глубины и уровн  жидкости 2.

Недостатком -устройства -  вл етс  низка  точность измерени .

Цель изобретени  - повышение точности измерени .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  измерени  глубины и уровн  жидкости в скважинах, содержащее датчик электрических сигналов глубины и два счетчика - глубины и уровн  жидкости, снабжено формирователем импульсов, двум  управл ющими триггерами, генератором импульсов, двум  схемами сравнени , сумматором и ключом, причем выход датчика электрических сигналов глубины через формирователь импульсов подключен к входам двух триггеров, счетчику глубины, генератору импульсов и через ключ к счетчику уровн  жидкости, при этом оба выхода каждого триггера соединены с соответствующей схемой сравнени , третьи входы которых подключены к выходу генератора импульсов , а выходы схем сравнени  через сумматор подключены к ключу.

На чертеже приведена функциональна  схема устройства..

Устройство состоит из формировател  импульсов 1, счетчика 2 общей глубины скважины, управл ющих триггеров 3 и 4, генератора импульсов 5, двух схем сравнени  числа импульсов частоты заполнени  6 и 7, сумматора 8, ключа 9 и счетчика глубины обводненности 10.

Входными сигналами формировател  1  вл ютс  электрические импульсы, вырабатываемые датчиком электрических сигналов , который установлен на вращающемс  барабане с нитью и грузом. Временной интервал между двум  следующими друг за другом импульсами определ етс  тем, что рассто ние S, проходимое грузиком под действием собственного веса, подчин етс  закономерности

S at2/2,

где - ускорение падени  грузика

в скважине; {-врем .

Принима  а 1 м/с (ускорение регулируетс  изменением тормозного усили , прикладываемого к барабану и может мен тьс  в пределах 0,5-2 ы1с), число электрических импульсов, приход щихс  на 1 м

равным 10 (точность измерени  глубины скважины при этом равна ± 10 см), получаем , что временной интервал между 1-м и 2-м и.мпульсом равен 0,446 с, между 2-м и 3-м - 0,186 с и т. д.

Таким образом, при падении грузика в однородной среде (а const) временной интервал между двум  следующими друг за другом входными сигналами формировател 

Iуменьщаетс  по квадратичному закону.

С формировател  1 сформированные им короткие (длительностью примерно 1 мс) отрицательные импульсы подаютс  на счетные входы Т1)иггеров 3 и 4 каналов I и II. Выходы Q и Q триггеров соединены со входами схем сравнени  6 и 7 каналов I и II, причем выход Q триггера 3 канала I соединен со входом -Ы схемы сравнени  канала I, а выход Q триггера 3 канала I соединен со входом «-1 схемы сравнени  канала I. В канале II эти соединени  сделаны так, что выход Q триггера 4 канала

IIсоединен со входом «-1 схемы сравнени  канала II, а выход Q триггера 4 канала II соединен со входом « + 1 схемы сравнени  канала II. На третьи входы схем сравне5 ни  6 и 7 подаютс  пр молинейные импульсы частоты заполнени  интервалов между импульсами, вырабатываемыми формирователем 1 с генератора импульсов 5. Генератор импульсов 5 запускаетс  первым импульсом с выхода формировател  1.

Схема сравнени  канала 1 выполнена таким образом, что на. ее выходе по вл етс  сигнал «Да (положительный перепад напр жени ) только при условии, что число импульсов от генератора импульсов 5, прищедщих в те интервалы времени, когда на входе « + 1 положительный потенциал меньще, чем число импульсов, прищедщих в те интервалы времени, когда положительный потенциал на входе «-I, т. е. в период 0 второго устойчивого состо ни  триггера 3.

Выполнение услови  по влени  сигнала «Да возможно только в том случе, если интервал времени между четными (2, 4, 6 и т. д.) и нечетными (1, 3, 5 и т. д.) импульсами формировател  1 больще интервала времени между нечетными и четными, что, как следует из формулы (1), возможно только тогда, когда величина ускорени  падени  грузика в 0 скважине резко упадет. Это происходит при встрече грузика с поверхностью воды и обусловлено их различной плотностью (дл  воды плотность равна 1000 кг/м, а дл  воздуха - 1,29 кг/м).

5 В св зи с неопределенностью момента касани  грузика поверхности воды во вторичный прибор и введен второй канал. Схема сравнени  7 канала II выполнена аналогично подобной схеме канала 1 и вырабатывает сигнал «Да только в том случае, если интервал времени между нечетными и четными импульсами формировател  1 больше интервала времени между четными и нечетными импульсами.

Сумматор 8 пропускает на свой выход первый же пришедший сигнал «Да независимо от номера канала. Выходным сигналом сумматора  вл етс  положительный перепад напр жени , открывающий ключ 9, С этого момента времени импульсы с выхода формировател  1 поступают, кроме счетчика 2 общей глубины скважины, через ключ 9 на счетчик глубины обводненности 10.

При достижении грузиком 3 дна скважины вращение барабана 1 прекращаетс , а со счетчиков 2 и 10 оператор снимает показани  общей глубины скважины и уровн  жидкости в скважине.

Изобретение позвол ет повысить точность измерени  глубины и уровн  жидкости , а также надежность .функционировани  вторичного преобразовател .

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ГЛУБИНЫ И УРОВНЯ жидкости В СКВАЖИНАХ, содержащее датчик элекτρππεςκΗΧ сигналов глубины и два счетчи ка — глубины и уровня жидкости, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, оно снабжено формирователем импульсов, двумя управляющими триггерами, генератором импульсов, двумя схемами сравнения, сумматором и ключом причем выход датчика электрических сиг налов глубины через формирователь импульсов подключен к . входам двух триггеров, счетчику глубины, генератору импульсов и через ключ к счетчику уровня жидкости, при этом оба выхода каждого триггера соединены с соответствующей схемой сравнения, третьи входы которых подключены к выходу генератора импульсов, а выходы схем сравнения через сумматор подключены к ключу.