SU1160018A1 - Автономна система дл измерени параметров траектории скважин - Google Patents

Abstract

АВТОНОЙЙМ СЙСТЕЩ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАР ШЕТРОВ ТРАЕКТОРШ СКВАЩН, содержаща  датчики, вькоды которых соединены с входами коммутатора , выход которого через блок преобразовани  сигналов соединен с входом аналого-цифрового преобразовател , вБгход аналогс- цифрового преобразовател  соединен с первым входом блока пам ти, второй и третий входы которого подключены к первым выходам блока управлени  записью и блока управлени  соответственно , вькод блока пам ти через блок приема информации соединен с входом блока масштабировани , первый выход которого соединен свходом блока визуальной индикации, а второй - с входом блока регистрации, генератор тестовых сигналов, таймер, при этом второй выход блока управлени  записью подключен к первому входу блока управлени , второй выход которого соединен с управл ющим входом коммутатора, отличающа  с   тем, что, с целью повышени  достоверности измерений за счет контрол  правильности функционировани  всей схемы преобразовани  и записи в пам ть сквазвинного прибора системь за весь период измерений, она снабжена программируемым блоком v управлени  контролем, первый выход которого соединен с вторым входом блока управлени , а второй выход подключен к первому входу генератора тестовых сигналов, выход которого соединен с входом коммутатора, причем второй вход генератора тестовых сигналов соединен с управл ющим входом коммутатора, а выход таймера подключен к первым входам блока . б управлени  записью и программируеi мого блока управлени  контролем, а также к третьему входу блока управлени . 00

Description

1 Изобретение относитс  к бурению в частности к области наклонно нап равленного бурени  скважин. Известна автономна  система дл  определени  параметров траектории скважины, содержаща  датчики, выхо ды которых соединены с входами коммутатора, выход которого под-. ключей к входу аналого-1щфрового преобразовател  (А1Щ), таймер, бло пам ти, выход которого соединен с входом блока приема информации, блок- масштабировани  и блок регист рации и визуальной индикации 0:1 Недостатком данной системы  вл етс  низка  достоверность из-за отсутстви  возможности контрол  функционировани  как в самой скважине , так и перед спуском в скважину . При отказе скважинного регистратора тер ютс  данные, получе ные в процессе измерени . Наиболее близком к изобретению по технической сущности  вл етс  автономна  система дл  измерени  параметров траектории скважин, содержаща  датчики, выходы которых соединены с входами коммутатора, выход которого через блок преобразовани  сигналов соединен с входом АЦП, вьЕХод МЩ соединен с первым входом блока пам тиj второй и третий входы котррого подключены к первым выходам блока управлени  записью и блока уттравлени  соответственно , выход блока пам ти через блок приема информации соединен с входом блока масштабировани  первый выход которого соединен с входом блока визуальной индикации а второй - с входом блока регистрации , генератор тестовых сигналов таймер, при этом второй выход блока управлени  записью подключен к первому входу блока управлени , . второй выход которого соединен, с управл ющим- входом коммутатора Однако известна  система характ ризуетс  недостаточно высокой достоверностью измерений в виду того, что не контролируетс  достоверность функционировани  блока преобразовани  сигналов, который находитс  между дaтчикa JИ и входом АЦП, самого АДП. Эта часть схе мы  вл етс  наиболее сложной и в большей степени измен ет свои характеристики с изменени ми парамет 18,2 ров внешнего возмущающего воздействи  (изменение температуры, параметров питани ). Кроме того, не контролируетс  достоверность функционировани  скважинной части системы за весь период измерени , что может привести к записи в блок пам ти ложной информации, так как скважинна  часть системы функционирует при воздействии повьшенных температур и механических перегрузок . А в моменты времени, когда производитс  контроль в известной , .она может функционировать нормально (контроль осуществл етс  на поверхности перед сбросом скважинной части). Цель изобретени  - повьшение достоверности измерений за счет контрел  правильности функционировани  всей схемы преобразовани  и записи в пам ть скважинного прибора системы за весь период измерений. Поставленна  цель достигаетс  тем, что автономна  система дл  измерени  параметров траектории скважин , содержаща  датчики, выходы которых соединены с входами коммута-тора , выход которого через блок преобразовани  сигнадов соединен с входом АЦП, выход АЦП соединен с первым входом блока пам ти, второй и третий входы которого подключены к первым выходам блока управлени  записью и блока управлени  соответственно , выход блока пам ти через блок приема информации соединен с входом блока масштабировани , первый выход которого соединен с входом блока визуальной индикации, а второй - с входом блока регистрации,. генератор тестовых сигналов, таймер, при этом второй выход блока управлени  записью цодключей к первому входу блока управлени , второй выход которого соединен с управл ющим входом коммутатора, снабжена программируемым блоком управлени  контролем, первый выход которого соединен с вторым входом блока управлени , а второй выход подключен к первому входу генератора тестовых сигналов, выход которого соединен с входом коммутатора , причем второй вход генератора тестовых сигналов соединен с управл ющим входом коммутатора, а выход таймера подключен к первым входам блока управлени  записью и програм 3

мируемого блока управлени  контролем , а также к третьему входу блока управлени . . .

На чертеже приведена структурна  схема предлагаемой системы.

Система состоит из автономного скважинного прчбора и наземного устройства.

Автономней скважиннкй прибор содержит датчики t, генератор 2 тестовых сигналов, коьшутатрр 3, блок 4 преобразовави  еигнад.ов, АВД 5, блок 6 пам ти, блок 7 управлени , блок 8 упранлени  зшшсыо, программный блок 9 управлени  контролем и таймер JO.

Наземное устройство содержит бло 11 приема информагри блок 12 масштабировани , блок 13 1визуальной индикации и блок 14 регистрации.

(Система работает следунцш образом ,

ij Перед спуском прибора в колойну бурильнь1Х труб провер етс  работоспособность всей системы. Дл  этого скважинньй прибор присоедин етс  к наземнЕому устройству помощи приспосрбледа  (иа.пример, шаблон с известным углом, направленный в известную сторону по азш.уту), задаютс  зталюнные углы по зениту и азимуту. На блоке визуальной индикации эд1тыааютс  измеренные сигналы и сравниваютс  с контрольньми. При этом провер етс  работоспособность генератора тестовых сигналов, который вьфабатывает эталонный аналоговый сигнал с известньши параметрами , соответствздащнй определенным измер ем величинам. Это необходимо дл  проверки ..всей системы в целом и, в частности, дл  проверки блока Л преобразовани  сигналов, в состав которого (дл  известных схем преобразовани  сигналов с датчика азимзгга и зенитного угла) вход т фазовый детектор, фазочувствительный вьшр митель, усилитель и т.д.

Далее скважинный прибор спуркаетс  в колонну бурильных труб.

При достижении забо  по командам блока 8 управлени  записью блок 7 управлени , в состав которого входит генератор управл ющих команд и схема совпадени  вырабатьшает определенную последовательность электрических сигналов, необходимых

600164

дл  реализации заданного алгоритма измерений в данной точке траектории скважины, а также разрешает запись информации в блок 6 пам ти, Блок 7 5 управлени  имеет несколько вариантов исполнени , например представл ет собой устройство с жесткой логикой функционировани  и имеет два режима - рабочий и контрольный. В

0 рабочем режиме блок 7 управлени  вырабатьшает все необходимые сигналы дл  реализации измерений и запоминани  информации. При этом управл ющие команды формируютс  по сигналам с таймера и устройства индикации останова колонны бурильных труб,вход щего в состав блока управ ; лени  записью, В контрольном режиме , инициализируемом по сигналу

0 программируемого счетчика блока 9, коммутатор 3, управл емый блок 7 управлени  подключают к измерительному тракту генератор 2 тестовых импульсов, запуск которого также

5 осзпдествл ет блок 9. Команда на

включение генератрра 2 тестовых импульсов и управление коммутатора 3 в контрольном режиме проходит лишь при наличии на схеме совпадени 

- разрешающего сигнала с генератора

управл ющих команд блока 7 управле;ни , .

По сигналам с блока 7 управлени  датчики 1 посредством коммутатора

3 поочередно подключаютс  к входу блока 4 преобразовани  сигнала, где происход т выделение, формирование и усиление информационных сигналов в аналоговой форме, Далее информационный сигнал поступает на вход АЩ 5, с выхода которого цифровой код поступает в блок пам ти , предназначенный дл  хранени  информации о параметрах траектории сква ины во всех изме15 емых точках .

При подъеме колонны бурильных труб на рассто ние, равное шагу проведени  измерений, и ее остановке

блок 8 управлени , записью снова разрешает запись в блок 6 пам ти, |j цикл повтор етс .

В состав программируемого блока 9 управлени  контролем входит коммутатор , управл ющий режимом работы генератора тестовых сигналов, программируемый счетчик импульсов, коммутационное поле дл  набора соотS

ветствующёго режима работы. Программируемый счетчик в соответствии с управл к а ш сигналом коммутационного пол  периодически вырабатьтает сигнал запуска контрольного режима , выдаваемый в блок 7. Коммутаг тор блока 9 в соответствии с режимом , заданным на коммутационном поле, перес.траивает синхронно генератор 2 тестовых сигналов (имеетс  в виду амплитуда и форма выходного напр жени ) таким образом чтобы имитировались датчики 1, подключенные к входу коммутатора 3.

Контроль работоспособности скважинкой части в процессе изменени  осуществл етс  по команде блока 9, при этом блок 7 управлени  запускает генератор 2 тестовых сигналов и подключает его к входу схемы посредством 1соммутатора 3.. Результат тестировани  в виде цифрового кода регистрируетс  в блоке 6. Периодичность контрольного ре з1ма определ етс  блоком 9. и может быть различной, дл  чего блок 9 вьшолнен программируемым.

После проведени  измерений во всех заданных точках/траектории скважины и по окончании подъема Колонны бурильных труб осуществл етс  считьшание кодов йё блока 6 пам ти посредством блока 11 приема

60018

информации, вход щего в состав наземной части систеК1ы. Далее-информаци  через блок 12 масштабировани  поступает в блок 13 визуальной

5 индикации и блок 14 регистрации. В блоке 12 масштабировани  также по содержимому блока 6 пам ти происходит формирование информации о количестве точек измерени , иден10 тифиЦирзтотс  контрольные, режикы. Вс  эта информаци  также поступает в блоки 13 и 14. Достоверность информации может быть определена по контрольнсту КОДУ поступающему из

t$ блока пам ти и выводимому в блоки 13 и 14.

Таймер 10 содержит опорный генератор , делитель частоты и служит дл  синхронизации работы блоков

20 7-9. Блоки 7-9 .формируют необходимые управл ющие сигналы, использу  сигналы с таймера 10.

.Предлагаема  система позвол ет 25 произвести проверку работоспособности как всей Системы в целом, так и отдельно скважинного прибора за весь период измерений. Кроме того , имеетс  возможность использовать эту часть информации, котора   вл етс  достоверной (при сбо х в работе скважинного прибора в какиет©ь моменты времени).

Claims (1)

1. АВТОНОМЙАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ТРАЕКТОРИИ СКВАЖИН, содержащая датчики, выходы которых соединены с входами коммутатора, выход которого через блок преобразования сигналов соединен с входом аналого-цифрового преобразователя, выход аналого-цифрового преобразователя соединен с первым входом блока памяти, второй и третий входы которого подключены к первым выходам блока управления записью и блока управления соответственно, выход блока памяти через блок приема информации соединен с входом блока масштабирования, пер- вый выход которого соединен с’входом блока визуальной индикации, а второй - с входом блока регистрации, генератор тестовых сигналов, таймер, при этом второй выход блока управления записью подключен к первому входу блока управления, второй выход которого соединен с управляющим входом коммутатора, отличающ а я с я тем, что, с целью повышения достоверности измерений за счет контроля правильности функционирования всей схемы преобразования и записи в память скважинного прибора системы за весь период измерений, она снабжена программируемым блоком 5 управления контролем, первый выход которого соединен с вторым входом блока управления, а второй выход подключен к первому входу генератора тестовых сигналов, выход которого соединен с входом коммутатора, причем второй вход генератора тестовых сигналов соединен с управляющим входом коммутатора, а выход таймера подключен к первым входам блока управления записью и программируеί мого блока управления контролем, а также к третьему входу блока управления.

   S1L., 1160018 >