SU1204708A1 - Arrangement for measuring hole depth while drilling - Google Patents
Arrangement for measuring hole depth while drilling Download PDFInfo
- Publication number
- SU1204708A1 SU1204708A1 SU823491664A SU3491664A SU1204708A1 SU 1204708 A1 SU1204708 A1 SU 1204708A1 SU 823491664 A SU823491664 A SU 823491664A SU 3491664 A SU3491664 A SU 3491664A SU 1204708 A1 SU1204708 A1 SU 1204708A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- output
- circuit
- trigger
- inputs
- input
- Prior art date
Links
Landscapes
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
Description
4four
Изобретение относитс к контролю бурени скважин, в частности к системам измерени их глубины.The invention relates to the control of well drilling, in particular to systems for measuring their depth.
Известно устройство дл измерени глубины бур щихс скважин косвенным методом по угловому перемещению ро ликов кронблока, содержащее чувствительный и задающий органы на крон-. блоке буровой установки, сигналы с которых воздействуют на пересчетные устройства С 15.A device is known for measuring the depth of boreholes by an indirect method for the angular displacement of the rollers of a crown block, containing sensitive and defining organs on the crown. block of the drilling rig, the signals from which act on the C 15 scalers.
Недостатком указанного ус тройст- ва вл етс необходимость его отключени на врем спуско-под ье1чных операций , а также предварительного замера длины каждой бурильной трубы вручную.The disadvantage of this triple device is the need to turn it off for the time of launching operations, as well as to manually measure the length of each drill pipe.
Известно также устройство дл измерени глубины скважины, которое содержит датчик положени шаль-блока , датчик веса на крюке, блок направлени движени бурильного инструмента , счетчик импульсов и блок коррекции ,- состо щий из датчика наличи движени инструмента, схемы ИЛИ-НЕ, триггера, схемы И и компаратора t 27.It is also known a device for measuring the depth of a borehole, which contains a shawl block position sensor, a hook weight sensor, a drilling tool motion direction unit, a pulse counter and a correction unit, consisting of a tool movement sensor, an OR NOT circuit, a trigger, a circuit And the comparator t 27.
Однако в данном устройстве при резком торможении при движении пустого крюк-блока вниз вес на крюке может достигнуть значени , превьшаю щего уставку компаратора, что приведет к срабатыванию триггера и вызовет ошибку измерени по глубине.However, in this device, when braking suddenly when the empty hook block moves down, the weight on the hook can reach a value that exceeds the comparator set point, which will trigger the trigger and cause a depth measurement error.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности вл етс устройство дл измерени глубины сквалшны в процессе бурени j содержащее датчик оборотов лебедки, датчик веса на крюке, блок логики, блок счетчиков и блок коррекции, который включен между блоком логики и блоком счетчиков, индикаторы давлени бурового раствора и срабатьюа ни клиновых захватов С31.Closest to the proposed technical entity is a device for measuring squall depth during drilling j containing a winch speed sensor, a hook weight sensor, a logic block, a meter block and a correction block that is connected between the logic block and the meter block, mud pressure indicators and srabatyu no wedge captures C31.
В этом устройстве разрешение на отсчет результата измерени производитс только при поступлении сигналов с датчика веса на хрюке, с инди катора давлени бурового раствора . на входе или с индикатора срабатыва ни клиновых захватов.In this device, the resolution for measuring the measurement result is made only when signals are received from the weight sensor on the hook, from the mud pressure indicator. at the input or from the trigger indicator, neither wedge grips.
Недостатком известного устройствThe disadvantage of the known devices
вл етс отсутствие четкого сигнала с датчика веса на крюке из-за трениis the lack of a clear signal from the weight sensor on the hook due to friction
колонны труб о стенки скважиныj а также из-за возникновени поршневог эффекта при движении долота в глинитом растворе. Кроме того, при исполpipe columns against the borehole walls and also due to the occurrence of a piston -og effect when the bit moves in a clay solution. In addition, when using
SS
00
5five
00
5five
SS
OO
5five
зовании клиновых захватов происходит проскальзьтание труб в них, что тоже создает сбои при выдаче сигнала с индикатора срабатьюани клиновых захватов ,the use of wedge grips leads to slipping of the pipes in them, which also creates failures when issuing a signal from the indicator of the wedge grips,
Приведенные выше недостатки отрицательно сказьгааютс на точности измерени .The above drawbacks adversely affect measurement accuracy.
Цель изобре тени - повышение достоверности измерени .The purpose of the shadow is to increase the accuracy of the measurement.
Указанна цель достигаетс тем, что устройство дл измерени глубины скважины в процессе бурени , содержащее взаимосв занные блок логики, блок счетчиков, блок коррекции, включающий генератор импульсов, а также датчик веса на крюке, индикатор давлени бурового раствора и датчик оборотов лебедки, подключенные к блоку логики , состо щему кз узла ручного- ввода информации, вход которого соединен с датчиком оборотов лебедки, а выход - с распределителем импульсов выходы которого соединены с установочными входами, триггера управлени реверсом и через первую схему ИЛИ и элемент задержки - с выходом блока логики и первым входом ключа, выход которого подключен к выходу блока логики, а второй вход через вторую схему ИЛИ соединен с индикатором давлени , оба выхода триггера управлени реверсом соединены с выходами блока логики, а один из выходов указанного триггера соединен также с первыми входами двух схем совпадени , вторые входы которых подключены к выходу дешифратора нул , вход которого и выходы схем совладени . соединены с выходами блока логики, снабжено схемой блокировки сигнала веса по заданной скорости движени буровой колонны вниз, состо щей из двух дополнительных схем совпадени , устройства цифрового сравнени и триггера, причем выход триггера соединен с второй схемой I-ITM, св зан- ; ной с датчиком веса, индикатором давлени и входом первой из двух дополнительных схем совпадени , а входы триггера подключены к выходу указанной схемы совпадени и выходу устройства цифрового сравнени , один из входов которого подключен к индикатору импульсов, а другой вход соединен с выходом первой и одним из входов второй дополнительных схем совпадени , причем входы последней соединены соответственно с выходомThis goal is achieved by having a device for measuring the depth of a well while drilling, which contains an interconnected logic block, a counter block, a correction block that includes a pulse generator, as well as a hook weight sensor, a mud pressure indicator and a winch speed sensor connected to the block logic, consisting of a manual node for information input, the input of which is connected to the winch speed sensor, and the output - to the pulse distributor whose outputs are connected to the installation inputs, a control trigger trigger catfish and through the first OR circuit and the delay element with the output of the logic unit and the first input of the key, the output of which is connected to the output of the logic unit, and the second input through the second OR circuit is connected to the pressure indicator, both outputs of the reverse control trigger are connected to the outputs of the logic unit, and one of the outputs of the specified trigger is also connected to the first inputs of the two coincidence circuits, the second inputs of which are connected to the output of the decoder zero, the input of which and the outputs of the co-ownership circuits. connected to the outputs of the logic block; it is equipped with a blocking signal for the weight at a given speed of the drillstring movement downwards, consisting of two additional coincidence circuits, a digital comparison device and a trigger, the trigger output connected to the second I-ITM circuit connected; with a weight sensor, a pressure indicator and the input of the first of two additional matching circuits, and the trigger inputs are connected to the output of the specified matching circuit and the output of the digital comparison device, one of the inputs of which is connected to the pulse indicator, and the other input is connected to the output of the first and the inputs of the second additional matching circuits, and the inputs of the latter are connected respectively to the output
33
первой схемы ИЛИ и одним их выходов триггера управлени реверсом.the first OR circuit and one of their outputs of the reverse control trigger.
На чертеже представлена функциональна схема предлагаемого устройства .The drawing shows a functional diagram of the device.
Устройство дл измерени глубины скважины в процессе бурени содержит датчик 1 оборотов лебедки, датчик 2 веса на крюке, индикатор 3 давлени бурового раствора на выходе , подключенные к блоку 4 логики, состо щему из логических схем И 5 и 6j устройства 7 цифрового сравнени , распределител 8 импульсов, узла 9 ручного ввода информации, триггера 10, триггера 11 управлени реверсом, схемы ИЛИ 12, схемы И 13, элемента задержки 14, дешифратора 15 нул , схемь ИЛИ 16, ключа 17, схемы И 18, блок счетчиков 19, состо щий из реверсивного счетчика 20 Над забоем и счетчика 21 Глубина забо , блок 22 коррекции, состо щий из реверсивного счетчика 23 витков каната, генератора 24 импульсов панели 25 набора кода, ключа-триггера 26, формировател 27 импульсов схемы ИЛИ 28, шифратора 29, схемы И 30, шифратора 31, счетчика 32 импульсов , панели 33 набора кода, реверсивного счетчика 34 импульсов и формировател 35 импульсов.A device for measuring the depth of a well while drilling comprises a winch revolving sensor 1, a hook weight sensor 2, an output mud pressure indicator 3 connected to a logic unit 4 consisting of logic circuits AND 5 and 6j of digital comparison device 7, distributor 8 pulses, manual information input node 9, trigger 10, reverse control trigger 11, OR circuit 12, AND circuit 13, delay element 14, decoder 15 zero, OR circuit 16, key 17, AND circuit 18, counter block 19 consisting of reversible counter 20 Over the face and counter 2 1 Depth depth, correction unit 22 consisting of a reversible counter 23 turns of a rope, a generator 24 pulses of the code dialing panel 25, a key-trigger 26, a driver 27 pulses of the circuit OR 28, an encoder 29, the AND circuit 30, an encoder 31, a pulse counter 32 , the panel 33 of the code set, reversible counter 34 pulses and driver 35 pulses.
Устройство работает следующим образом .The device works as follows.
Во врем операции Бурение сигналы датчика 1 оборотов лебедки поступают в блок 4 логики через устройство 9 ручного ввода информации на распределитель 8 импульсов, который распредел ет импульсы датчика 1 оборотов лебедки по каналам вверх и вниз в зависимости от направлени его вращени .During the operation, the drilling signals of the winch speed sensor 1 enter the logic block 4 through the device 9 for manually entering information onto the pulse distributor 8, which distributes the pulse of the winch speed sensor 1 through the channels up and down, depending on the direction of its rotation.
Импульсы J поступающие с распределител 8 импульсов на схему ИЛИ 12 преобразуютс в счетные импульсы, а импульсы, поступающие на триггер 11, - в сигналы, с помощью которых производитс управление реверсом счетчиков устройства.The pulses J coming from the distributor 8 pulses to the OR circuit 12 are converted into counting pulses, and the pulses fed to the trigger 11 into signals, which control the reverse of the device counters.
Счетные импульсы проход т через схему ИЛИ 12, элемент задержки 14 к поступают на ключ 17 и на счетный вход счетчика 23, Ключ 17 пропускает им;аульсы при наличии разрешени со схемы ИЛИ 16. Это разрешение выдаетс по поступлению сигналов с датThe counting pulses pass through the circuit OR 12, the delay element 14 k is sent to the key 17 and to the counting input of the counter 23, the Key 17 passes it; the pulses, if there is permission from the OR circuit 16. This permission is issued on arrival of signals from the dates
047084047084
чика 2 веса, индикатора 3 давлени и триггера 10,weight 2, pressure indicator 3 and trigger 10,
При скорости спуска, выше заданной , например более 1м/с, и сигна- 5 ле Вниз счетные импульсы с выхода схемы ИЛИ 12 через схему И 5 поступают на первые входы схемы И 6 и устройства 7 цифровдго сравнени , на второй вход которого поступаетWhen the descent rate is higher than a given one, for example more than 1 m / s, and a signal is 5 Down, counting pulses from the output of the OR 12 circuit go through the AND 5 circuit to the first inputs of the AND 6 circuit and the digital comparison device 7, to the second input of which
10 сигнал с заданной частотой, определ ющей заданную скорость спуска от генератора 24 импульсов блока 22 коррекции. Если скорость спуска выше заданной, то на выходе схемы 7 форf5 мируетс сигнал логической единицы, который поступает на второй вход триггера 10 и дает разрешение на запись информации по первому входу, т.е. с выхода схемы И 6, На второй10 is a signal with a predetermined frequency that determines a predetermined descent rate from the generator 24 of the pulses of the correction unit 22. If the descent rate is higher than the preset one, then the output of circuit 7 of form F5 is the signal of a logical unit that goes to the second input of trigger 10 and gives permission to record information on the first input, i.e. from the output of the circuit And 6, On the second
20 вход схе№1 И 6 поступает сигнал с индикатора 2 веса, который временами дает сбой из-за превышени скорости спуска. При этом триггер 10 принимает состо ние логического нул , т,е,The 20 input of Scheme 1 and 6 receives a signal from the weight indicator 2, which occasionally fails due to an excess of the descent speed. In this case, trigger 10 takes a state of logical zero, t, e,
5 запоминает и имитирует наличие веса на крюке. Если скорость ниже заданной , на выходе схемы 7 формируетс сигнал логического нул , который возвращает триггер 10 в исходное сосQ то ние, т,е, на его выходе устанавливаетс сигнал логической единицы, Тогда сигнал с датчика 2 веса на крюке поступает непосредственно через схему ИЛИ 16, Таким образом, осуществл етс блокировка сбоев сигнала веса в моменты его исчезновени , возникающих вследствие трени инструмента о стенки скважины.5 remembers and simulates the presence of weight on the hook. If the speed is lower than the set one, a logic zero signal is generated at the output of circuit 7, which returns trigger 10 to the initial state, t, e, a logic unit signal is set at its output. Then the signal from the hook weight sensor 2 goes directly through the circuit OR 16 Thus, blocking of the weight signal failures at the moments of its disappearance resulting from the friction of the tool against the borehole wall is carried out.
Счетчик 23 производит непрерывныйCounter 23 produces continuous
0 счет витков каната на барабане буровой лебедки, С того счетчика поступают сигналы через панель 25 на шифратор 29, Последний имеет п ть выходов (по максимальному числу слоев ка5 ната на барабане буровой лебедки), В зависимости от номера сло витков какага на соответствук цем выходе шифратора 29 по вл етс сигнал, который поступает на вход соответствую0 щей схемы И 30.0 counting the turns of the rope on the drum of the drawworks, From that counter, signals are received through panel 25 to the encoder 29, the latter has five outputs (according to the maximum number of layers of the cable on the drum of the drawworks), depending on the number of layers of turns of the cable on the corresponding output The encoder 29 has a signal that is fed to the input of the corresponding AND circuit 30.
Пройд ключ 17, счетные импульсы поступают на формирователь 27 импульсов блока 22 коррекции. Передние фронты сформированных импульсов произзод т сброс с тетчика 32 и черезPass the key 17, the counting pulses arrive at the shaper 27 pulses of the correction unit 22. The leading edges of the formed pulses are produced by discharge from the tetchik 32 and through
формирователь 35 импульсов считываютс счетчиком 21, а задние фронты подключают генератор 24 через ключ-три1-the pulse shaper 35 is read by the counter 21, and the back edges connect the generator 24 through the key-tri1-
5five
rep 26 на счетные входы счетчиков 32 и 34.rep 26 to the counting inputs of counters 32 and 34.
Накопление дробных импульсов генратора 24 на указанных счетчиках присходит до определенного числа hi -)т5, соответствующего номеру сл витков каната на барабане лебедки. В момент, когда число импульсов на счетчике 32 соответствует номеру сло , на соответствунлдем выходе гаиф ратора 31 тоже по вл етс сигнал,, При совпадении сигналов шифраторов 29 и 31 с соответствунщей схемы И 30 через схему ИЛИ 28 на ключ-триггер 26 поступает разрешение на переклю- чение, тогда ключ-триггер 26 реры- вает подачу дробных импуль сов с генератора 24 на входы счетчиков 32 и 34. С приходом каждого счетного импульса происходит сброс счетчика 32 с последую1цим запуском счетчиков 32 и 34.The accumulation of fractional pulses of the generator 24 on the indicated counters occurs up to a certain number hi -) t5, corresponding to the number of rope slots on the winch drum. At the moment when the number of pulses on the counter 32 corresponds to the layer number, a signal appears on the corresponding output of the board 31, too. When the signals of the encoders 29 and 31 match the corresponding AND 30 circuit, OR 28, the trigger switch 26 is sent to switching, then the key-trigger 26 interrupts the supply of fractional pulses from the generator 24 to the inputs of counters 32 and 34. With the arrival of each counting pulse, the counter 32 is reset, followed by the start of counters 32 and 34.
Таким образом, на счетчике 34 происходит накопление дробных импульсов генератора 24 до величины целого с последующим суммированием его счетчиком 20 через формирователь 35импульсов. Этот импульс вл етс корректирующим.Thus, the counter 34 accumulates fractional pulses of the generator 24 to the value of a whole, followed by summing it with the counter 20 through the pulse shaper 35 pulses. This impulse is corrective.
Суммирование счетных импульсов счетчиком 21 возможно только при наличии разрешени , которое поступает со схемы И 18 при совпадении сигналов с триггера 11 управлени реверсом и с дешифратора нул 15о Дешифратор нул 15 выдает сигнал при наличии KOHTaicTa бурового инструмента с забоем (счетчик 20 показывает 0000).The summation of the counting pulses by the counter 21 is possible only if there is a resolution that comes from the AND 18 circuit when the signals from the reverse control trigger 11 and the zero decoder 15o coincide. The zero decoder 15 outputs a signal if there are KOHTaicTa drilling tools with a face (counter 20 shows 0000).
При нахождении инструмента в по- ложении Над забоем, совпадение происходит на схеме И 13 при движении инструмента вниз. В этом случае счетчик 20 переключаетс на вычитание . При движении инструмента вверх управл ющий сигнал триггера )1 управлени реверсом перек.шочает счетчик 20 на суммирование.,When the tool is in the position Above the bottom, the coincidence occurs on the diagram And 13 when the tool moves down. In this case, the counter 20 switches to subtraction. When the tool moves upwards, the control signal of the trigger) 1 control of the reverse switches the counter 20 to summation.,
Таким о бразом, при наличии контакта бурового инструмента с забоем счетные импульсы считываютс счетчи ком 2 Глубина забо , а при отсутствии контакта счетчиком 20 Над забоем. Счетчик 21 гфи зтом сохран ет прежние показани .Thus, in the presence of contact of the drilling tool with the face, the counting pulses are read by the counter 2 Depth of the bottom, and in the absence of contact by the counter 20 Above the face. The counter 21 gfi this keeps the same readings.
Отсчет показаний глубины скважины и положени инструмента относи- тельно эабо производитс в метрах.The readings of the depth of the well and the position of the tool relative to the air flow are measured in meters.
Устройство ручного ввода информа ЦИК 9 предназначено дл первичной установки счетчиков 20,2.1 и 23.The device for manual entry of information CEC 9 is intended for the initial installation of counters 20,2.1 and 23.
Панели 25 и 33 набора кода сл ужат дл внесени поправок при применении различных типов лебедок и при изменении диаметра каната талевой системы.Panels 25 and 33 of the code set are pressed to make corrections when applying different types of winches and when changing the diameter of the rope of the pulley system.
Снабжение устройства схемой бло- кировки сигнала веса по заданной скорости движени буровой колонны вниз позвол ет повысить достоверность измерени глубины скважины за счет ликвидации сбоев счетчиков бины при исчезновении сигнала с датчика веса при большой скорости спус ка бурового инструмента, когда происходит уменьшение эффективного веса колонны за счет трени буровогоProviding the device with a signal blocking circuit of a weight at a predetermined downward speed of the drill string allows to increase the reliability of measuring the depth of the well by eliminating the failures of the bin counters when the signal disappears from the weight sensor at a high speed of the drill tool when the effective weight of the string decreases. drill drill
инструмента о стенки скважины.tool against the borehole wall.
Таким образом, точное измерение положени инструмента поможет предотвратить аварийные ситуации, избежать несчастных случаев и сократить врем на проведение спуско-подъемных операций.Thus, accurate measurement of the position of the tool will help prevent accidents, avoid accidents and reduce the time for tripping.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU823491664A SU1204708A1 (en) | 1982-09-16 | 1982-09-16 | Arrangement for measuring hole depth while drilling |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU823491664A SU1204708A1 (en) | 1982-09-16 | 1982-09-16 | Arrangement for measuring hole depth while drilling |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1204708A1 true SU1204708A1 (en) | 1986-01-15 |
Family
ID=21029214
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU823491664A SU1204708A1 (en) | 1982-09-16 | 1982-09-16 | Arrangement for measuring hole depth while drilling |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1204708A1 (en) |
-
1982
- 1982-09-16 SU SU823491664A patent/SU1204708A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Куликовский Л.Ф.,Ушмаев В. Информационно - измерительные системы дл управлени процессом бурени . М., 1972, с. 52. 2.Авторское свидетельство СССР № 875001, кл. Е 21 В 44/00, 1980. 3.Авторское свидетельство СССР №725470, кл. Е 21 В 47/04, 1978. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3777560A (en) | Methods and apparatus for measuring the rate of penetration in well drilling | |
US4556884A (en) | Depth dependent multiple logging system | |
US4064749A (en) | Method and system for determining formation porosity | |
JPS55127745A (en) | Bit buffer system | |
US3566478A (en) | Depth control methods and apparatus for boreholes | |
SU1204708A1 (en) | Arrangement for measuring hole depth while drilling | |
SU785470A2 (en) | Device for measuring borehole depth while drilling | |
SU648722A1 (en) | Device for measuring depth of well in course of drilling | |
US4538248A (en) | Recording system for a borehole logging tool | |
SU859616A1 (en) | Apparatus for measuring depth of borehole at drilling | |
RU1810519C (en) | Device for measuring well depth in course of drilling | |
RU2187638C2 (en) | Method of measurement of length of interconnected long bodies lowered into well by rope winch provided with weigher | |
SU1615350A1 (en) | Device for measuring hole depth while drilling | |
SU1099057A1 (en) | Apparatus for measuring well depth | |
SU1721226A2 (en) | Borehole depth-meter | |
SU875001A1 (en) | Device for measuring borehole depth | |
SU1432204A2 (en) | Apparatus for monitoring the level of flushing fluid in well and identifying emergencies | |
GB1396837A (en) | Apparatus for the filling of earth boreholes with drilling fluid | |
SU1122814A2 (en) | Arrangement for measuring mechanical penetration rate | |
SU1492030A1 (en) | Arrangement for optimizing running operations in drilling | |
SU1382930A2 (en) | Apparatus for measuring the length of pipe string run into well | |
SU750046A1 (en) | Apparatus for measuring the length of pipe string run into a well | |
SU1418469A1 (en) | Apparatus for controlling earth-drilling process | |
SU1142625A1 (en) | Apparatus for receiving information on borehole condition via hydraulic communication channel | |
SU1432203A1 (en) | Apparatus for measuring well depth |