SU1469113A1 - Устройство дл определени фазового перехода теплоносител в нагнетательных скважинах - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к нефтедобывающей промьшшенности. Цель - повьшение быстродействи  за счет автоматической обработки тернограмм- непосредственно в процессе измерени  температуры теплоносител . Устройство включает датчики 1,2 температуры и глубины, счетчик 3 глубины, блок (Б) 4 аналого-цифрового преобразовател , регистры 5,6 пам ти, Б 7-- и 8 сравнени , Б 9 уставки, счетчик 10, Б 11 сигнализации, Б 12 управле-. ни ; Сигнал датчика t при спуске в скважину оцифровываетс  Б 4 аналого- цифрового преобразовател . Последний ц

Description

1

Изобретение относитс  к нефтедо- бьтающей промышленности и может быть использовано при промысловых исследовани х скважин, в .частности, дл  определени  фазового перехода теплоносител  в нагнетательных скважинах.

Цель изобретени  - повьшзение быстродействи  за счет автоматической обработки термограмм непосредственно в процессе измерени  температуры теплоносител .

На фиг. 1 представлена структурна  схема устройства; на фиг. 2 - функциональна  схема блока управлени ; на фиг. 3 - схема алгоритма работы устройства; на фиг. 4 - термограммы паронагнетательных скважин () - входы блока управлени , выходы блока управлени , t - температура теплоносител , Н - глубина скважины, Н„ - глубина перфорации .

Устройство дл  определени  фазового перехода теплоносител  включает датчик 1 температуры, датчик 2 глубины , счетчик 3 глубины, блок 4 аналого-цифрового преобразовател , первый регистр 5 пам ти, второй регистр 6 пам ти, первый блок 7 сравне ки , второй блок 8 сравнени , блок 9 уставки, счетчик 10 импульсов, блок 11 сигнализации и блок 12 управлени  Выход датчика 1 температуры подключен к информационному входу блока 4

,-

аналого-цифрового преобразовател , выход которого подключен к информационному входу первого регистра 5 пам ти. Выход первого регистра 5 па- м ти одновременно подключен к первому входу первого блока 7 сравнени  и к информационному входу второго регистра 6 пам ти, выход и управл ющий. 0 вход которого подключены соответственно к второму входу первого блока 7 сравнени  и к второму выходу блока 12 управлени .

Четвертый Ъ4 и п тый Ь,-выходы бло- J5 ка 12 управлени  подключены соответственно к счетному и управл ющему входам счетчика 10 импульсов. Выход последнего одновременно подключен к входу блока 11 сигнализации и к чет- 20 вертому входу а блока 12 управлени . Третий а и п тый а входы блока 12 управлени  подключены соответственно к выходам первого и второго блоков 7 и 8 сравнени . 25 Первый и второй входы второго

блока 8 сравнени  подключены соответственно к выходам счетчика 3 глубины и блока 9 уставки. Управл ющий вход блока 4 аналого-цифрового преобра- 30 зовател  и управл ющий вход первого регистра 5 пам ти подключены соответственно в первому ЪА и третьему bj выходам блока 12 , пpaвлeни . Выход датчика 2 глубины подключен к входу счетчика 3 глубины. Второй вход а 3 блока 12 управлени  подключен к выходу датчика 2 глубины. Первьй вход

блока 12 управлени   вл етс 

пусковым входом устройства.

Блок 12 управлени  включает первый элемент И 13, первый триггер 14, первый элемент ИЛИ 15, элемент НЕ. 16 второй элемент И 17, второй элемент ИЛИ 18, второй триггер 19, генератор 20 тактовых импульсов, третий элемент И 21, регистр 22 сдвига, четвер тый элемент И 23.

Устройство работает следующим образом.

При поступлении сигнала Пуск на первьй вход а, блока 12 управле- ни  устройство приводитс  в исходное состо ние. Далее, при спуске датчика 1 температуры в скважину, через каждый интервал глубины ЛН на выходе датчика 2 глубины по вл етс  один импульс, который одновременно поступает на вход счетчика 3 глубины и на второй вход а блока 12 управле- ни . Во втором блоке 8 сравнени  происходит сравнение содержимого сче чика 3 глубины Н с выходными сигналами блока 9 уставки, т.е. Н, с Е (глубина перфорации).

Если Не Нр, то на выходе второго блока 8 сравнени  получаетс  ; сигнал О, т.е. на п тый вход а блока 12 управлени  поступает сигнал О. При этом на первом выходе Ь блока 12 управлени  вырабатываетс  сигнал, который поступает на управл  ющий вход (запуска) блока 4 аналого- цифрового преобразовател . Так как выход датчика 1 температуры теплоносител  подключен на информационный вход блока 4 аналого-цифрового преоб разовател , то в блоке 4 аналого- цифрового преобразовател  происходит преобразование текущего значени  выходного аналогового сигнала датчика 1 температуры в цифровой код.

Далее на втором выходе Ь блока 12 управлени  получаетс  сигнал, кот торый поступает на управл ющий вход (разрешени  записи) второго регистра 6 пам ти. Так как выход nepBQjro регистра 5 пам ти подключен наинфор- мационньй вход второго регистра 6 пам ти, то при этом предьщущее значение температуры to (в данном случае tj, 0) с выхода первого регистра 5 пам ти записываетс  во второй регистр 6 пам ти.

Далее на третьем выходе Ь, блока ,12 управлени  получаетс  сигнал, который поступает на вход разрешени  записи первого регистра 5 пам ти. При этом первое текущее значение температуры t, с выхода блока 4 аналог цифрового преобразовател  записьтае с  в первый регистр пам ти.

Далее значени  t и t соответственно с выходов первого и второго регистров 5 и 6 пам ти поступают соответственно на первый и второй вход первого блока 7 сравнени , где происходит сравнение t с t. Если t, tjj5 то это означает, что нет признака фазового перехода теплоносител . При этом на выходе первого блока 7 сравнени  вырабатываетс  сигнал

О , который поступает на третий вхо а блока 12 управлени . При этом на п том выходе Ь блока 12 управлени  вырабатываетс  сигнал, который поступает на вход сброса счетчика 10 импульсов.

Далее устройство переходит в режим ожидани  поступлени  следующего сигнала с выхода датчика 2 глубины на второй вход а блока 12 управле- ни . Если t, t , причем (t,-to)f, где - заданное число, то это означает , что имеетс  признак фазового перехода теплоносител . При этом на выходе первого блока 7 сравнени  вы- рабатьгоаетс  сигнал 1, который поступает на третий вход а блока 12 управлени .

Далее, на четвертом выходе Ь блока 12 управлени  получаетс  сигнал, который поступает на счетньй вход счетчика 10 импульсов. При этом содержимое счетчика 10 импульсов устанавливаетс  равным единице, т.е.

j 1.

Далее при поступлении следующего сигнала с выхода датчика 2 глубины на второй вход а блока 12 управле- ни  все указанные операции потор ют- с ,.т.е. если , то происходит сравнение t с t, и т.д.

Разница заключаетс  в. том, что если при сравнении t с t условие t не будет вьтолнеко, то это означает, что предыдущий признак фазового перехода теплоноситап   вл етс  ложным. При этом на выходе первого блока 7 сравнени  вырабатываетс  сигнал О, которьй поступает на третий вход aj блока 12 управлени . При этом на п том выходе Ь. блока

5 146

12 управлени  вырабатьгеаетс  сигнал, который поступает на вход сброса счетчика 10 импульсов и устанавливает его содержимое равным нулю, т.е. j 0.

Далее при поступлении следующего сигнала с выхода датчика 2 глубины на второй вход а. блока 12 управлени  все указанные операции повтор ютс . Если же при сравнении . t,будет выполнено условие t -i. t,, причем (t,)s , т.е. если признак фазового перехода теплоносител  оп ть будет подтвержден, то при этом на выходе первого блока 7 сравнени  вы- рабатьшаетс  сигнал 1, который поступает на третий вход а блока 12 упраззлени .

Далее, на четвертом выходе Ь бло- ка 12 управлени  получаетс  сигнал, который поступает на счетный вход счетчика 10 импульсов. При этом со- дерзкимое счетчика 10 импульсов уста- навливаетс  равным 2, т.е. j 2. При поступлений следующего сигнала с выхода датчика 2 глубины на второй вход а блока 12 управлени  все указанные операции повтор ютс , т.е. если HC Нп, то происходит сравнение t, с Ч и т.д.

Если услови  t, t;, и Ct--t J c будут последовательно К раз в ыполне- ны (например К 16), то при этом содержимое счетчика 10 импульсов уста- навливаетс  равным К, т.е. j К-- Это означает, что все признаки фазового перехода теплоносител   вл ютс  достоверными. При этом на выходе счечика 10 импульсов вырабатьгоаетс  сигнал, которьш поступает на четвер- тьй вход а блока 12 управлени  и на вход блока 11 сигнализации. При этом блок 11 сигнализирует о наличии фазо БОГо перехода теплоносител  на данной скважине,и работа устройства прекращаетс .

Если при сравнении во втором блоке 8 сравнени  содержимого счетчика 3 глубины с выходным сигналом блока 9 уставки, т.е. если при сравне- НИИ HC с Н„ окажетс , что HC 5 Н„, то на выходе второго блока 8 сравнени  получаетс  сигнал 1, который поступает на п тый вход а. блока 12 управлени . Так как на интервале ниже глубины перфорации об.садной колонны причиной монотонного снижени 

0 5

3 .6

температуры теплоносител   вл етс  уход тепла пара в пласт через перфорации обсадной колонны, то при поступлении сигнала 1 на п тый вход а блока 12 управлени  работа устройства прекращаетс .

Блок 12 управлени  работает следующим образом.

При поступлении сигнала на первьй вход &. блока 12 управлени  триггер 14 устанавливаетс  в единичное состо ние . Так как выход триггера 14 подг- ключен к входу элемента И 13, то при этом открываетс  элемент И 13. Поэтому при поступлении сигнала на второй вход a,j. блока 12 управлени , этот сигнал проходит через элемент -i И 13, поступает на вход триггера 19 и устанавливает его в единичное состо ние . Так как выход триггера 19 подключ ен к входу элемента И 21, то при этом открываетс  элемент И 21. Поэтому испульсы с выхода генератора 20 тактовых импульсов, пройд  через элемент И 21, поступают на вход Сдвиг регистра 22 сдвига. Поэтому последовательно на первом, втором и третьем выходах регистра 22 сдвига получаютс  импульсы, которые поступают соответственно на первьй Ъ , второй Ь, и третий bj выходы блока 12 управлени .

При получении импульса на четвертом выходе регистра 22 сдвига, этом импульс поступает одновременно на входы элементов И 17 и И 23. Поэтому , если на третьем входе а блока 12 управлени  имеетс  нулевой сигнал, то на выходе элемента НЕ 16 получаетс  единичный сигнал, и элемент И 17 открываетс . Сигнал с четвертого выхода регистра 22 сдвига, пройд  элемент И 17, поступает, на п тьй выход bf блока 12 управлени  и на вход элемента ИЛИ 18. При этом на выходе элемента ИЛИ 18 получаетс  сигнал, которьй одновременно поступает на входы Сброс триггера 19 и регистра 22 сдвига. Триггер 19 переводитс  в нулевое состо ние, элемент И 21 закрьгоаетс , а поступление импульсов на вход Сдвиг регистра 22 сдвига прекращаетс  до поступлени  сигналов на второй вход at блока 12 управлени . При поступлении сигнала на второй вход а блока 12 управлени  все указанные операции повтор ютс .

0}

Начало

Придести t/cmp-CTto 8 исходное состо ние

Записать код ti е SJJOK 5

y9snu4umt j на еЗиницу

Htm

Включить SnOH 11

:

конец

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Устройство для определения фазового перехода теплоносителя в нагнетательный скважинах, содержащее дат чик температуры и датчик глубины, соединенный со счетчиком глубины, отличающееся тем, что с целью повышения быстродействия за счет автоматической обработки термограмм непосредственно в процессе измерения температуры теплоносителя, оно снабжено блоком аналого-цифровоIQ го преобразователя, первым и вторым регистрами памяти, первым и вторым блоками сравнения, блоком уставки, счетчиком импульсов, блоком сигнализации и блоком управления, причем 15 датчик температуры подключен к входу блока аналого-цифрового преобразователя, управляющий вход которого соединен с первым выходом блока управления, выход подключен к входу пер20 вого регистра памяти, управляющий вход которого соединен с третьим выходом блока управления, выход подключен к первому входу блока сравнения и входу второго регистра памяти, 25 управляющий вход которого соединен с вторым выходом блока управления, выход подключен к второму входу первого блока сравнения, выход которого соединен с третьим входом блока 30 управления, второй вход которого подключен к входу счетчика глубины, выход которого соединен с первым входом второго блока сравнения, второй вход которого подключен к бло35 ку уставки, выход соединен с пятым входом блока управления, четвертый и пятый выходы которого подключены соответственно к счетному и управляющему входам счетчика импульсов, вы40 ход которого соединен с блоком сигнализации и четвертью входом блока ¹ управления.

   фиъ. 2

   Заказ 1332/35 Тираж 514 Подписное

   ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР .

   113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

   Производственно-издательский комбинат ’’Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина,101