SU859616A1 - Apparatus for measuring depth of borehole at drilling - Google Patents
Apparatus for measuring depth of borehole at drilling Download PDFInfo
- Publication number
- SU859616A1 SU859616A1 SU792809136A SU2809136A SU859616A1 SU 859616 A1 SU859616 A1 SU 859616A1 SU 792809136 A SU792809136 A SU 792809136A SU 2809136 A SU2809136 A SU 2809136A SU 859616 A1 SU859616 A1 SU 859616A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- pulses
- counter
- block
- counters
- generator
- Prior art date
Links
Description
Изобретение относится к технике измерения глубины, в частности бурящихся скважин, и может найти применение я нефтегазодобывающей промышленности .The invention relates to techniques for measuring depth, in particular of drilled wells, and may find application in the oil and gas industry.
Известны устройства для измерения глубины бурящихся скважин косвенным методом по угловому перемещению роликов кронблока {1J.Known devices for measuring the depth of wells drilled by an indirect method for the angular displacement of the rollers of the crown block {1J.
Известно устройство для измерения глубины скважины в процессе бурения, содержащее датчик оборотов лебедки, датчик веса на крюке, блок логики и блок счетчиков. С целью повышения точности измерения глубины скважин путем компенсации погрешности, возникающей при смене слоев каната, оно снабжено блоком коррекции, включенным между блоком логики и блоком счетчиков и содержащим генератор дробных импульсов, счетчик слоев каната, блоки набора кода - ключтриггер, формирователь импульсов, схему ИЛИ, шифраторы схемы И и реверсивный счетчик импульсов, причем, выход блока логики подсоединен к счетному входу счетчика слоев каната, выход которого через один иэ блоков набора кода и шифратор соединен с первыми входами схем И, а выход генератора дробных импульсов через ключтриггер и последовательно соединенные второй блок набора кода и шифра, тор подключен к вторым входам схем * И, выходы которых последовательно через схему ИЛИ, ключ-триггер, реверсивный счетчик импульсов и формирователь импульсов подключены ко входу блока считчиков [2].A device is known for measuring the depth of a well during drilling, comprising a winch speed sensor, a hook weight sensor, a logic unit and a counter unit. In order to improve the accuracy of measuring the depth of the wells by compensating for the error that occurs when changing the layers of the rope, it is equipped with a correction unit connected between the logic block and the counter block and containing a fractional pulse generator, the rope layer counter, code dialing blocks - key trigger, pulse shaper, OR circuit , encoders of the circuit AND and a reversible pulse counter, moreover, the output of the logic unit is connected to the counting input of the rope layer counter, the output of which is connected through one of the code dialing blocks and the encoder to the first by means of AND circuits, and the output of the fractional pulse generator through a key trigger and a second block of code and cipher dialing connected in series, the torus is connected to the second inputs of the * AND circuits, the outputs of which are sequentially through an OR circuit, a trigger key, a reverse pulse counter and a pulse shaper are connected to the input block counters [2].
'и В последнем устройстве распознавание холостых ходов талевой системы (подъем и спуск крюкоблока;беэ инструмента) производится по при- . ходу сигнала с датчика веса на.' and In the last device, the recognition of idle strokes of the tackle system (raising and lowering the hook block ; bee of the tool) is performed by -. the signal from the weight sensor to.
крюке.hook.
Ввиду того, что датчик веса ‘на крюке установлен на мертвом конце талевого блока, вес на крюке ближней.к весу одной свечи буровых труб из-за погрешностей талевой системы четко не фиксируется. И, следовательно, в результате измерения появляются сбои. Сбои появляются также 25 при спуке бурового инструмента в наклонные скважины, где имеет место трение бурового инструмента о стенки скважин.Due to the fact that the weight sensor ‘on the hook is installed on the dead end of the tackle block, the weight on the hook is closest to the weight of one candle of drill pipes due to errors in the tackle system is not clearly fixed. And, therefore, as a result of measurement, failures appear. Failures also appear 25 when the drilling tool is pulled into deviated wells, where friction of the drilling tool against the walls of the wells takes place.
Цель изобретения - повышение точ30 ности.The purpose of the invention is to increase accuracy.
Указанная цель достигается тем, что известное устройство, содержащее взаимосв-язанные блок логики, блок коррекции, блок счетчиков и •датчик оборотов лебедки, подключенный к блоку логики, снабжено блоком распознавания'холостых ходов талевой системы, выполненным в виде приемника, связанного с помощью антенны с генератором фиксированной частоты, выход которого подключен к блоку логики.This goal is achieved by the fact that the known device containing interconnected logic unit, correction unit, counter unit and • winch speed sensor connected to the logic unit is equipped with a recognition unit for idle strokes of the hoist system, made in the form of a receiver connected via an antenna with a fixed frequency generator, the output of which is connected to the logic block.
Приемник выполнен в виде резонансного усилителя, настроенного на фиксированную частоту генератора.The receiver is made in the form of a resonant amplifier tuned to a fixed oscillator frequency.
Распознавание холостых ходов талевой системы пр проходящему через нее току с Помощью генератора фиксированной частоты и приемника с антенной позволит получить четкие сигналы на разрешение отсчета, что дает возможность повысить надежность работы устройства.Recognition of the idle strokes of the tackle system through the current passing through it with the help of a fixed frequency generator and a receiver with an antenna will allow you to get clear signals for resolution resolution, which makes it possible to increase the reliability of the device.
На фиг. 1 изображена схема установки устройствана буровой; на фиг. 2 - схема устройства.In FIG. 1 shows a diagram of an installation of a drilling rig; in FIG. 2 is a diagram of a device.
Устройство содержит буровую вышку 1, кронблок 2, крюкоблок 3 с подвешенным квадратом 4 и буровым инструментом 5, датчик оборотов лебедки 6, установленную вблизи роторного стола антенну 7. генератор 8 фиксированной частоты, одна выходная клемма которого заземлена, а другая подключена к корпусу буровой вышки у кронблока, приемник 9, подключенный к взаимосвязанным блокам логики 10, коррекции 11 и счетчиков 12.The device comprises a drilling tower 1, crown block 2, a hook block 3 with a suspended square 4 and a drilling tool 5, a winch speed sensor 6, an antenna 7 installed near the rotary table 7. a fixed frequency generator 8, one output terminal of which is grounded and the other connected to the body of the drilling tower at the crown block, a receiver 9 connected to interconnected blocks of logic 10, correction 11, and counters 12.
° В процессе бурения или спускноподъемных операций, когда крюкоблок 3 находится в контакте с буровым инструментом 5, находящимся в скважине, по цепи кронблок 2-крюкоблок 3-квадрат 4-буровой инструмент 5 протекает переменный ток, источником которого' является генератор 8 фиксированной частоты. Тогда в контуре антенны 7 индуктируется ЭДС, которая поступает на вход приемника 9, усиливается и подается в блок 10 логики, где формируется сигнал на разрешение отсчета.° During drilling or hoisting operations, when the hook block 3 is in contact with the drilling tool 5 located in the well, an alternating current flows through the crown block 2-hook block 3-square 4-drilling tool 5, the source of which is a fixed-frequency generator 8. Then, in the loop of the antenna 7, an EMF is induced, which is fed to the input of the receiver 9, amplified and fed to the logic unit 10, where a signal is formed for resolution resolution.
Перемещение крюкоблока 3 при отсутствии контакта его с буровым инструментом считается холостым ходом, так как цепь генератора 8 фиксированной частоты разомкнута. В этом случае в контуре антенны 7 наведение ЭДС. не произойдет следовательно, сигнал на разрешение отсчета в блок 10 логики не поступит.The movement of the hook block 3 in the absence of contact with the drilling tool is considered idle, since the generator circuit 8 of a fixed frequency is open. In this case, the EMF guidance is in the antenna circuit 7. consequently, the signal for the resolution of the reference will not be sent to the logic unit 10.
Таким образом, в предлагаемом устройстве осуществляется отличие рабочих ходов талевой системы от холостых .Thus, in the proposed device is the difference between the working moves of the tackle system from idle.
Устройство для измерения глубины скважины в процессе бурения (фиг.2) содержит датчик 13 оборотов лебед30 ки, приемник 14 с антенной, генератор 8 фиксированной частоты, подключенные к блоку 10 логики, состоящему из- устройства 15 ручного ввода информации через распределитель 16 в импульсов, подключенного к триггеру 17 управления реверсом и схеме ИЛИ 18, соединенной последовательно с узлом 19 задержки и ключом 20, на который воздействует селектор 21 10’максимальной длительности импульсов, дешифратора 22 нуля, взаимодействующего со схемами И 23 и 24; блок 12 счетчиков, взаимодействующий с блоками логики 10 и коррекции 11 и сос.. тоящий из реверсивного счетчика 25 •'Над забоем’’, связанного со счетчиком 26 ''Глубина забоя'*; блок 11 коррекции, состоящий из реверсивного счетчика 27 витков каната, воздействующего через панель 28 набора хода на шифратор 29, который связан со схемами И 30. Эти схемы через схему ИЛИ 31 воздействуют на ключтриггер 32. Имеется также генератор 22 дробных импульсов, импульсы которого через ключ-триггер 32 поступают на счетчики 34 и 35 импульсов. Формирователь 36 импульсов связан со счетчиком 34 и другим формирователем 37 импульсов. Шифратор 38 связан со схемами ИЗО.A device for measuring the depth of the well during drilling (FIG. 2) comprises a winch speed sensor 13, a receiver 14 with an antenna, a fixed frequency generator 8 connected to a logic unit 10 consisting of a device 15 for manual input of information through a pulse distributor 16, connected to the reverse control trigger 17 and the OR circuit 18, connected in series with the delay unit 19 and the key 20, which is affected by the selector 21 10'maximum pulse duration, a zero decoder 22, interacting with the circuits And 23 and 24; block 12 counters, interacting with blocks of logic 10 and correction 11 and consisting of a reverse counter 25 • 'Over the face ’’, associated with the counter 26' 'Depth of the face' * *; a correction unit 11, consisting of a reverse counter 27 turns of the rope, acting through the set-up panel 28 on the encoder 29, which is connected with the circuits AND 30. These circuits through the OR 31 circuit act on the key trigger 32. There is also a fractional pulse generator 22, whose pulses through the trigger key 32 is supplied to the counters 34 and 35 pulses. The pulse generator 36 is connected to a counter 34 and another pulse generator 37. The encoder 38 is associated with circuits IZO.
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
Во время бурения сигналы датчика 13 оборотов лебедки поступают 35 в блок 10 логики через устройство 15 ручного ввода информации на распределитель 16 импульсов. Последний распределяет импульсы датчика 13 оборотов лебедки по каналам вверх 40 и вниз в зависимости от направления его вращения. Импульсы, поступающие с распределителя 16 >на схему ИЛИ 18, являются счетными, а импульсы, поступающие на триггер 17 управления реверсом, преобразуются в сигналы, с помощью которых производится управление счетчиками устройства.During drilling, the signals of the sensor 13 of the winch speed are fed 35 to the logic unit 10 through the device 15 for manual input of information to the distributor 16 pulses. The latter distributes the pulses of the sensor 13 turns of the winch through the channels up 40 and down, depending on the direction of its rotation. The pulses coming from the distributor 16> to the OR circuit 18 are counted, and the pulses arriving at the reverse control trigger 17 are converted into signals by which the device counters are controlled.
Счетные импульсы проходят через схему ИЛИ 18, узел 19 задержки и поступают на ключ 20 и на счетный ‘ вход счетчика 27 витков каната.The counting pulses pass through the OR circuit 18, the delay unit 19 and are supplied to the key 20 and to the counting ‘input of the counter 27 of the rope turns.
Ключ 20 пропускает импульсы только при наличии электрического контакта крюкоблока 3 с квадратом 4 или висящего на крюкоблоке квадрата 4 с 55 колонной буровых труб 5 (фиг. 1).The key 20 transmits pulses only if there is an electrical contact of the hook block 3 with the square 4 or hanging on the hook block of the square 4 with a 55 column of drill pipes 5 (Fig. 1).
Счетчик 27 производит непрерывный счет витков каната. С этого счетчика поступают сигналы через панель 28 ' набора кода на шифратор 29. ¢0 Шифратор 29 имеет пять выходов (по максимальному числу слоев каната на барабане лебедки}. В зависимости от тянущего номера слоя витков каната на соответствующем выходе шифратора 65 29 появляется сигнал, который посту5 пает на соответствующую схему И 30. Пройдя ключ 20, счетные импульсы поступают на формирователь 36 импульсов блока 11 коррекции. Передние фронты сформированных импульсов производят сброс счетчиков 34 и через формирователь импульсов 37 считываются счетчиком 26, а задние фронты подключают генератор 33 дробных импульсов через ключ-триггер 32 на счетные входы счетчиков 34 и 35.The counter 27 produces a continuous count of the turns of the rope. Signals come from this counter through the code dialing panel 28 'to the encoder 29. ¢ 0 The encoder 29 has five outputs (according to the maximum number of rope layers on the winch drum}. Depending on the pulling number of the rope turns layer, a signal appears on the corresponding encoder output 65 29, which arrives at the corresponding circuit And 30. After passing the key 20, the counting pulses are fed to the pulse shaper 36 of the correction unit 11. The leading edges of the generated pulses reset the counters 34 and the counter is read through the pulse shaper 37 ohm 26, and trailing edges connect the generator 33 fractional pulses through the key trigger 32 to the counting inputs of the counters 34 and 35.
Накопление дробных импульсов генератора 33 на указанных счетчиках происходит до определенного числа п.| — Пу соответствующего номеру слоя витков каната на барабане лебедки. В момент, когда число импульсов на счетчике 34 соответствует Номеру слоя, на соответствующем выходе шифратора 39 тоже появляется сигнал. При совпадении сигналов шифраторов 39 и 38 с соответствующей схемы И 30 через схему ИЛИ 31 на ключ-триггер 32 поступает разрешение на переключение , ключ-триггер 32 прерывает подачу дробных импульсов с генератора 33 на вход счетчиков 34 и 35. С приходом последующего счетного импульса происходит сброс счетчика 34 с последующим запуском счетчиков 34 и 35.The accumulation of fractional pulses of the generator 33 at these counters occurs up to a certain number of p. | - Pu corresponding to the number of layer of turns of the rope on the winch drum. At the moment when the number of pulses on the counter 34 corresponds to the layer number, a signal also appears at the corresponding output of the encoder 39. If the signals of the encoders 39 and 38 coincide with the corresponding circuit AND 30 through the OR circuit 31, the switch trigger 32 receives the switching permission, the switch trigger 32 interrupts the supply of fractional pulses from the generator 33 to the input of the counters 34 and 35. With the arrival of the subsequent counting pulse, reset counter 34, followed by start counters 34 and 35.
Таким образом, на счетчике 35 происходит накопление дробных импульсов генератора 33 до величины целого с последующим суммированием его счетчиком 34 через формирователь 36 импульсов. Этот импульс является коррек тирующим.Thus, on the counter 35 there is an accumulation of fractional pulses of the generator 33 to the value of the integer, followed by summing it by the counter 34 through the pulse shaper 36. This impulse is corrective.
Суммирование счетных импульсов счетчиком 26 ''Глубина забоя*' возможно только при наличии разрешения, которое поступает со схемы И 24 при совпадении сигналов с триггера 17 управления реверсом и с дешифратора 22 нуля. Дешифратор 22 нуля выдает сигнал при наличии контакта бурового сигнала с забоя (счетчик 25 показывает ’'00000''). При нахождении инструмента над забоем совпадение происходит на схеме И 23 при движении инструмента вниз. В этом случаеThe summation of the counting pulses by the counter 26 '' Depth * * is possible only if there is a resolution that comes from the circuit And 24 when the signals from the trigger 17 control reverse and from the decoder 22 zero. The zero decoder 22 gives a signal when there is a contact of the drilling signal from the bottom (counter 25 shows ’'00000' '). When the tool is located above the face, the match occurs on the AND 23 diagram when the tool moves down. In this case
Триггер 17 управления реверсом производит переключение реверсивных счетчиков устройства на суммирование и/или вычитание при бурении и спуско-подъемных операциях.The reverse control trigger 17 switches the device’s reversible counters to add and / or subtract during drilling and hoisting operations.
Количество дробных импульсов на один счетный определяется по формулеThe number of fractional pulses per counting is determined by the formula
- I- I
N длина одного витка ка- , ната в слое, м;N is the length of one turn of ka-, nata in the layer, m;
- К, где - K, where
N = 2 - количество целых импульсов на один оборот датчика оборотов лебедки;N = 2 - the number of whole pulses per revolution of the winch revolution sensor;
К=1000 - цена одного целого им,5 пульса, мм.K = 1000 - the price of one whole by him , 5 pulse, mm.
Длина одного витка каната,, намотанного на барабан лебедки типа У2-211, для первого и последующих слоев составляет: £,=2086,0 мм; £г=217-1.0мм.The length of one winding of a rope wound on a drum of a winch of type U2-211 for the first and subsequent layers is: £, = 2086.0 mm; £ g = 217-1.0mm.
£ ,= 2261,9 мм и т. д. Тогда количество дробных импульсов для первого и последующих слоев,соответственно п1 = 43; пг= 87; rij = 131 и т. д.£, = 2261.9 mm, etc. Then the number of fractional pulses for the first and subsequent layers, respectively, n 1 = 43; n g = 87; rij = 131, etc.
Устройство ручного ввода ин25 формации предназначено для первичной установки счетчиков 25, 26 и 27.The manual input device for information 25 is intended for the initial installation of counters 25, 26 and 27.
Панель 28 набора кода служит для внесения поправок при применении различных типов лебедок и при изменении эд диаметра каната талевой системы.The code dialing panel 28 is used to make amendments when applying various types of winches and when changing the ed diameter of the hoist rope.
Снабжение устройства генератором фиксированной частоты и приемником с антенной позволит повысить надежность работы устройства. Это поможет ликвидировать сбои при измерении глубины скважины и знать точное положение долота относительно забоя. Так, если идет спуск инструмента, то буровик, боясь ударить инстру- .Providing the device with a fixed frequency generator and a receiver with an antenna will improve the reliability of the device. This will help to eliminate failures in measuring the depth of the well and to know the exact position of the bit relative to the bottom. So, if the tool is being lowered, the driller is afraid to hit the instrument.
мент о забой скважины, в конусе спуска снижает скорость. При подъеме инструмента скорость подъема снижается из-за опасности подъема стола ротора, что может привести к несчаст45 ному случаю. Таким образом, точное знание положения инструмента поможет предотвратить аварийную ситуацию, избежать несчастного случая и сократить время на проведение спуско-подъсчетчик переключается на вычитание. При движении инструмента вверх управляющий сигнал триггера 17 управ50 емных операций.the bottom hole, in the cone descent reduces the speed. When lifting a tool, the lifting speed decreases due to the danger of raising the rotor table, which can lead to an accident. Thus, accurate knowledge of the position of the tool will help prevent an emergency, avoid an accident and reduce the time it takes for the trigger to switch to subtraction. When the tool moves up, the control signal of the trigger 17 controlled50 operations.
ления реверсом переключает счетчик 25 на суммирование.When reversed, the counter 25 switches to summation.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU792809136A SU859616A1 (en) | 1979-08-16 | 1979-08-16 | Apparatus for measuring depth of borehole at drilling |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU792809136A SU859616A1 (en) | 1979-08-16 | 1979-08-16 | Apparatus for measuring depth of borehole at drilling |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU859616A1 true SU859616A1 (en) | 1981-08-30 |
Family
ID=20846079
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU792809136A SU859616A1 (en) | 1979-08-16 | 1979-08-16 | Apparatus for measuring depth of borehole at drilling |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU859616A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103437751A (en) * | 2013-08-23 | 2013-12-11 | 中国石油集团川庆钻探工程有限公司 | Automatic and real-time drill bit position correcting system |
-
1979
- 1979-08-16 SU SU792809136A patent/SU859616A1/en active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103437751A (en) * | 2013-08-23 | 2013-12-11 | 中国石油集团川庆钻探工程有限公司 | Automatic and real-time drill bit position correcting system |
CN103437751B (en) * | 2013-08-23 | 2016-03-16 | 中国石油集团川庆钻探工程有限公司 | The real-time automatic correction system of bit location |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4616321A (en) | Drilling rig monitoring system | |
US10100630B2 (en) | Method and apparatus for communicating incremental depth and/or other useful data of a downhole tool | |
US4459752A (en) | Precision tubular length measuring system | |
CN102788568A (en) | Height measuring system for oil rig rotary hook as well as calibrating and measuring method | |
US3722605A (en) | Apparatus and method for determining relative orientation of two wells | |
NO20021279D0 (en) | Device and methods of well operations | |
US5274552A (en) | Drill string motion detection for bit depth calculation | |
US3001396A (en) | Apparatus for maintaining proper depth correlation in well logging apparatus | |
US3931735A (en) | Methods and apparatus for measuring the rate of penetration in well drilling from floating platforms | |
CA2622717C (en) | Method and apparatus for communicating signals to an instrument in a wellbore | |
SU859616A1 (en) | Apparatus for measuring depth of borehole at drilling | |
US4114435A (en) | Well drilling system | |
US2806372A (en) | Borehole logging apparatus | |
CN102979508B (en) | Method for accurately measuring depth in through-bit well logging | |
US4565007A (en) | Process and apparatus for measuring the coiled/uncoiled length of winding gear cable | |
CN105547091A (en) | Position calibrated detection method and system for large hook of spindle type drilling machine | |
US3298226A (en) | System for recording work done during rotary drilling operations | |
US3522727A (en) | Measuring apparatus for drilling rigs | |
RU2187638C2 (en) | Method of measurement of length of interconnected long bodies lowered into well by rope winch provided with weigher | |
SU1460215A2 (en) | Apparatus for measuring well depth while drilling | |
US2987822A (en) | Depth measurement | |
SU875001A1 (en) | Device for measuring borehole depth | |
SU1204708A1 (en) | Arrangement for measuring hole depth while drilling | |
SU785470A2 (en) | Device for measuring borehole depth while drilling | |
SU1721226A2 (en) | Borehole depth-meter |