Комплексный прибор для исследования скважин
Полезная модель относится к области геофизики для проведения комплекса геофизических исследований нефтяных и газовых скважин и предназначена, в частности, для измерения, индикации, контроля и передачи на поверхность физических параметров скважин. Сущность полезной модели: комплексный прибор, спускаемый в скважину на каротажном кабеле, состоит из цилиндрического корпуса, в котором размещены датчики с электронными схемами. Корпус с двух сторон снабжен стыковочными узлами, на разъемы которых выведена информационная шина для присоединения дополнительных модулей как снизу, так и сверху. По контактам разъемов стыковочных узлов проведена сквозная электрическая цепь, соединяющая один из контактов приборной головки с одним из контактов разъема нижнего стыковочного для подключения дополнительного прибора с однопроводным интерфейсом. Кроме того, в схему прибора дополнительно введены двунаправленная линия связи и энергонезависимая память, управляемая микроконтроллером, для загрузки и сохранения в самом приборе его индивидуальных настроечных коэффициентов, режимов работы и алгоритмов обработки датчиков без подъема и вскрытия корпуса.
Полезная модель относится к области геофизики для проведения комплекса геофизических исследований нефтяных и газовых скважин и предназначена, в частности, для измерения, индикации, контроля и передачи на поверхность физических параметров скважин.
Известно устройство контроля за разработкой и эксплуатацией газовой скважины (патент RU 2230903 Е 21 В 47/00), который содержит корпус цилиндрической формы, сверху которого находится узел стыковки с каротажным кабелем. В самом корпусе установлены датчики расхода осевого потока и горизонтального потока газа, датчики влажности, давления, шума, температуры, гамма-каротажа, локатора муфт, блок питания и электронные платы, на корпусе установлен центратор, центрирующий само устройство по оси скважины.
Известен комплексный скважинный прибор «АГАТ-К9» (научно-технический вестник АИС «Каротажник», Тверь, 2005 г. №10-11, с.122-125), спускаемый в скважину на каротажном кабеле, который используется и как канал связи, и состоящий из модулей: базового модуля, модуля гамма-канала, модуля расходомера, модуля индукционного резистивиметра и модуля высокочувствительного расходомера со складывающейся турбинкой. Базовый модуль содержит датчики давления, температуры, влажности термоиндикатора потока, гидроакустический датчик и локатор муфт.
Недостатком известных приборов является узкая область применения из-за ограниченных функциональных возможностей, потому что к базовому модулю могут быть присоединены только определенные дополнительные модули. Кроме того, перечень и порядок следования данных, считываемых с прибора, задается при изготовлении прибора, а так же нет возможности задавать по линии связи индивидуальные настроечные коэффициенты, режимы работы и алгоритмы обработки датчиков.
Техническим результатом полезной модели является повышение эффективности работы устройства, расширение функциональных возможностей.
Технический результат достигается тем, что в комплексном приборе для исследования скважин, спускаемом в скважину на каротажном кабеле и состоящим из цилиндрического корпуса, в котором размещены датчики с электронными схемами, СОГЛАСНО ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ,
корпус снабжен с обоих концов стыковочными узлами, на разъемы которых выведена информационная шина для присоединения дополнительных модулей как снизу, так и сверху,
а по контактам разъемов стыковочных узлов проведена сквозная электрическая цепь, соединяющая один из контактов приборной головки с одним из контактов разъема нижнего стыковочного узла для подключения дополнительного прибора с однопроводным интерфейсом,
кроме того, в его схему дополнительно введены двунаправленная линия связи и энергонезависимая память, управляемая микроконтроллером, для загрузки и сохранения в нем его индивидуальных настроечных коэффициентов, режимов работы и алгоритмов обработки датчиков без вскрытия корпуса.
Полезная модель поясняется чертежом, где на фиг.1 - общий вид комплексного прибора, а на фиг.2 изображена функциональная схема полезной модели.
Комплексный прибор представляет собой цилиндрический корпус 1, в котором размещены: локатор муфт 2, датчик гамма-канала 3, датчик давления 4, датчик температуры 5, датчик акустического шума 6, датчик индикатора объемного влагосодержания 7, датчик удельной электропроводности 8, датчик индикатора скорости потока 9, платы с электроникой 10. Прибор снабжен с обоих концов стыковочными узлами с разъемами 11 для подключения дополнительных модулей. К верхнему стыковочному узлу присоединена приборная головка 12 для соединения с каротажным кабелем, а к нижнему стыковочному узлу присоединен обтекатель 13. В электронной схеме прибора имеется энергонезависимая память 14, управляемая микроконтроллером 15. К разъемам стыковочных узлов подключена общая информационная шина 16. К разъему верхнего стыковочного узла подключена цепь телеметрического канала 17. Через прибор по контактам разъемов стыковочных узлов проходит сквозная электрическая цепь 18.
Комплексный прибор для исследования скважин работает следующим образом.
Прибор по общей информационной шине 16, подключенной к разъемам стыковочных узлов 11 с обоих концов корпуса 1, связан со всеми дополнительными модулями и передает информацию по телеметрическому каналу 17.
Информационная шина 16 дает возможность присоединять дополнительные модули как снизу, так и сверху комплексного прибора. Для присоединения дополнительных модулей сверху прибор отсоединяют приборную головку 12, а для присоединения дополнительных модулей снизу прибора, отсоединяют обтекатель 13.
По каротажному кабелю при помощи внешнего приемопередатчика, управляемого персональным компьютером (ПК) (на чертеже не показано), подключаясь к приборной головке 12, загружают и сохраняют в энергонезависимой памяти 14 комплексного прибора его индивидуальные настроечные коэффициенты, режимы работы и алгоритмы обработки датчиков без вскрытия корпуса 1. По специальной команде с ПК, поступающей в комплексный прибор по телеметрическому каналу 17, микроконтроллер 15, установленный в корпусе 1, записывает в энергонезависимую память 14 необходимую информацию, а в процессе работы считывает и использует записанную ранее в энергонезависимой памяти 14 информацию.
Сквозная электрическая цепь 18, соединяющая один из контактов приборной головки 12 с одним из контактов разъема нижнего стыковочного узла 11, позволяет подключать через специальный переходник (на чертеже не
показано), любые дополнительные приборы с однопроводным интерфейсом для их поочередной работы с комплексным прибором без дополнительной спускоподъемной операции.
Комплексный прибор для исследования скважин, спускаемый в скважину на каротажном кабеле и состоящий из цилиндрического корпуса, в котором размещены датчики с электронными схемами, отличающийся тем, что корпус снабжен с обоих концов стыковочными узлами, на разъемы которых выведена информационная шина для присоединения дополнительных модулей как снизу, так и сверху, а по контактам разъемов стыковочных узлов проведена сквозная электрическая цепь, соединяющая один из контактов приборной головки с одним из контактов разъема нижнего стыковочного узла для подключения дополнительного прибора с однопроводным интерфейсом, кроме того, в его схему дополнительно введены двунаправленная линия связи и энергонезависимая память, управляемая микроконтроллером, для загрузки и сохранения в нем его индивидуальных настроечных коэффициентов, режимов работы и алгоритмов обработки датчиков без вскрытия корпуса.
