Способ для измерения глубины при каротаже скважин и устройство для его осуществления

(51) 21 47/00 (2010.01) 21 47/04 (2010.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ расположенной от первой головки считывания на расстоянии, равном расстоянию ещ одной головки записи от первой головки записи, формирование сигналов от каждой головки считывания осуществляют в отдельных усилителяхформирователях считывания, из каждого из которых направляют сигнал на элемент И и при совпадении сигналов из усилителейформирователей считывания сигнал с элемента И направляют в счтчик и в усилитель записи . Устройство для осуществления способа содержит мерную базу В, вдоль которой установлен каротажный кабель 1 и на концах которой установлены головка записи магнитных меток 2,подключнная к выходу усилителя записи 6, и головка считывания магнитных меток 3, выход которой подключен к входу усилителяформирователя считывания 7, и счтчик 10,подключнный к прибору регистрации глубины. Устройство отличается тем, что снабжено, по меньшей мере, ещ одной головкой записи магнитных меток 3. подключнной к выходу усилителя записи 6 и расположенной на некотором расстоянии А от первой головки записи 2 и, по меньшей мере, ещ одной головкой считывания магнитных меток 5, расположенной от первой головки считывания 4 на расстоянии А, равном расстоянию ещ одной головки записи магнитных меток 3 от первой головки записи магнитных меток 4, а также, по меньшей мере, ещ одним усилителем-формирователем считывания 8, причм каждая головка считывания магнитных меток соединена с входом отдельного усилителяформирователя считывания, а выходы усилителейформирователей считывания 7 и 8 соединены со входами элемента И 9, выход которого соединен со входами счтчика 10 и усилителя записи 6.(73) Товарищество с ограниченной ответственностью Горнорудная компания Товарищество с ограниченной ответственностью Геотехносервис(54) СПОСОБ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ГЛУБИНЫ ПРИ КАРОТАЖЕ СКВАЖИН И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретения относится к геофизическим исследованиям и могут быть использованы для привязки к глубине данных скважинного прибора и для измерения глубины скважин. Техническим результатом является повышение точности измерения глубины скважины без увеличения тока записи меток. Способ нанесение магнитной метки на каротажный кабель после получении сигнала от усилителя записи головкой записи магнитных меток, установленной на одном конце мерной базы,спуск или подъм каротажного кабеля,установленного вдоль мерной базы, и считывание при этом магнитной метки головкой считывания магнитных меток, установленной на другом конце мерной базы, формирование сигнала от головки считывания в усилителе-формирователе считывания, направление сигнала в счтчик и после переполнения счтчика направление сигнала на регистрацию отметки глубины. Отличие способа заключается в том,что дополнительно осуществляют нанесение, по меньшей мере, ещ одной магнитной метки головкой записи магнитных меток, расположенной на некотором расстоянии от первой головки записи, считывание осуществляют,по меньшей мере, ещ одной головкой считывания, 24906 Изобретения относится к геофизическим исследованиям, и могут быть использованы для привязки к глубине данных скважинного прибора и для измерения глубины скважин. Широко известны способы для измерения глубины при каротаже скважин, основанные на разметке геофизического каротажного кабеля магнитными метками при спуске-подъеме скважинного прибора и последующего их считывания. Известен способ промера глубины спуска скважинного прибора при проведении каротажных исследований в скважинах (Патент Российской Федерации 2172830. МПК МПК Е 21 В 47/04,27.08.2001). Он включает предварительное разбиение грузонесущего каротажного троса на одинаковые отрезки и обозначение упомянутых отрезков магнитными метками, запоминание сигнала, соответствующего длинеотрезка,закрепление скважинного прибора на конце грузонесущего каротажного кабеля на расстоянии нот границы первою отрезка, запоминание сигнала,соответствующего расстоянию н спуск или подъем каротажного кабеля, обнаружение магнитных меток на движущемся грузонесущем каротажном кабеле путем их считывания устройством считывания,регистрацию границ упомянутых отрезков на записи каротажной кривой при обнаружении магнитных меток на грузонесущем каротажном тросе,определение номера обнаруженной магнитной метки и расчет глубины спуска скважинного прибора п. Для обозначения каждого из упомянутых отрезков применяют пронумерованные магнитные метки с индивидуальной,неповторяющейся структурой, представляющие собой по длине каждого из упомянутых отрезков последовательность участков разной степени намагниченности брони грузонесущего каротажного кабеля,запоминают образцы сигналов,соответствующих указанным пронумерованным магнитным меткам и их номерам, при определении глубины сравнивают сигналы, соответствующие считанным с движущегося грузонесущего каротажного кабеля магнитным меткам, с их образцами и при совпадении сигнала,соответствующего считанной магнитной метке, с его образцом считают номер соответствующего образца номеромобнаруженной магнитной метки,используют устройство считывания, которое содержит блок согласованной фильтрации,состоящий изсогласованных фильтров, по одному на каждый из сигналов, соответствующих магнитным меткам,при этом входы к согласованных фильтров соединены вместе и подключены ко входу блока согласованной фильтрации, выходысогласованных фильтров являются выходами блока согласованной фильтрации, а расчет глубины спуска скважинного прибора осуществляют по формуле пн. Устройство для определения глубины спуска скважинного прибора, раскрытое в описании к вышеуказанному патенту, состоит из устройства считывания , включающего в себя последовательно соединенные индукционную катушку,блок согласованной фильтрации, решающую схему, а также из счтчик и блок памяти. В свою очередь блок согласованной фильтрации состоит изсогласованных фильтров, по одному на каждый из сигналов,соответствующих каждой из пронумерованных магнитных меток с индивидуальной, неповторяющейся структурой,используемых для обозначения упомянутых отрезков. Входы согласованных фильтров соединены вместе и подключены к входу блока согласованной фильтрации. Выходы согласованных фильтров являются выходами блока согласованной фильтрации и подключены к соответствующим входам решающей схемы. Выход решающей схемы служит выходом считывающего устройства и подключен к соединенным вместе первому входу вычислителя и первому выходу устройства определения глубины спуска скважинного прибора. Второй вход счтчика подключен к выходу блока памяти, выход счтчика служит вторым выходом устройства определения глубины спуска скважинного прибора. При индивидуальной идентификации меток требуется комбинация полярности и много уровней напряженности магнитного поля при записи метки. Недостатками известных способа и устройства является их сложность и недостаточная точность измерения. Известен способ для измерения глубины скважины при каротаже скважин, выбранный в качестве наиболее близкого аналога (Авторское свидетельство СССР 610989, МПК Е 21 В 47/04,публ. 19.05.1978 г.). Он включает последовательное нанесение магнитной метки на каротажный кабель после получении сигнала от усилителя записи головкой записи магнитных меток, установленной на одном конце мерной базы, спуск или подъм каротажного кабеля, установленного вдоль мерной базы, и последовательное считывание магнитной метки головкой считывания магнитных меток,установленной на другом конце мерной базы, после прохода кабелем расстояния, равного мерной базе,формирование сигнала от головки считывания в усилителе-формирователе считывания,подачу сигнала па триггер, работающий в счтном режиме,затем подачу сигнала на усилитель записи и счтчик. После переполнения счтчика сигнал через схему ИЛИ поступает в регистрационный прибор для нанесения на каротажной диаграмме очередной метки глубины, например 10 м. Известно устройство для измерения глубины скважины при каротаже скважин, выбранное в качестве наиболее близкого аналога (Авторское свидетельство СССР 610989, МПК Е 21 В 47/04,публ. 19.05.1978 г.). Устройство включает в себя мерную базу, вдоль которой с возможностью спуска- подъма установлен каротажный кабель. Мерная база установлена между устьем и блокомбалансом. Па первом конце мерной базы установлена головка записи магнитных меток, а на втором конце - головка считывания магнитных меток. Головка записи подключена к выходу 2 усилителя записи,а головка считывания информации - к входу усилителя-формирователя считывания. Выход усилителя-формирователя считывания подключн к входу триггера, выход которого соединн со входом счтчика. Счтчик через логическую схему ИЛИ подключн к прибору регистрации глубины. Вход усилителя записи соединн с выходом триггера. Недостатком известных способа и устройства является то, что при движении каротажного кабеля происходит считывание ложных меток, оставшихся от предыдущих измерений, а также возникающих при намагничивания кабеля внешними электромагнитными полями, что приводит к неточности измерения глубины. Также недостатком является использование двухуровневого намагничивания, при котором используется повышенная величина электромагнитного поля при записи метки, что вносит дополнительную погрешность. В основу изобретения положена задача создания несложных способа и устройства для измерения глубины при каротаже, позволяющих повысить точность измерения глубины скважины. Техническим результатом является повышение точности измерения глубины скважины без увеличения тока записи меток. Для достижения указанного технического результата в способе измерения глубины при каротаже скважин после получении сигнала от усилителя записи после получении сигнала от усилителя записи,включающем нанесение магнитной метки на каротажный кабель после получении сигнала от усилителя записи головкой записи магнитных меток, установленной на одном конце мерной базы, спуск или подъм каротажного кабеля, установленного вдоль мерной базы, и считывание при этом магнитной метки головкой считывания магнитных меток, установленной на другом конце мерной базы, формирование сигнала от головки считывания в усилителе-формирователе считывания, направление сигнала в счтчик и после переполнения счтчика направление сигнала на регистрацию отметки глубины,согласно изобретению,дополнительно осуществляют нанесение, по меньшей мере, ещ одной магнитной метки головкой записи магнитных меток,расположенной на некотором расстоянии от первой головки записи, считывание осуществляют, по меньшей мере, ещ одной головкой считывания,расположенной от первой головки считывания на расстоянии, равном расстоянию ещ одной головки записи от первой головки записи, формирование сигналов от каждой головки считывания осуществляют в отдельных усилителяхформирователях считывания, из каждого из которых направляютсигнал на элемент И, и при совпадении сигналов из усилителейформирователей считывания сигнал с элемента И направляют в счтчик и на вход усилителя записи. Также для достижения технического результата устройство для измерения глубины при каротаже скважин, содержащее мерную базу, вдоль которой установлен каротажный кабель и на концах которой установлены головка записи магнитных меток,подключнная к выходу усилителя записи, и головка считывания магнитных меток, выход которой соединн со к входом усилителя-формирователя считывания, и счтчик, подключнный к прибору регистрации глубины,в соответствии с изобретением,дополнительно снабжено,по меньшей мере, ещ одной головкой записи магнитных меток, подключнной к выходу усилителя записи и расположенной на некотором расстоянии от первой головки записи и. по меньшей мере, ещ одной головкой считывания магнитных меток, расположенной от первой головки считывания на расстоянии, равном расстоянию ещ одной головки записи магнитных меток от первой головки записи магнитных меток, а также, по меньшей мере,ещ одним усилителемформирователем считывания, причм каждая головка считывания магнитных меток соединена со входом отдельного усилителя-формирователя считывания, а выходы усилителей-формирователей считывания соединены со входами элемента И,выход которого соединен со входами счтчика и усилителя записи. Изобретения иллюстрируются чертежом, на котором изображена блок-схема устройства для измерения глубины при каротаже. Устройство содержит мерную базу В,установленную вдоль каротажного кабеля 1. На первом конце мерной базы установлена первая головка записи магнитных меток 2. На расстоянии А от первой головки записи 2 установлена вторая головка записи магнитных меток 3. На втором конце мерной базы установлена первая головка считывания магнитных меток 4. Вторая головка считывания магнитных меток 5 расположена от первой головки считывания на расстоянии А. равном расстоянию, на котором, по меньшей мере,ещ одна головка записи магнитных меток 3 расположена от первой головки записи 2. Входы головок записи 2 и 3 соединены с выходом усилителя записи 6. Выходы головок считывания 4 и 5 соединены со входами отдельных усилителейформирователей считывания 7 и 8 соответственно. Выходы каждого усилителя-формирователя считывания 7 и 8 соединены со входом логического элемента И 9. Выход элемента И соединн со входом усилителя записи 6 и входом счтчика 10. Счтчик подключн к прибору регистрации глубины(не показан). Устройство снабжено устройством начальной установки 11, выход которого соединен с усилителем записи 6,усилителямиформирователями считывания 7 и 8 и счтчиком 10. Способ осуществляют следующим образом. Перед спуском или подъемом кабеля сигнал начальной установки 11 приводит в исходное состояние усилитель записи 6, усилителиформирователи 7 и 8 и счтчик 10. На каротажной диаграмме отмечается нулевая отметка глубины. При этом усилитель записи 6 выдает сигнал записи на головки 2 и 3 одновременно, записывая на кабель две магнитные метки, которые расположены 3 друг от друга и от первого конца мерной базы В на расстоянии А. При перемещении кабеля 1 на интервал, равный мерной базе В, две записанные метки одновременно считываются головками 4 и 5. Вероятность того, что ложные магнитные метки попадут в интервал А очень мала, поэтому уменьшаются помехи измерения. Сигналы от головок считывания 4 и 5,каждый через свой усилитель-формирователь считывания 7 и 8 одновременно поступают на входы элемента И 9. При совпадении сигналов на входе в элементИ на выходе элемента И возникает сигнал, который поступает в счтчик 10 и на вход усилителя записи 6. Сигнал с выхода усилителя записи 6 поступает на головки записи 2 и 3, которые записывают очередную пару магнитных меток на каротажный кабель. Таким образом, происходит промер длины кабеля мерными интервалами, равными длине мерной базы В. Когда количество записанных и считанных мерных интервалов сравняется с коэффициентом пересчетасчетчика 10, и он будет, переполнен на выходе устройства появится,сигнал для регистрации отметки глубины в приборе регистрации на каротажной диаграмме. Расстояние между метками глубины получается как- В х , где, В - длина мерной базы.коэффициент пересчета. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ измерения глубины при каротаже скважин включающий нанесение магнитной метки на каротажный кабель после получении сигнала от усилителя записи головкой записи магнитных меток, установленной на одном конце мерной базы,спуск или подъм каротажного кабеля,установленного вдоль мерной базы, и считывание при этом магнитной метки головкой считывания магнитных меток, установленной на другом конце мерной базы, формирование сигнала от головки считывания в усилителе-формирователе считывания, направление сигнала в счтчик и после переполнения счтчика направление сигнала на регистрацию отметки глубины, отличающийся тем, что дополнительно осуществляют нанесение,по меньшей мере, ещ одной магнитной метки головкой записи магнитных меток, расположенной на некотором расстоянии от первой головки записи,считывание осуществляют, по меньшей мере, ещ одной головкой считывания, расположенной от первой головки считывания на расстоянии, равном расстоянию ещ одной головки записи от первой головки записи, формирование сигналов от каждой головки считывания осуществляют в отдельных усилителях-формирователях считывания,из каждого из которых направляют сигнал на элемент И и при совпадении сигналов из усилителейформирователей считывания сигнал с элемента И направляют в усилитель записи и в счтчик. 2. Устройство для измерения глубины при каротаже скважин, содержащее мерную базу, вдоль которой установлен каротажный кабель и на концах которой установлены головка записи магнитных меток, подключнная к выходу усилителя записи, и головка считывания магнитных меток, выход которой соединн с входом усилителяформирователя считывания,и счтчик,подключнный к прибору регистрации глубины,отличающееся тем, что оно снабжено, по меньшей мере, ещ одной головкой записи магнитных меток,подключнной к выходу усилителя записи и расположенной на некотором расстоянии т первой головки записи, и, по меньшей мере, ещ одной головкой считывания магнитных меток,расположенной от первой головки считывания на расстоянии, равном расстоянию ещ одной головки записи магнитных меток от первой головки записи магнитных меток, а также, по меньшей мере, ещ одним усилителем-формирователем считывания,причм каждая головка считывания магнитных меток соединена со входом отдельного усилителяформирователя считывания, а выходы усилителейформирователей считывания соединены со входами элемента И, выход которого соединен со входами усилителя записи и счтчика.