коллектор каротажной лебедки

Формула изобретения

Коллектор каротажной лебедки, состоящий из подвижной части (ротора), включающей соединенный с лебедкой вал, на котором установлены изолированные от вала и друг от друга металлические кольца, по которым скользят щетки, связанные с клеммами, установленными в неподвижной части коллектора (корпусе), и к которым подведены провода геофизической наземной аппаратуры, отличающийся тем, что в ротор дополнительно введены клеммы, резисторы, конденсаторы и модуль беспроводного приема/передачи информации, при этом жилы геофизического кабеля, первые концы резисторов и входы модуля приема/передачи подключены к клеммам, а вторые концы резисторов и первые концы конденсаторов подключены к кольцам ротора, причем вторые концы конденсаторов связаны с общим проводом.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано при геофизических исследованиях скважин.

Известен кольцевой коллектор лебедки каротажного подъемника, состоящий из двух частей: подвижной (ротора), связанной с вращающимся барабаном лебедки, и неподвижной (корпуса), которая монтируется на раме лебедки. Основным элементом ротора являются кольца, к которым подключены жилы каротажного кабеля. Кольца изолированы друг от друга и от вала ротора. По кольцам скользят щетки, держатели которых установлены на корпусе коллектора и к которым подведены провода геофизической наземной аппаратуры [1].

Основным недостатком данного коллектора при передаче цифровой информации от скважинной аппаратуры к наземной является низкая помехозащищенность, связанная с дребезгом подвижных контактов, приводящим к сбоям информации.

Цель данного изобретения - повышение помехозащищенности приемопередающего тракта геофизических измерительных систем, использующих цифровую телеметрию.

Поставленная цель достигается тем, что в существующий коллектор каротажной лебедки введены нагрузочные резисторы, фильтрующие конденсаторы, модуль беспроводной передачи данных и клеммы, к которым подключены жилы каротажного кабеля, первые концы нагрузочных резисторов и входы модуля приема/передачи информации, а вторые концы нагрузочных резисторов и первые концы фильтрующих конденсаторов связаны с кольцами ротора, причем вторые концы конденсаторов подключены к общему проводу и оплетке кабеля. Это позволяет выделить на нагрузочном резисторе полезный сигнал от скважинного прибора, передать его с помощью модуля беспроводной передачи информации [2] в наземную геофизическую аппаратуру, находящуюся рядом в приборном отсеке каротажного подъемника, и одновременно подавить дребезг контактов коллектора с помощью фильтрующего конденсатора достаточно большой емкости. В этом случае провода, связывающие коллектор с наземной геофизической аппаратурой, служат только для энергоснабжения скважинного прибора.

На чертеже изображен предлагаемый коллектор каротажной лебедки. Ротор 1 коллектора с помощью шлицевого соединения 2 связан с лебедкой 3 каротажного подъемника, двигатель которого является приводом лебедки. Ротор относительно корпуса 4 коллектора установлен на валу 5 в подшипниках 6 и состоит из изоляционной втулки 7, на которой установлены три металлических кольца 8, разделенных изоляционными втулками 9 и стянутых между собой с помощью шайбы 10 и гайки 11. По кольцам 8 скользят щетки 12, выводы от которых через изоляционные держатели 13 соединены с клеммами 14, установленными в корпусе 4 коллектора. Жилы геофизического бронированного кабеля 15 подключены к введенным клеммам 16, к которым также подключены входы введенного модуля беспроводного приема/передачи данных МБПД1 и первые выводы введенных резисторов R, вторые выводы которых совместно с первыми выводами введенных фильтрующих конденсаторов С закреплены зажимными винтами на кольцах 8; вторые выводы конденсаторов С соединены с броней каротажного кабеля и общим проводом (корпус, «земля»). На этом же чертеже показаны: скважинный прибор 17 с эквивалентом электронного блока в виде резистора R_H и блоком скважинной системы телеметрии СТМ, подключенной к жиле кабеля через конденсатор C₁ для передачи информации. Приемная часть представлена модулем МБПД2, малогабаритным индикатором - регистратором МИР и персональным компьютером ПК. Энергоснабжение скважинного прибора осуществляет источник питания ИП.

Коллектор работает следующим образом. При включении источника питания ИП электрический ток, проходя через клемму 14, щетку 12, кольцо 8, резистор R, клемму 16, каротажный кабель 15, осуществляет энергоснабжение скважинного прибора 17, представленного эквивалентной нагрузкой R_H. Скважинный блок телеметрии СТМ после преобразования сигналов первичных преобразователей в цифровой вид через конденсатор С₁ модулирует ток питания скважинного прибора. Этот модулированный сигнал выделяется на резисторе R коллектора и воспринимается компаратором в модуле МБПД1, который в свою очередь преобразовывает этот сигнал в ВЧ-колебание, излучаемое с помощью передающей антенны. Антенна модуля МБПД2 принимает ВЧ-колебание, модуль преобразовывает его в цифровой сигнал, который затем с помощью индикатора-регистратора МИР и компьютера ПК преобразовывается с целью индикации, регистрации и обработки.

ЛИТЕРАТУРА

1. С.Ф.Выборных. Промысловое геофизическое оборудование и аппаратура. М., Гостоптехиздат, 1958 г., с.47.

2. Беспроводные технологии. Сборник материалов всероссийской конференции, М., издательский дом «Электроника», 31.03.2005 г.