Магнитный локатор муфт

Схема формирования сигнала локатора муфт

Схема формирования сигнала локатора муфт

Более точное название метода — определение местоположения изменений магнитных характеристик стенки скважины, что позволяет отмечать муфтовые соединения труб, интервалы перфорации, локальные нарушения колонн (порывы, каверны).

Принцип работы локатора муфт основан на регистрации напряжения Uвых катушки W, намотанной на железном сердечнике с двумя щечками. Напряжение наводится путем изменений магнитного потока через катушку.
Изменения магнитного потока через сердечник катушки возникают при попеременном перераспределении магнитных потоков постоянных магнитов 3 и 4 от верхней щечки к нижней и наоборот во время прохождения прибором нарушения целостности трубы, в данном случае расстояния между концами труб в муфтовом соединении.

Форма сигнала локатора муфт определяется следующим.
В момент времени, верхняя часть поля нижнего магнита перераспределяется с нижней щечки сердечника катушки на верхнюю, создавая изменение магнитного поля внутри катушки.
Затем в момент времени поле нижнего магнита возвращается на нижнюю щечку, и сразу же нижняя часть поля верхнего магнита перераспределяется с верхней щечки на нижнюю. В момент времени с поле верхнего магнита возвращается на верхнюю щечку.

Чувствительность локатора муфт зависит от уровня помех, возникающих при движении прибора, и от амплитуды полезного сигнала.

Амплитуда сигнала пропорциональна числу витков катушки, мощности магнита, степени изменений магнитных характеристик стенки скважины и скорости движения скважинного прибора.
Например, если верхняя и нижняя трубы при закручивании муфты уперлись друг в друга своими торцами, то между ними щели нет, и при прохождении локатора мимо такого муфтового соединения сигнал на катушке — маленький.
При большой щели сигнал Uвых будет большим.
Соответственно, для надежной регистрации интервалов перфорации необходимо, чтобы толщина щечек сердечника была меньше диаметра перфорационного отверстия.
Необходимо отметить также, что, если при перфорации использовались стреляющие перфораторы, нарушающие гладкость стенки трубы, то создается неравномерность поверхности, по которой проходит прибор. Эти неравномерности изменяют магнитную цепь прибора и в катушке наводится ЭДС.
Именно этим объясняется тот факт, что перфорацию, сделанную сверлящим перфоратором, локатор муфт обычно отбивает значительно хуже, чем перфорацию от стреляющих перфораторов.

Помехи от поперечных колебаний прибора исключаются использованием двух одинаковых магнитов, установленных встречно с обеих сторон катушки.
Электрические помехи, возникающие в приборе типа ЛМ-42, в котором сигнал с катушки непосредственно передается по кабелю на регистратор, требуют отдельного рассмотрения.
Можно выделить две причины возникновения помех.
Первая — обычные электрические наводки.
Вторая причина — это ЭДС поляризации, возникающая при движении металлического кабеля в электролитической среде (влажный флюид, соленая вода.) Диаграммы локатора муфт типа ЛМ-42 наглядно демонстрируют влияние второго вида помех, особенно в местах входа прибора в воду.
В комплексных скважинных приборах сигнал с катушки предварительно преобразуется в сигнал телесистемы, ЭДС поляризации кабеля отсутствует, поэтому уровень помех в канале локатора муфт значительно меньше. Отношение сигнал/шум” в серийной комплексной аппаратуре — не менее 15:1.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

*