УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПРОНИЦАЕМОСТЬЮ ПРИЗАБОЙНОЙ ЧАСТИ СКВАЖИНЫ

импульсов, которое содержит управляемый генератор прямоугольных
импульсов, связанный с логическим узлом совпадения, переключатель выбора режима, обеспечивающий в определенном фиксированном положении подачу одного из потенциалов - «запрета, «разрешения прямоугольных импульсов с упомянутого генератора или с делителя частоты на вход триггера, парафазные выходы которого через упомянутый логический узел совпадения обеспечивают выбор соответствующей группы формирователей блока формирования управляющих импульсов, причем блок измерения параметров импульсов тока в нагрузке содержит компаратор (см. патент US №6,199,634, кл. Е21В 43/26, от 27.08.1998 г.).
Однако и это известное устройство не обеспечивает автоматическую блокировку подачи импульсов тока в нагрузку при выходе его за границы допускаемых величин. Это может привести к повреждению скважин.
Техническим результатом является обеспечение автоматической блокировки подачи импульсов тока в нагрузку при выходе его за границы допуска.
Достигается это тем, что в устройстве для управления проницаемостью призабойной части скважины, содержащем средство воздействия на среду импульсным током, связанное с источником напряжения питания и управляемое блоком формирования управляющих импульсов, средство задания временных параметров импульсов, обеспечивающее выбор необходимого режима работы устройства, длительности импульсов и их скважности, связанное с упомянутым блоком формирования управляющих импульсов, блок измерения параметров импульсов тока в нагрузке, связанный с датчиком тока цепи нагрузки и средством задания временных параметров импульсов, которое содержит управляемый генератор прямоугольных
2 импульсов, связанный с логическим узлом совпадения, переключатель
выбора режима, обеспечивающий в определенном фиксированном положении подачу одного из потенциалов - «запрета, «разрешения прямоугольных импульсов с упомянутого генератора или с делителя частоты на вход триггера, парафазные выходы которого через упомянутый логический узел совпадения обеспечивают выбор соответствующей группы формирователей блока формирования управляющих импульсов, причем блок измерения параметров импульсов тока в нагрузке содержит компаратор, согласно заявляемому техническому решению, логический узел совпадения средства задания временных параметров импульсов выполнен с дополнительным входом управления, а выход компаратора блока измерения параметров импульсов тока в нагрузке подключен к дополнительному входу вышеуказанного логического узла совпадения.
Сущность полезной модели заключается в том, что выполнение логического узла совпадения с дополнительным входом и связь его с выходом компаратора позволяет осуществлять автоматический запрет прохождения управляющих импульсов и соответственно обесточивать нагрузку.
Сравнение предлагаемой полезной модели с ближайшим аналогом говорит о соответствии критерию «новизна.
Предварительные испытания подтверждают возможность промышленного использования.
На фиг. 1 представлена принципиальная блок-схема устройства для управления проницаемостью призабойной части скважины.
Устройство для управления проницаемостью призабойной части скважины (фиг. 1) содержит средство воздействия на среду импульсным током, которое может быть выполнено, например, в виде блока 1 управляемых выпрямителей, силовые входы которого через
3 согласующий трехфазный трансформатор 2 подключены к шинам 31.. .3-3 трехфазного напряжения питания.
Согласующий трехфазный трансформатор 2 имеет возможность регулировки значения выходного напряжения путем переключения выходных выводов вторичных обмоток (на фиг.1 не показано).
Один из силовых выводов блока 1 управляемых выпрямителей подключен к цепи нагрузки 4 непосредственно, а второй - через датчик 5 тока, выход которого подключен к блоку 6 измерения.
Кроме того, устройство содержит средство 7 задания временных параметров импульсов, связанное через блок 8 формирования управляющих импульсов с управляющими входами блока 1 управляемых выпрямителей, а также вторичный источник 9 питания для обеспечения питанием логических схем электронных узлов.
Выходы устройства подключены к цепи нагрузки 4 через рабочие электроды 10-1, 10-2, в качестве которых могут быть использованы обсадные колонны скважины, либо электроды, спускаемые на силовых кабелях к продуктивному пласту.
Блок 1 содержит две группы по шесть в каждой силовых тиристоров 11-1...11-6 и 11-7...11-12, управляющие электроды которых подключены к соответствующим выходам блока 8 формирования управляющих импульсов, выполненного, соответственно, на двух группах формирователей 12-1... 12-6 и 12-7... 12-12 импульсов управления силовыми тиристорами. Каждый формирователь 12-i может быть выполнен в виде транзисторного усилителя с гальванической развязкой на оптронах.
Средство 7 задания временных параметров импульсов может содержать выключатель 13, логический узел 14 совпадения, триггер 15, переключатель 16 выбора режима работы, управляемый генератор 17
4 прямоугольных импульсов, делитель 18 частоты, клеммы 19 и 20
логических «1 и «О, соответственно, разрешения и запрета.
Входы переключателя 16 связаны с клеммами 19 и 20 потенциалов «1 и «О, соответственно, выходами управляемого генератора 17 и делителя 18 частоты.
Выход переключателя 16 соединен со входом триггера 15, парафазные выходы которого через логический узел 14 совпадения обеспечивают выбор соответствующей группы формирователей блока 8 формирования управляющих импульсов.
Управляющие входы 21-1 и 21-2 генератора 17 позволяют устанавливать соответствующие значения длительности импульса tu и скважности.
Логический узел 14 совпадения имеет дополнительный вход управления и выполнен, например, на пятивходовом элементе «РЪ с парафазными выходами.
К первому и второму входам управляемого логического узла 14 совпадения подключены выход переключателя 13 и выход управляемого генератора 17, соответственно, к третьему и четвертому входу парафазные выходы триггера 15, а к пятому дополнительному входу управления подключен выход компаратора 23.
Блок 6 измерения может содержать измеритель 22, компаратор 23, сигнализатор 24 и формирователь 25 строба.
Формирователь 25 строба может быть выполнен по схеме одновибратора.
Выключатель 13 в исходном состоянии подключен к потенциалу запрета.
Устройство работает следующим образом.
5
При подаче трехфазного напряжения на клеммы 3-1...3-3 согласующий трехфазный трансформатор 2 и вторичный источник питания 9 вырабатывают соответствующие напряжения питания.
Выключатель 13 средства 7 осуществляет запрет прохождения управляющих импульсов на блок 8, подавая логический «О на один из входов логического узла 14 совпадения. Поэтому с формирователей 121... 12-12 управляющие импульсы на силовые тиристоры 11-1. ..11-12 не поступают и в нагрузке 4 ток отсутствует.
Однако управляющий генератор 17 осуществляет подачу серии прямоугольных импульсов на второй вход логического узла 14, а также на делитель 18 частоты и переключатель 16 выбора режима.
Два управляющих входа 21-1 и 21-2 генератора 17 позволяют осуществить регулировку, соответственно, длительности импульсов и скважности.
Переключатель 16 выбора режима содержит «4 положения.
В положении «1 задается непрерывная последовательность импульсов нагрузки положительной полярности, в положении «2 отрицательной полярности, в положении «3 - выходные импульсы поочередно меняют свою полярность, в положении «4 - выходные импульсы поступают в нагрузку разнополярными пачками.
Осуществление воздействия на среду разнополярными импульсами - т.е. осуществление реверсирования, необходимо для сохранения электродов 10-1 и 10-2 от разрущения за счет электрохимических реакций.
При переключении переключателя 13 на одном из выходов логического узла 14 возникают управляющие импульсы, поступающие на одну из групп в формирователей 12-1.. .12-6 или 12-7... 12-12, которая формирует импульсы управления соответствующей группой силовых тиристоров 11-1... 11-6 или 11-7... 11-12. Каждый из выбранной группы формирователей 12-1... 12-6 или 127... 12-12 осуществляет запуск соответствующего тиристора 11 -1... 11 -6 или 11-7...11-12.
В результате в нагрузку 4 поступают импульсы тока, а с датчика 5 тока приходят сигналы на измеритель 22 и один из входов компаратора 23, на другой вход которого подают опорное напряжение.
Предварительно для каждого типа горной породы определяют критическое значение плотности импульсного тока экспериментально или по известной формуле.
По полученному значению j определяют I - критическую силу тока в нагрузке 4.
Переключением выводов обмоток трансформатора 2, замеряя по измерителю 22 ток в нагрузке 4 по сигналам с датчика 5 тока, устанавливают ток в нагрузке 4 „  I, что обеспечивает выполнение условия .
Затем оператор, воздействуя по управляющим входам 21-1 и 21-2 генератора 17, при заданной скважности  10, находит значение tu, при котором IH достигает 0,095 „ max - максимальное значение импульса тока нагрузки, что соответствует значению проводимости среды ,95pinax , где Ртах  максимальное значение проводимости среды.
Затем оператор устанавливает рабочее значение длительности импульса tu.
Одновременно оператор устанавливает соответствующее значение Don на компараторе 23.
В процессе работы компаратора 23 на один из его входов с формирователя 25 строба поступают строб импульсы, меньшей длительности, чем tu, для обеспечения фиксированного замера тока нагрузки.
7 Периодически (1 раз в час) оператор повторяет процесс,
В случае снижения „ или значительного его увеличения менее установленного, компаратор 23 выдает импульсы на сигнализатор 24 о нарушении режима обработки, а также на пятый дополнительный вход логического узла 14, с выхода которого осуществляется автоматический запрет на прохождение управляющих импульсов на блок 8. В результате нагрузка 4 обесточивается и необходимо исправлять причину аварии.
Это происходит в первом случае из-за возрастания сопротивления между электродами 10-1, 10-2 и говорит о начале снижения дебита скважины в результате газовой кольматации.
Во втором случае причиной может быть короткое замыкание в цепи нагрузки.
Таким образом, в предлагаемой полезной модели решается поставленная техническая задача.
8
Патентный поверенный ,,  Багян