Реферати

Стаття: Високочутливий датчик електропровідності бурового розчину

Моделювання Пид-регулятора і перетворювача тиску в частоту в пакеті LabVIEW. Інтерполяція методом найменших квадратів. Побудова функції з застосуванням інтерполяційного багаточленів Лагранжа і Ньютона, кубічних сплайнов. Моделювання перетворювача тиску в частоту в пакеті LabVIEW. Алгоритм стандартного Пид-регулятора.

Телевізійна реклама: загальні характеристики. Поняття й історія розвитку реклами. Переваги і недоліки телевізійної реклами. Економічна і психологічна ефективність реклами. Вимір аудиторії телебачення. Обмеження, властивому телебаченню. Особливості рекламної практики в Росії.

Бойова сатира. Сатира в творах Салтикова-щедріна.

Нещасливий випадок. Одним з центральних понять розглянутої області є нещасливий випадок. И. Балинт і М. Мурани вважають, що необхідною і достатньою умовою нещасливого випадку є ненавмисність і несподіванка його виникнення.

Економічні злочини у світовій митній практиці. Аналіз методів боротьби з економічними злочинами у світовій митній практиці. Погляд правоохоронних органів закордонних країн на проблему економічних злочинів. Боротьба з економічними злочинами в митній практиці Росії.

Ахметшин Р. М., Лугуманов М. Г. (ВАТ НПФ «Геофізіка»)

При бурінні свердловин широко використовується інформація про технологічні параметри буріння, що дозволяє оптимізувати розкриття продуктивних інтервалів, а отже, підвищити ефективність і поліпшити техніко-економічні показники розвідувального і експлуатаційного буріння. Електропровідність є однією з основних властивостей бурового розчину. Електричний опір є надійним критерієм виділення зон аномально високого пластового тиску і водонасищенних колекторів, мінералізація води в яких, як правило, вище за мінералізацію промивальної рідини. Вимірювання електропровідності дозволяє швидко і ефективно вибирати оптимальну рецептуру бурового розчину, оперативно визначати моменти розкриття продуктивних пластів при бурінні.

Вітчизняні датчики не завжди відповідають вимогам точності і надійності, необхідним для геофизических досліджень, тому перед фахівцями ВАТ НПФ «Геофізіка» була поставлена задача розробити датчик, що дозволяє в безперервному режимі контролювати електропровідність бурового розчину і відповідний вимогам експлуатації в умовах бурової.

Відомі контактний і безконтактний методи вимірювання електропровідності. Безконтактний метод поділяється на низькочастотну і високочастотну кондуктометрию, а високочастотна кондуктометрия, в свою чергу, на ємкісну і індуктивну.

Одним їх самих простих методів вимірювання електропровідності є контактний метод. Його недоліками є постійний контакт електродів з рідиною, руйнування їх внаслідок електролізу, а також поляризація електродів.

Особливістю приладів, що використовують безконтактний метод, є відсутність гальванічного контакту електродів з середою, що аналізується.

Низькочастотна безконтактна кондуктометрия реалізовується на частоті до 1000 Гц і використовується для вимірювання сильних електролітів і слабих, якщо їх питома електрична провідність знаходиться в межах 1-10/див.

Метод безконтактної високочастотної кондуктометрії заснований на взаємодії електромагнітного поля високої частоти (порядку 105-108Гц) з розчином, що аналізується, що знаходиться у вимірювальному осередку ємкісного або індуктивного типу. Внаслідок взаємодії змінюється імпеданс осередку, який функціонально пов'язаний з електричними властивостями розчину, що аналізується - електричною провідністю і діелектричною проникністю. По конструктивному виконанню вимірювальні осередки поділяються на проточні і погружние.

Проаналізувавши можливості існуючих методів, фахівцями ВАТ НПФ «Геофізіка» для виготовлення високочутливий датчика електропровідності бурового розчину був вибраний безконтактний індуктивний метод вимірювання електропровідності погружного типу. Датчик перетворює питому електропровідність розчину в електричний сигнал і складається з 2-х частин: індуктивно-трансформаторного датчика і блоку електроніки.

Вимірювальний перетворювач індуктивно-трансформаторного датчика являє собою систему двох соосно розташованих тороидальних котушок індуктивності, охоплених загальною петлею зв'язку у вигляді рідинного витка досліджуваної середи. Для підвищення електричної чутливості датчика і зниження рівня електричних перешкод, зумовленого індуктивними і ємкісними зв'язками, котушки індуктивності виконуються на сердечниках з підвищеною магнітною проникністю. У разі обмеженого об'єму датчика і малого перетину магнитопровода котушок для отримання високої чутливості датчика його робоча частота повинна знаходитися в межах 10-100 кГц. Вибір пас на марганець-цинковий ферритовий кільцевий сердечник, т. до. дані ферити застосовуються як магнитопровода у виробах, працюючих в слабих синусоидальних магнітних полях, в дроселях, котушках індуктивності і інших виробах радіоелектронної апаратури, крім того він володіє високої термостабильностью.

Котушки індуктивності 1 (мал. 1) вміщені в корпус з неіржавіючий сталі 2. Для підвищення вологостійкість, а так само вибро- і ударопрочности корпус з ферритовими кільцями заливається герметиком. Сформувати рідинної виток електричного зв'язку з досліджуваної рідини дозволяє фторопластовий кришка 3, що герметично закриває корпус з котушками. Датчик легко розбирається, отже, ремонтопригоден. Корпуси датчика і блоку електроніки сполучені між собою металевою трубкою 4. У порожнину трубки вміщені з'єднувальні проводи 5, захищені екраном.

Блок електроніки складається з герметичного металевого корпусу 8 з комутаційним роз'єм 6 і електронної плати 7, жорстко закріпленої в корпусі.

Рис. 1. Датчик електропровідності

Принцип роботи датчика. За допомогою генератора високочастотного синусоидального напруження (100 кГц) 1 (мал. 2), підключеного до котушки збудження, в навколишній датчик рідині збуджується змінне електромагнітне поле вихрових струмів, величина яких пропорційна електропровідності рідини. Повторне електромагнітне поле вихрових струмів збуджує у вимірювальній котушці змінну ЕДС, величина якої так само пропорційна електропровідності рідини, в яку занурений датчик.

Високочастотне синусоидальное напруження подається на вхід нормуючого підсилювача 2, потім на схему прецизионного випрямляча 3, де випрямляється і перетворюється у вихідний аналоговий сигнал (0 - 5) В. Пітаніє датчика здійснюється напруженням ± 12 В, діапазон робочих температур (-40 ¸ +50) °З, діапазон вимірювання - 10 См·м-1.

Рис. 2. Блок-схема

Датчик калібрується в 3-х розчинах дистильованої води з NaCl заданої концентрації.

Основна абсолютна погрішність Dоизмерений не перевищує допустимого нормованого значення, що обчисляється по формулі

Dо= ± (0,05+0,02(50/Х-1)),

де Х - еталонне значення електропровідності.

Датчик дозволяє безперервно контролювати електропровідність бурового розчину, застосовується як додатковий датчик в складі станцій технологічних досліджень «Леуза-2» і станції геолого-технологічних досліджень «Геотест-5». Існує 2 види датчика електропровідності: на вході і на виході. Спеціальна модифікація датчика електропровідності використовується в колтюбинговом бурінні для визначення електропровідності розчину на виході свердловини.

У цей час успішно експлуатується в різних регіонах Росії і СНД більше за 40 датчиків.

Список літератури

1. Кулаки М. В. Технологичеськиє вимірювання і прилади для хімічних виробництв: Підручник для вузів по спеціальності «Автоматизація і комплексна механізація химико-технологічних процесів». 3-е изд., перераб. і доп. М.: Машинобудування. 1983. 424 з.

2. Звіти по НИОКР з фондів ВАТ НПФ «Геофізіка». 1981, 1983.