Ехолот-рівнемір для артезіанських свердловин

Ехолот-рівнемір для артезіанських свердловин, що містить генератор сигналу зондування, вихід якого з'єднано з входом підсилювача потужності, підсилювач сигналу, другий вхід якого з'єднано з виходом регулятора підсилення, а вихід - зі входом фільтра, який відрізняється тим, що в нього введено автономний акустичний блок, що містить корпус, який являє собою акустичний резонатор, під'єднаний до устя свердловини, оборо 3 18915 4 сті сучасних приладів використання ехолокації з якого з'єднано з входом підсилювача потужності, рознесеними акустичним приймачем і збуджувапідсилювач сигналу, другий вхід якого з'єднано з чем не є раціональним. Крім того сучасні тенденції виходом регулятора підсилення, а вихід - зі вхопобудови ехолотів передбачають обов'язкове видом фільтра, згідно корисної моделі новим є те, користання компактних комп'ютерних засобів з що в нього введено корпус, який являє собою акувичерпною базою даних по кожній свердловині та стичний резонатор, що під'єднується до устя сверможливістю оперативної передачі результатів видловини, оборотний акустичний перетворювач, мірювань на диспетчерський пункт по тих чи інших з'єднаний з входом підсилювача сигналу і виходом лініях зв'язку. Оскільки комп'ютерні засоби являпідсилювача потужності, контролер ехолоту, перють собою завершену і самодостатню конструкцію, ший вхід якого з'єднано з виходом генератора сигто свердловинні акустичні рівнеміри доцільно буналу зондування, а другий вхід - з виходом фільтдувати з двох частин - акустичного блоку, що ра і, крім того, перший вихід контролера ехолоту встановлюється безпосередньо на усті свердлоз'єднано зі входом генератора сигналу зондуванвини та компактного комп'ютера, з'єднаних між ня, а другий, третій та четвертий інформаційні йособою відповідною лінією зв'язку. Враховуючи го виходи з'єднано відповідно зі входами регуляскладні умови використання свердловинних рівтора підсилення, першого приймача-передавача немірів, а також ненадійність кабельних з'єднань з та оперативного запам'ятовувального пристрою, компактним комп'ютером наразі найкращим спокомпактний комп'ютер, інформаційний вихід якого собом передачі даних від акустичного блоку до через контролер з'єднано з входом другого прийкомп'ютера є радіомодемний зв'язок. Наявність мача-передавача, а виходи першого і другого бездротових ліній зв'язку дозволяє оператору приймачів-передавачів з'єднано відповідно з перефективно використовувати комп'ютер як автоношою і другою радіоантенами. мний пристрій в будь-яких умовах вимірювання. Таке функціональне вирішення ехолотаВідсутність саме цих принципів побудови не дорівнеміра для артезіанських свердловин за рахузволяє ефективно використати прототип в якості нок використання радіомодемного зв'язку між акуехолота-рівнеміра для артезіанських свердловин стичним та комп'ютерним блоками дозволяє сутособливо в складних умовах використання, оскільтєво розширити функціональні можливості ки значно ускладнює саму процедуру вимірювання корисної моделі, підвищити вірогідність вимірюта введення даних і, крім того, не дозволяє вести вань, позбувшись ненадійних роз'ємно-кабельних бездротову передачу даних від акустичного блоку з'єднань, а також досягти максимальної автономяк на компактний комп'ютер, так і на диспетчерсьності компактного комп'ютера в складі ехолотакий пункт. рівнеміра, що дозволяє максимально спростити Це є головним недоліком прототипу при викопроцес зондування свердловини, оскільки операристанні його в якості рівнеміра для артезіанських тор тепер працює спочатку з автономним акустичсвердловин. ним блоком, записуючи ехограми в пам'ять, а поВ основу корисної моделі поставлено задачу тім - лише з компактним комп'ютером, виконуючи удосконалити акустичний пристрій для вимірюванвсі необхідні операції, в тому числі і передачу даня рівня рідини в свердловинах шляхом побудови них на диспетчерський пункт. Введення в прилад його з двох автономних частин - акустичного та корпусу, що являє собою одночасно і акустичний комп'ютерного блоків з використанням бездроторезонатор, забезпечує ефективну передачу акусвого, а саме радіомодемного зв'язку між ними, що тичного сигналу через вузький отвір на усті сверддозволяє вести дистанційну передачу інформації ловини у її міжтрубний простір. Це підвищує ековід акустичного блоку ехолоту до компактного номічність і точність вимірювань. комп'ютера по радіоканалу. Особливістю пропоноНа фігурі зображено структурну схему ехолованого ехолота-рівнеміра є також те, що індикатота-рівнеміра для артезіанських свердловин. рний засіб виконано на базі компактного комп'ютеПристрій складається з генератора сигналу ра, який під час вимірювань може знаходитись або зондування 1, вихід якого з'єднано з входом підсив руках оператора або поряд з ним, наприклад, в лювача потужності 2, підсилювача сигналу 3, друкейсі, приймаючи одночасно вимірювальну інфоргий вхід якого з'єднано з виходом регулятора підмацію. Така структура дозволяє значно розширити силення 4, а вихід - зі входом фільтра 5. Пристрій функціональні можливості ехолота-рівнеміра, підмістить також корпус 6, який являє собою акустичвищити вірогідність вимірювань, позбутися ненаний резонатор, що під'єднується до устя свердлодійних роз'ємно-кабельних з'єднань, а головне вини, оборотний акустичний перетворювач 7, з'єдмаксимально спростити процес вимірювання та наний з входом підсилювача сигналу 3 і виходом введення даних, особливо в складних умовах. В підсилювача потужності 2. Крім того пристрій містакому разі оператор, використовуючи спочатку тить контролер ехолоту 8, перший вхід якого з'єдакустичний блок, одержує можливість швидкого нано з виходом генератора сигналу зондування 1, введення ехограми свердловини в пам'ять комп'юа другий вхід - з виходом фільтра 5, перший вихід тера, після чого він може працювати лише безпоконтролера ехолоту 8 з'єднано зі входом генерасередньо з комп'ютерним блоком, як автономним тора сигналу зондування 1, а другий, третій та пристроєм, виконуючи необхідні операції, в тому четвертий інформаційні його виходи з'єднано відчислі і дистанційну передачу даних на диспетчерповідно зі входами регулятора підсилення 4, перський пункт. шого приймача-передавача 9 та оперативного Поставлена задача вирішується тим, що в запам'ятовувального пристрою 10. В пристрій вхоехолоті-рівнемірі для артезіанських свердловин, дить також компактний комп'ютер 11, інформаційщо містить генератор сигналу зондування, вихід ний вихід якого через контролер 12 з'єднано з вхо 5 18915 6 дом другого приймача-передавача 13, а виходи та підвищення вірогідності вимірювань відбуваєтьпершого 9 і другого 13 приймачів-передавачів ся за рахунок використання радіомодемного зв'язз'єднано відповідно з першою 14 і другою 15 раку між акустичним блоком 16 ехолота-рівнеміра та діоантенами. його комп'ютерним блоком 17, який здійснюється Конструктивно ехолот-рівнемір для артезіанвведенням в пристрій контролера ехолоту 8, заських свердловин виконано у вигляді двох автопам'ятовувального пристрою 10, першого прийманомних портативних модулів - акустичного блоку ча-передавача 9, першої радіоантени 14, другої 16 та комп'ютерного блоку 17, перший з яких під'єрадіоантени 15, другого приймача-передавача 13, днується оператором до отвору свердловини, а контролера 12 та компактного комп'ютера 11. Така другий знаходиться або в руках оператора або структура пристрою дозволяє вести візуальний поряд з ним, наприклад, в кейсі. контроль ехограм, позбутися роз'ємно-кабельних Пристрій, що пропонується, працює наступним з'єднань і успішно використовувати його для вимічином. Оператор, під'єднавши постійно або тимчарювань в артезіанських свердловинах за будьсово акустичний блок 16 до отвору свердловини, яких умов. Візуальний контроль здійснюється за дає команду контролеру ехолота 8 на початок рахунок введення в пристрій компактного комп'юпроцесу зондування. Після цього на виході генератера 11, на екрані якого оператор має можливість тора сигналу зондування 1 з'являється сигнал зоспостерігати процес відтворення ехограм. Поєдндування, копія якого записується в контролер нання в пристрої, що пропонується, зазначених ехолота 8 і через підсилювач потужності 2 поданововведень, що дозволяють одночасно розшириється на оборотний акустичний перетворювач 7, ти його функціональні можливості і оперативно який через отвір свердловини збуджує у міжтрубконтролювати процес запису даних, значно підвиному просторі акустичну хвилю. Сигнали відбиття щує ефективність використання ехолотавід з'єднувальних муфт 18 та від рівня рідини 19 рівнеміра, відкриваючи для дослідника низку но(ехо-сигнали) приймаються оборотним акустичним вих можливостей, а саме, можливість використанперетворювачем 7 і через підсилювач сигналу 3 та ня вичерпної бази даних, що підвищує вірогідність фільтр 5 подаються на другий вхід контролера і точність вимірювань, можливість програмування ехолота 8. Крім того, на початку процесу зондупроцесу вимірювання на заданий термін з необвання контролером ехолота 8 по першому його хідним періодом, що дозволяє об'єктивно контроінформаційному виходу формується сигнал керулювати продуктивність водоносного пласту в часі, вання регулятором підсилення 4, який задає часоа також стан свердловинних фільтрів. ву функцію коефіцієнта підсилення для підсилюВикористання елементної бази передових вача сигналу 3. Таким чином відбувається фірм з мікроспоживанням дозволяє створити порпопередня обробка та введення прийнятих сигнатативний ехолот-рівнемір, який можна застосовулів через третій інформаційний вихід контролера вати для вимірювання рівня рідини в артезіанських ехолоту 8 в запам'ятовувальний пристрій 10. Після і контрольних свердловинах глибиною від одиниць закінчення процесу зондування, який триває 1...2с, до кількасот метрів. В якості контролера ехолоту 8 оцифровані ехо-сигнали та копія сигналу зондута контролера 12 використовується елементна вання через перший приймач-передавач 9, першу база фірми Texas Instruments, a саме, мікроконтрадіоантену 14, радіоканал, другу радіоантену 15, ролер MSP430. В якості першого 9 і другого 13 другий приймач-передавач 13 та контролер 12 приймачів-передавачів використовується приймачнадходять до компактного комп'ютера 11, де відопередавач RFB433 норвезької фірми Bluechip бражаються у графічному вигляді на дисплеї та Communication, в якості компактного комп'ютера запам'ятовуються у базі даних. Всі оцифровані 11 - кишеньковий комп'ютер iPAQ фірми Compaq. сигнали, включаючи копію сигналу зондування, Крім того функції компактного комп'ютера 11, зберігаються в оперативному запам'ятовувальновключаючи оперативну передачу даних вимірюму пристрої 10 на випадок можливого перериванвання на диспетчерський пункт, успішно може виня радіозв'язку, наприклад, в разі сильних імпульконувати сучасний мобільний телефон, оснащений сних завад. Після поновлення радіозв'язку технологією Bluetooth. ехограма або інші дані свердловини, що збереглиТаким чином використання пропонованої струся у запам'ятовувальному пристрої 10, через перктури та технології безпровідного зв'язку дозволяє ший приймач-передавач 9, першу радіоантену 14, створити ехолот-рівнемір нового покоління, що радіоканал, другу радіоантену 15, другий приймачхарактеризується відсутністю вад, притаманних передавач 13 та контролер 12 надходять до комехолотам з кабельно-роз'ємним з'єднанням, а сапактного комп'ютера 11. Використовуючи базу даме додаткових електромагнітних завад, можливих них та спеціальне програмне забезпечення, що порушень електричних контактів та механічних знаходяться в компактному комп'ютері 11, операпошкоджень, незручностей у експлуатації у складтор виконує оптимальну обробку ехо-сигналів, що них умовах, а також перевагами візуального контнадходять на тлі шумових завад, та відповідні обролю отримуваних вимірів, автономністю, вичерпчислювальні операції з визначенням глибини рівня ністю використовуваної бази даних, гнучкістю h аналогічно [З], результати яких зберігаються в програмного забезпечення і, як наслідок, розшипам'яті компактного комп'ютера 11. За необхідносреними функціональними можливостями та підті оператор може передавати отримані дані на вищеною вірогідністю вимірів. Головні ланки придиспетчерський пункт по стандартним каналам ладу було успішно випробувано в роботі на стільникового зв'язку. артезіанських і контрольних свердловинах м. КиєРозширення функціональних можливостей ва, зокрема на ВАТ "Оболонь" і в Київському метехолота-рівнеміра для артезіанських свердловин рополітені. 7 18915 8 Джерела інформації: 2. Патент России №2030577, МКИ Е21В 47/04, 1. A.c. СССР №1289539, MKHGOIF 23/16, 1995, БИ №7. 1990, БИ №14. 3. Патент України №68307 А, МКВ Е21В 47/04, 2004, Бюл. №7. Комп’ютерна верстка М. Мацело Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601