Устройство для акустического каротажа скважин

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ввЕЕСО юзнад

ТНО-Т!ВХ НИ4ЕСКВЯ

" "А Й и

or(>C

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Со?оэ Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

@ф ;ъ

33 ВисимoC OT 3:- T. CBIi iCTCnhC Tва ¹

Заявлено 11.VII.1966 (№1089592/26-25) !

,л, а, 4/,/00

4 с, »2) с присосдине;и:е;. заявки №.!1ПК Е 21() G О((УДК 550.8341:622,241 (088.8) Приоритет

Комитет по делам ттаобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Опубл?.ковано %.11.1969. Вюллетснь № 7

Дата Опубгп!к--:.а-шя onисаш!я (()Л (.(969

Аь iop изобретения

В. Г. Грацинский

3 а?! В»7 ел ь

УСТРОЙСТВО Д ЛЯ АКУСТИЧЕСКОГО КАРОТАЖА СКВАЖИИ

Изобретен ?е о-.-:осится к област!! Промыс,!ОВО-Гсофизи -!еских исследо" Bll!I?f скважиn и ирод» аз а -1е?10 +,7??:;спользоь ян и я n:. 2 1(;.стическом I(3 poTB?KP скважин.

В настоящее в()е;?я пр?1менястся !Ссколько

l llnoll ЯППBOBT) ры ак) CTH×PÑКОГО .:BOOTB?I(3

КОТОР? lс ПОЗВОЛЯ!ОТ PPI ?ICTP: РОВЯТI. 3::УСТИЧСскис сигналы, »(.прерывно записыва-.ь всю

ВОЛНОВ(IO КЯРГ1!ИУ В МОД»фп:ИРОВЯ?IНО I ВИЯЕ или автомятическ:! измерять один !!ли не(колы(0 i 1 ÿ () 3)?cTpon я куст:l ескоl О с? 1ГH ал 2 (например, !нтсрваль:-!ое время, B »n.»iTynу

l,,in От!!(Пlен ic Я.iin. I?IT% д(. При Bl): Омати 1 СКОМ И:l)ICPC!! I 11 ?!НТЕРВЯЛЬ ?OГО В?)Е)!С:-1» ИЗмеряется время от момента посылки cn!íала до момента прихода первого вступления к приемникам или разность времени между приходом первого вступления к первому и ВтОрОму присмиикям. Измеренное время с помощью триггер»ой схемы преобразуется в пря?моугольные импульсы некоторой Bìïëèòóäû, совокупность которых образует последовательность столообразиых импульсов, следующих с частотой, равной частоте посылок упругих импульсов излучателем. Этя последовательность затем иитсгр.?руегся с помощью ?штегратора, имею?цего некоторую постоянную времени, ЗЯПИСЫВЯЕТСЯ Иа ДВ?1?КУЩЕ??с!! 0) ХIЯГС ПОСОЕДс7вом псрописиа или зеркального гальванометра. Пр.l таком способе регистрации показяния аппаратуры зависят от !Ястоты посылок linëó !Ясмых 1;мпульсов; »Hcplnlonnocгь (71стемы ofpdHli÷èâàcò скорость проведения кяротажя. Осредненис измеряемых вели»и! При5 водит к вкл!очсп»10 в записываемое значение

1. якОГО-либо ?яря)!Стра loжнь?х зня ic!1»ll, сВязаиных с шумами ».7» с част?»шым срабатыванием аппаратуры нс на первое вступлсlin(. .

Цел?!о изобрстеиия является nonh! !ncnlic

10 то иlocTH и надежности измерений ш?тсрвальi!i»x времен и обеспечение быстродсйств!и.

Достигается это тем, ITo в предлагаемом устройстье тр;?ггерныс ячейки последовательно подк,»о lpHhl к усилитегпо высоко IBcTQT»hix

15 cnl »3ëîn. С Одним из выходов первой триггерilîé ячейк;1 сосд?шен генератор опорных ими) льсов, срабатыьающ!!и раньшс момента излучения, я к другому выходу — — генератор строб-»);пу Theo». Cn;!зяиный с гснсряторо?с рз::—

20 Вер Гк!! 1! (. i "и IHTE,! cú! Я к i cT» чсс них си I!B. Ion.

Последний вк,!ючеи в измерительную испь lcрез фязовращатсль и соед?шеи со второй тршl inlolf яЧ ill(oil.

25 ПЯ фиг. 1 дана npl»!il»niiaльная схема опи(ывяемого устройства; иа фиг. 2 показана фОР)! Я Сl?ГI! ЯЛ;1 В ОТДЕ !I HhIX ТОЧ!(ЯХ СХЕ. !Ь! (CT;Ä)oйства.

Скважин!1ый сиаряД 1 сОДсржит »3,7? чате7ь

ЗО О и два прис»iiii!(2 1 упруr!ix импульсов

236388 (или два излучателя и один приемник) и усилитель-коммутатор 2.

Наземный пульт, связанный со скважинным снарядом кабелем 8, проходящим через блок-баланс 4, содержит усилитель 5 высокочастотных сигналов, триггерные ячейки 6 ii ?, генератор 8 опорных импульсов, фазовращатель 9, усилитель 10 акустических сигналов, генератор 11 строб-импульсов (одновибратор), переключатель 12, генератор 18 развертки, генератор 14 масштабов, усилитель 15, электроннолучевую трубку 16 с отклоняющими пластичами 17, объектив 18 ii фоторегистратор 19 с фотобумагой 20. Фотобумага протягивается сиихрон»о с блок-балансом 4 с помощью сельсинной передачи 21. На фотобумаге показаны марки времени 22.

Трасса 28 (см. фиг. 2) изображает переменное напряжение сети, подаваемое в зонд для коммутации и питания различных цепей; 24 —— последовательность высокочастотных акустических сигналов; 25 — опорные импульсы;

26 — положение триггерной ячейки б; 27— строб-импульсы; 28 — поло>кение второй триггерной ячейки 7; 29 — импульсы генератора

18 развертки; 80 — импульсы отрицательной полярности с усилителя 15, а 81 — импульсы марок времени. Позициями 82, 88 показаны моменты перехода синусоиды через нулевую линию; 84 — импульс момента излучения;

85 — сигнал на ближнем приемнике П; 86— импульс момента излучения; 87 — сигнал на дальнем приемнике; 88, 89 — опорные импульсы; 40 — 41 — первоначальное положение триггерной ячейки б; 42, 48 — строб-импульсы; 44, 45 — рабочее положение триггерной ячейки 7;

46, 47 — импульсы генератора 18 развертки, 48, 49 — импульсы усилителя 15; 50, 51 — импульсы марок времени.

Устро IcTBO работает следующим образом.

С помощью схемы коммутации приемники

Bêëionаются таким образом, что на поверхность земли передаются сигналы то от бли>кнего, то от дальнего приемников. Образующаяся последовательность высокочастотных акустических сигналов усиливается скважиниым уси.иггелем-коммутатором 2 и подается иа одну из жил кабеля. Этот сигнал включает импульс моментч излучения 84, сигнал на ближнем приемнике 85, затем снова импульс момента излучения 86 и сигнал на дальнем приемнике 87. Момент излучения совпадает с момента»» 82, 88 перехода синусоиды переменного напряжения сети, используемого для питания и коммутàönii через нулевую линию.

В наземной схеме генератор 8 опорных импульсов, выполненный, например, в виде двух запертых блокинг-генераторов, синхронизированных напряжением 50 гц, выдает опорные импульсы 88, 89, которые могут сдвигаться относительно синусоиды на некоторое время независимо один от другого. Каждый из опорных вшульсов возбу>кдается раньше момента излучения соответствующего акустического импульса в скважиииом снаряде и подается в

65 левое плечо первой триггерной ячейки б, опрокидывая ее в рабочее состояние 40. Высокочастотные сигналы (см. трасса 24), усиленные усилителем 5, подаются в правое плечо триггера б и с приходом импульса 84, 86 момента излучения опрокидывают триггер в первоначальное положение — 40, 41. Одновременно отрицательный импульс с первой триггерной ячейки 6 подается во вторую ячейку 7, опрокидывая ее в рабочее положение — 44, 45.

Акусти еский сигнал усиливается вторым усилителем 10 и подается в правое плечо триггерной я ейки 7. Первое вступление акустического сигнала опрокидывает триггер в исходное состояние. Длительность столообразных импульсов на второй триггерной ячейке равна времени прихода акустического сигнала к ближнему и дальнему. приемникам — Li и Ь.

Так как вторая триггерная ячейка может быть опрокинута в исходное состояние последующими фазами импульса момента излучения, усилитель 10 запирается на некоторое время строб-импульсами 42, 48, длительность которых несколько меньше, чем наименьшее возможное время прихода акустического сигнала к ближнему приемнику. Строб-импульсы

42, 48 создаются генератором 11 (одновибратор), запускаемым задним фронтом импульса с первого триггера. Длительность строб-импульса может регулироваться. Наличие такового мертвого времени уменьшает возмо>кность действия акустических шумов на надежность работы схемы.

Полярность акустического сигнала, подаваемого на второй усилитель, может быть изменена фазовращателем 9. В этом случае срабатывание второй триггерной ячейки 7 будет происходить не на первое вступление, а на следующую фазу, амплитуда которой обычно в три — пять раз больше амплитуды первого вступления. В случае недостаточной интенсивности сигнала уменьшается возможность срабатывания чувствительной схемы с пропуском периода.

Задним фронтом строб-импульса одновибратора запускается генератор 18 развертки, который вырабатывает импульсы пилообразного напряжения, подаваемые на отклоняющие пластины 17 электроннолучевой трубки

16. При желании генератор развертки может быть запущен в момент излучения акусти еского импульса, для этого следует только перевести переключатель 12. Задний фронт импульса со второй триггерной ячейки 7 подается на усилитель 15, который формирует короткие импуль:ы 48, 49 отрицательной полярности. Эти импульсы подаются на электрод, модулирующий яркость луча. Поэтому в момент времени ti u f. на экране трубки при развертке луча образуется яркое пятно 52. С помощью объектива 18 это пятно фокусируется на фотобумаге 20. При протяжке бумаги пятно, соответствующее времени i. i, «вычерчивает» на бумаге диаграмму lg, а второе пятно — соответственно диаграмму t».

236388!

4 щ ( -z

2?

30

i! u (-г»

51 - - 2

Составитель Э. А. Терехова

1 сдактор Е. A. Кречетова Тсхрсд Л. Я. Левина Корректор Л. В. Колаоии

Заказ 1164!9 Тираж 480 Подписное

Ul IIIlil. Комитета по дедам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 11ептр. пр, Серова, д. 4

Типографии, Ilp. Сапунова, 2

26 — т — ;, )4 7! (), 7 !! (9 м

1,;, .!-,! 20 . 2!