Аппаратура для каротажа скважин

Аппаратура для каротажа скважин

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

АППАРАТУРА ДЛЯ КАРОТАЖА СКВАЖИН с частотной модуляцией и частотным уплотнением каналов, содержащая частотные модуляторы, управляемые информационными низкочастотными сигналами датчиков, суммиоунядий усилитель, нагруженный на каротажный.кабель, и в каждом канале связанные последовательно полосовой фильтр, частотный детектор, измерительный усилитель, фазочувствительньй выпрямитель и регистрирующее устройство, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности измерений геофизических параметров при работе скважинной части аппаратуры в широком диапазоне температур окружающей среды, в каждом канапе дополнительно введены интегратор, источник опорного напряжения и усилитель ошибки, причем вход интегратора подключен к выходу частотного детектора, выход интегратора соединен с одним из вхо (Л дов усилителя ошибки, к другому входу которого подключен источник опорного напряжения, а вькод усилителя ошибки соединен с управляющим входом частотного детектора. -л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) 01) (594 001 V 3 18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 2343869/18-25 (25) 2813438/18-25 (22) 05.04.76 (46) 30.03.86. Бюл. Я 12 (71) Специальное конструкторско-технологическое бюро промысловой геофизики (72) А.Г.Барминский, А.П.лебедев и В.А.Позгалев (53) 550.83(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 261591, кл. G 01 V 3/18, 1966.

Авторское свидетельство СССР

У 181571, кл. Е 21 В 47/00, 1963. (54) (57) АППАРАТУРА ДЛЯ KAPOTAEA

СКВАЖИН с частотной модуляцией и частотным уплотнением каналов, содержащая частотные модуляторы, управляемые информационными низкочастотными сигналами датчиков, суммиоующий усилитель, нагруженный на каротажный.кабель, и в каждом канале связанные последовательно полосовой фильтр, частотный детектор, измерительный усилитель, фазочувствительный выпрямитель и регистрирукщее устройство, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что, с целью повышения точности измерений геофизических параметров при работе скважин» ной части аппаратуры в широком диапазоне температур окружающей среды, в каждом канале дополнительно введены интегратор, источник опорного напряжения и усилитель ошибки, причем вход интегратора подключен к выходу частотного детектора, выход интегратора соединен с одним из входов усилителя ошибки, к другому входу которого подключен источник опор- ного напряжения, а выход усилителя ошибки соединен с управляющим входом частотного детектора.

791018

Изобретение относится к области нефтепромысловой геофизики и может быть использовано в многоканальной телеметрической аппаратуре для геофизических исследований скважин.

Известны устройства для одновременного измерения нескольких параметров при каротаже скважин.

Прототипом является второе из указанных устройств, представляющее собой многоканальную телеизмерительную систему с частотной модуляцией и частотным уплотнением каналов, в каждом из которых информационный сигнал низкой частоты -Я датt0

Цель достигается тем, что в известной аппаратуре для каротажа скважин с частотной модуляцией и частотным уплотнением каналов в каждом. канале к выходу частотного детектора подключен интегратор, выход которого подключен к одному из входов усилителя ошибки, к другому входу усилителя ошибки подключен источник опорного напряжения, а выход усилителя ошибки подключен к управляющему входу частотного детектора. чика управляет частотой lQ модулятора (а )) R) . Частотно-модулированные (ЧМ) сигналы по кабельной линии связи передаются на поверхность, где расфильтровываются полосовыми фильтрами и демодулируются с помощью частотных детекторов.

Недостаток прототипа заключается в погрешности измерения геофизических параметров, возникающий вследствие изменения параметров частотнозависимых элементов модулятора, в частности,,элементов времязадающих

КС-цепей фантастронного генератора при изменении температуры окружаю- Зр щей среды. Указанная погрешность сохраняется и в устройстве, в котором модулятор выполнен в виде симметричного мультивибратора. Погрешность измерения геофизических параметров может достигать значительной величины, так как температура в скважине изменяется в больших прео делах от 0 до 250 С.

Целью изобретения является повы- 4р шение точности измерений геофизических параметров аппаратурой для каротажа скважин при работе ее скважинной части в широком диапазоне температур окружакицей среды. 45

На чертеже представлена блок-схема устройства. Устройство содержит. и идентичных по составу частотных каналов, отличающихся средними частотами я (на фиг.1 показаны 1-ый и и -ый каналы, имеющие средние частоты соответственно ю, и жо ). В скважинном приборе (скважинная част) устройства) в каждом канале выход датчика 1 соединен с входом модулятора 2, выходы модуляторов всех каналов подключены к суммирующему усилителю 3, который нагружен на каротажный кабель 4. В наземной части устройства каротажный кабель 4 подключен к входам полосовых фильтров

5 всех каналов. В каждом канале выход полосового фильтра 5 подключен к входу частотного детектора 6, выход которого соединен с входом измерительного усилителя 7, который подключен к входу фазочувствительного выпрямителя 8, выход которого соединен с регистрирующим устройством 9.

Выход частотного детектора 6 соединен с входом. Выход интегратора 10 подключен к одному из входов усилителя ошибки 11, к другому входу которого подсоединен источник 12 опорного напряжения, выход усилителя ошибки 11 подключен к управляющему входу частотного детектора 6.

Устройство функционирует следующим образом. В скважинном приборе информационный сигнал низкой частоты

Я от датчика 1 управляет частотой я модулятора 2.

ЧМ вЂ” сигналы нескольких каналов с разными средними частотами Qo суммируются усилителем 3 и по каротажному кабелю 4 поступают на поверхность, где расфильтровываются полосовыми фильтрами 5 по каналам. В каждом канале ЧИ-сигнал поступает на вход частотного детектора 6.

Выходное напряжение частотного детектора содержит постоянную О,и переменную Ц составляющие.

Величина постоянной составляющей определяется выражением:

1 4 о у где k — коэффициент пропорциональности, зависящий от параметров схемы частотного детектора.

Величина переменной составляющей определяется выражением:

" = О, Е() = к ь6){1)

ВНИИПИ Заказ 1628/4 Тираж 728 Подписное

Филиал ППП "Патент", г ° Ужгород, ул. Проектная, 4

3 где C (Ц вЂ” относительное отклонение частоты ЧМ-сигнала, равное au(4)) д о ()- переменная составляющая закона модуляции.

Переменная составляющая ц выходного напряжения частотного детектора представляет собой информационный сигнал низкой частоты Й, который усиливается измерительным усилителем 7, выпрямляется фазочувствительным выпрямителем 8 и подается на регистрирующее устройство 9.

Изменение температуры окружающей среды вызывает уход величин времязадающих резисторов и конденсаторов модулятора скважинного прибора, что приводит к изменению средней частоты (а, и переменной составляющей закона модуляции и со (4). Следствием .является уход переменной составляющей () на выходе частотного детектора и возникновение погрешности измерения.

Для устранения этой погрешности выходное напряжение частотного де791018 4 тектора 6 пропускается через интегратор 10, выделяющий постоянную составляющую 0, и подается на один из входов усилителя ошибки (усилитель постоянного тока с большим коэффициентом усиления). На другой вход усилителя от источника

12 опорного напряжения подается напряжение 0 „ . С выхода усилителя

10 сигнал рассогласования поступает на управляющий вход частотного детектора и имзеняет его параметры (коэффициент пропорциональности K ) таким образом, что при отклонении средней частоты Ю iM-сигнала от первоначального значения постоянная составляющая 0, выходного напряжения частотного детектора остается неизменной.

Применение данного устройства позволяет скомпенсировать температурную погрешность частотного модулятора и, тем самым, повысить точность

25 измерения геофизических параметров.