СПОСОБ ОБНАРУЖЕНИЯ СОСТАВНЫХ МАГНИТНЫХ МЕТОК И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 2003 года по МПК E21B47/00 

Описание патента на изобретение RU2213218C2

Предлагаемое изобретение относится к области геофизических исследований скважин и может быть использовано для построения устройств промера глубины спуска скважинного прибора при проведении каротажных исследований в нефтяных и газовых скважинах.

Известен способ обнаружения составных магнитных меток на броне движущегося грузонесущего каротажного троса, используемых для обозначения отрезков известной длины, на которые разбит указанный трос, и представляющих собой известную последовательность из n участков разной степени намагниченности, являющихся магнитными эквивалентами информационных квантов и предварительно нанесенных на броню указанного троса по длине этих отрезков, включающий запоминание в соответствующем виде указанной известной последовательности участков разной степени намагниченности, размещение у движущегося грузонесущего каротажного троса считывающего устройства, формирующего на своем выходе соответствующий сигнал, пропорциональный уровню намагниченности участка брони троса, находящегося у считывающего устройства, оптимальную, согласованную фильтрацию последовательности выходных сигналов считывающего устройства, сравнение отфильтрованной указанной последовательности сигналов с пороговым уровнем, выдачу соответствующего сигнала-признака обнаружения составной магнитной метки в случае превышения отфильтрованной указанной последовательностью сигналов порогового уровня [1÷3].

Известно устройство [1, 2] обнаружения составных магнитных меток на броне движущегося грузонесущего каротажного троса, используемых для обозначения отрезков известной длины, на которые разбит указанный трос, и представляющих собой известную последовательность из n участков разной степени намагниченности, являющихся магнитными эквивалентами информационных квантов и предварительно нанесенных на броню указанного троса по длине этих отрезков, состоящее из последовательно соединeнных считывающего устройства, размещенного у движущегося грузонесущего каротажного троса, блока согласованной фильтрации, блока сравнения, выходного блока, выход последнего служит выходом устройства.

Работа известных способа и устройства обнаружения составных магнитных меток на броне грузонесущего каротажного троса осуществляется в последовательной реализации следующий действий.

1. Предварительно разбивают грузонесущий каротажный трос на отрезки известной длины и обозначают их составными магнитными метками, представляющими собой на длине каждого из упомянутых отрезков известную последовательность из n участков разной степени намагниченности брони грузонесущего каротажного троса, являющихся магнитными эквивалентами информационных квантов и предварительно нанесенных на броню указанного троса по длине этих отрезков. Указанная последовательность участков разной степени намагниченности может занимать либо всю длину упомянутых известных отрезков, либо часть этой длины. Запоминают в соответствующем виде указанную известную последовательность из n участков разной степени намагниченности. Запоминание указанной известной последовательности участков разной степени намагниченности, используемых для представления составных магнитных меток, осуществляется в виде задания соответствующей импульсной характеристики оптимального, согласованного фильтра, входящего в состав блока согласованной фильтрации. Вид соответствующей импульсной характеристики этого фильтра поясняется ниже, в п.3.

2. Размещают у движущегося грузонесущего каротажного троса считывающее устройство, формирующее на своем выходе соответствующий сигнал, пропорциональный уровню намагниченности участка брони троса, находящегося в данный момент у считывающего устройства.

3. Осуществляют оптимальную, согласованную фильтрацию последовательности выходных сигналов считывающего устройства. Данная операция осуществляется в блоке согласованной фильтрации, который содержит оптимальный фильтр, согласованный с последовательностью S(t) выходных сигналов считывающего устройства, соответствующей известной последовательности из n участков разной степени намагниченности, используемых для представления составных магнитных меток. Напомним, что согласно [4] оптимальным фильтром называется устройство, обеспечивающее на своем выходе в некоторый момент времени t0 максимум отношения сигнал/шум. Оптимальный фильтр согласован с последовательностью S(t) выходных сигналов считывающего устройства, если его импульсная характеристика g(t) с точностью до постоянного множителя с совпадает с зеркальным отображением последовательности S(t) выходных сигналов считывающего устройства, сдвинутой по оси времени на промежуток t0, длительность которого не меньше длительности последовательности S(t) выходных сигналов считывающего устройства [4]
g(t)=c•S(t0-t). (1)
При этом выходной сигнал согласованного фильтра y(t) с точностью до постоянного множителя с совпадает по форме с корреляционной функцией K(t-t0) последовательности S(t) выходных сигналов считывающего устройства, сдвинутой по оси времени на промежуток t0 [4]
y(t)=c•K(t-t0). (2)
В момент времени t=t0 все спектральные составляющие последовательности S(t) выходных сигналов считывающего устройства, соответствующей применяемым составным магнитным меткам, складываясь в фазе, формируют максимум выходного сигнала y(t) согласованного фильтра.

4. Сравнивают выходной сигнал y(t) согласованного фильтра (отфильтрованный сигнал) с пороговым уровнем Uпор. При достижении выходным сигналом согласованного фильтра величины порогового уровня Uпор составная магнитная метка считается обнаруженной. Данная операция выполняется в блоке сравнения. Значение порогового уровня Uпор хранится в виде соответствующего сигнала в блоке сравнения. Величина порогового уровня Uпор определяется критерием приема (среднего риска, минимума вероятности пропуска цели, минимума вероятности ложного обнаружения,...) [4]. Без потери общности можно считать, что используется критерий идеального наблюдателя, для которого

Магнитная метка считается обнаруженной, если выполняется условие

на выходе блока сравнения формируется соответствующий сигнал-признак обнаружения составной магнитной метки.

5. Указанный сигнал-признак обнаружения составной магнитной метки поступает в выходной блок, где используется, например, для индикации и обозначения границ упомянутых в п. 1 отрезков известной длины.

Недостатком известных способа [1÷3] и устройства [1, 2] являются ограниченные функциональные возможности, связанные с возможностью обнаружения составных магнитных меток только на фиксированной скорости движения грузонесущего каротажного троса.

Действительно, предположим, что для обозначения отрезков известной длины, на которые разбит грузонесущий каротажный трос, применяются составные магнитные метки, представляющие собой известную последовательность из n участков разной степени намагниченности. Для упрощения примем, что длины указанных участков одинаковы и равны L. Участки намагничиваются таким образом, что магнитная индукция, характеризующая их намагниченность, принимает значения В0(l) и B1(l). Предположим также, что при размещении у движущегося грузонесущего каротажного троса с указанным методом разметки считывающего устройства на выходе последнего формируется сигнал, который может принимать два значения U0 и U1. Для определенности будем считать, что при прохождении у считывающего устройства участка с магнитной индукцией В0(l) на выходе считывающего устройства формируется сигнал U0, а при прохождении у считывающего устройства участка с магнитной индукцией B1(l) формируется сигнал U1.

Очевидно, что при движении грузонесущего каротажного троса относительно считывающего устройства на выходе последнего формируется последовательность S(t) двоичных сигналов Si(t)

где Ui - значение сигнала Si(t), Ui принадлежит множеству {U0, U1};
σ(t-iT) - единичная функция,

Т - длительность элемента сигнала Si(t), которая определяется из соотношения:

где V - скорость движения троса.

Тогда выражение (5), описывающее выходной сигнал считывающего устройства, примет вид:

Импульсная характеристика g(t) оптимального фильтра, согласованного с сигналом (5), равна

Как уже отмечалось, длительность промежутка времени t0 должна быть не меньше длительности последовательности S(t) выходных сигналов считывающего устройства. Положим ее равной t0 = nТ, тогда

Откуда следует, что импульсная характеристика оптимального, согласованного фильтра, применяемого в прототипе для обнаружения составных магнитных меток, зависит от направления и величины скорости движения грузонесущего каротажного троса. Поэтому теоретически для каждого из значений скорости движения грузонесущего каротажного троса необходимо вводить в состав блока согласованной фильтрации свой отдельный согласованный фильтр, импульсная характеристика которого задаeтся соотношением (10). При этом практическая реализация соответствующего блока согласованной фильтрации связана со значительными материальными затратами хотя бы по той причине, что скорость спуска и подъема скважинного прибора в скважине может изменяться в пределах от 0 до 10000 м/ч, в том числе непрерывно и по нелинейному закону [5, 6]. Однако применение согласованной фильтрации для целей обнаружения составных магнитных меток является весьма привлекательным, поскольку в классе линейных устройств обнаружители, реализованные на основе согласованных фильтров, обеспечивают наивысшую помехоустойчивость обнаружения сигналов [4].

Целью заявляемых способа и устройства является расширение их функциональных возможностей, связанное с повышением помехоустойчивости обнаружения составных магнитных меток во всем диапазоне изменения скоростей движения грузонесущего каротажного троса, на основе применения согласованной фильтрации соответствующих сигналов, характеристики которой инвариантны к скорости движения каротажного троса.

Поставленная цель достигается тем, что в способе обнаружения составных магнитных меток на броне грузонесущего каротажного троса, используемых для обозначения отрезков известной длины, на которые разбит указанный трос, и представляющих собой известную последовательность из n участков разной степени намагниченности, являющихся магнитными эквивалентами информационных квантов, предварительно нанесенных на броню указанного троса по длине этих отрезков, включающем запоминание в соответствующем виде указанных составных магнитных меток, оптимальную, согласованную фильтрацию последовательности сигналов, сравнение отфильтрованной указанной последовательности сигналов с пороговым уровнем, выдачу соответствующего сигнала-признака обнаружения составной магнитной метки в случае превышения указанной отфильтрованной последовательностью сигналов упомянутого порогового уровня, наносят с тактовым интервалом L на броню грузонесущего каротажного троса упомянутые участки разной степени намагниченности, последовательность которых используется для представления составных магнитных меток, размещают вдоль движущегося грузонесущего каротажного троса с тактовым интервалом L ряд из n считывающих устройств, на выходе каждого из которых формируется соответствующий сигнал, пропорциональный уровню намагниченности участка брони троса, проходящего у соответствующего считывающего устройства, количество n считывающих устройств в ряду равно количеству упомянутых участков разной степени намагниченности, используемых для представления составных магнитных меток, устанавливают на выходах считывающих устройств усилители, задают коэффициенты передачи усилителей таким образом, чтобы ряд из произведений коэффициентов передачи усилителей и соответствующих им считывающих устройств в ряду с точностью до постоянного множителя соответствовал зеркальному отображению указанной известной последовательности участков разной степени намагниченности участков брони троса, используемой для представления составных магнитных меток, суммируют выходные сигналы усилителей, используют результат суммирования в качестве выходного сигнала оптимального, согласованного фильтра.

При этом в устройстве обнаружения составных магнитных меток на броне грузонесущего каротажного троса, используемых для обозначения отрезков известной длины, на которые разбит указанный трос, и представляющих собой известную последовательность из n участков разной степени намагниченности, являющихся магнитными эквивалентами информационных квантов, предварительно нанесенных с тактовым интервалом L на броню указанного троса по длине этих отрезков, содержащем последовательно соединенные блок сравнения, выходной блок, выход которого служит выходом устройства, введены размещенные вдоль движущегося грузонесущего каротажного троса с тактовым интервалом L ряд из n считывающих устройств, а также n усилителей и n - входовой блок суммирования, причeм выход каждого из n считывающих устройств через один из n усилителей подключен к соответствующему входу блока суммирования, выход блока суммирования соединен с входом блока сравнения, количество n указанных считывающих устройств, усилителей и входов блока суммирования равно количеству n упомянутых участков разной степени намагниченности в последовательности, используемой для представления составных магнитных меток, а ряд из произведений коэффициентов передачи считывающих устройств и соответствующих им усилителей в ряду с точностью до постоянного множителя соответствует зеркальному отображению указанной известной последовательности участков разной степени намагниченности участков брони троса.

Заявляемое изобретение поясняется примером конкретного выполнения (см. фиг. 1) устройства обнаружения составных магнитных меток на броне грузонесущего каротажного троса 1, которое содержит n считывающих устройств 2.1÷2. n, размещенных с тактовым интервалом L вдоль движущегося грузонесущего каротажного троса, n усилителей 3.1÷3.n, блок суммирования 4, блок сравнения 5, выходной блок 6, выход последнего служит выходом устройства; причем выход каждого i-го считывающего устройства 2.1÷2. n через соответствующий i-ый усилитель 3.1÷3.n подключен к соответствующему i-му входу блока суммирования 4, выход блока суммирования 4 соединен с входом блока сравнения 5, а количество n указанных считывающих устройств, усилителей и входов блока суммирования равно количеству n упомянутых участков разной степени намагниченности, используемых для представления составных магнитных меток.

Работа заявляемого устройства обнаружения составных магнитных меток на броне грузонесущего каротажного троса заключается в последовательной реализации следующих операций.

1. При проведении каротажных исследований скважин предварительно разбивают грузонесущий каротажный трос на отрезки известной длины и обозначают их составными магнитными метками, представляющими собой известную последовательность из n участков разной степени намагниченности, являющихся магнитными эквивалентами информационных квантов, нанесенных на броню грузонесущего каротажного троса с тактовым периодом L по длине каждого из упомянутых отрезков. Указанные составные метки могут занимать либо всю длину упомянутых известных отрезков, либо часть этой длины.

2. Запоминают в соответствующем виде указанную известную последовательность B(l) из n участков разной степени намагниченности.


где Вi- магнитная индукция i-го участка;
σ(l-iL) - единичная функция,

L - длительность тактового периода, с которым на броню каротажного троса нанесены участки разной степени намагниченности, последовательность которых используется в качестве составной магнитной метки.

Информацию об известной последовательности В(l) из n участков разной степени намагниченности используют для задания коэффициентов передачи усилителей, см. ниже, п.4.

3. Размещают с тактовым периодом L вдоль движущегося грузонесущего каротажного троса ряд из n считывающих устройств 2.1÷2.n. На выходе каждого из считывающих 2.1÷2. n устройств формируется сигнал, пропорциональный уровню намагниченности участка брони троса, проходящего у соответствующего считывающего устройства. Количество n считывающих устройств 2.1÷2.n в ряду равно количеству упомянутых в п.1 участков разной степени намагниченности, используемых для представления составных магнитных меток. Тактовый период L, с которым n считывающих устройств 2.1÷2.n размещают вдоль движущегося грузонесущего каротажного троса, равен тактовому периоду L, с которым на броню каротажного троса нанесены участки разной степени намагниченности, последовательность которых используется в качестве составной магнитной метки.

4. Устанавливают на выходах считывающих устройств 2.1÷2.n усилители 3.1÷3. n, задают коэффициенты передачи усилителей 3.1÷3.n таким образом, чтобы ряд из произведений коэффициентов передачи считывающих устройств 2.1÷2. n и коэффициентов передачи соответствующих усилителей 3.1÷3.n им с точностью до постоянного множителя с соответствовал зеркальному отображению указанной в п. 1 известной последовательности участков разной степени намагниченности участков брони троса, использованных для представления составных магнитных меток.

Обозначая коэффициент передачи j-го считывающего устройства через Pj, а коэффициент передачи включенного последовательно с ним соответствующего j-го усилителя через Kj, можно записать, что
Pj•Kj=c•Bn+1-j, (13)
где с - некоторая постоянная,
Bn+1-j - магнитная индукция участка с порядковым номером (n+1-j) в известной последовательности участков разной степени намагниченности брони троса, использованных для представления составных магнитных меток.

5. Суммируют выходные сигналы усилителей, используют результат суммирования в качестве выходного сигнала оптимального, согласованного фильтра. Операция суммирования выполняется в блоке суммирования 4.

Несложно показать, что при движении грузонесущего каротажного троса 1, на броню которого на длине Δl, стремящейся к 0, нанесен одиночный магнитный импульс В= 1 [Тл] , вдоль ряда из n считывающих устройств 2.1÷2.n, по мере последовательного продвижения указанного магнитного импульса от считывающего устройства с номером 2.1 до считывающего устройства с номером 2.n на выходе блока суммирования 4 формируется выходной сигнал g(l), который является функцией длины l отрезка, измеренной от начала ряда считывающих устройств 2.1÷2.n.


Учитывая (13), имеем

Принимая во внимание (12), получаем

Откуда следует, что
Bn+1-j(l)= Bj(n•L-l); (17)
Так как протяженность составной магнитной метки Lm равна
Lm=n•L, (18)
то после подстановки (17), (18) в (15), получаем

Меняя индекс суммирования, имеем

где

Принимая во внимание (11), получаем, что
g(l)=c•B(Lm-l) (22)
По мере продвижения составной магнитной метки вдоль ряда считывающих устройств 2.1÷2.n на выходе блока суммирования 4 формируется сигнал, который является функцией длины l отрезка, измеренной от начала ряда считывающих устройств 2.1÷2.n и может быть найден из выражения

где K(l-Lm) - пространственная функция корреляции составной магнитной метки.

При сравнении выражений (20), (21), (23) и выражений (9), (10), (2) видно, что совокупность блоков, состоящая из ряда n считывающих устройств 2.1÷2. n, n усилителей 3.1÷3. n и блока суммирования 4, параметры которых описаны в пп.1÷5, может рассматриваться как эквивалентный пространственный оптимальный фильтр, согласованный с известной последовательностью из n участков разной степени намагниченности, используемых для представления составных магнитных меток. Параметры указанного пространственного оптимального, согласованного фильтра оказываются инвариантными к скорости движения грузонесущего каротажного троса, а выходной сигнал блока суммирования 4 служит выходным сигналом пространственного согласованного фильтра.

Фиг.2 иллюстрирует описанный процесс формирования выходного сигнала y(l) пространственного согласованного фильтра для конкретного случая составной магнитной метки (n=7), представленной на фиг.2а. На фиг.2б изображены грузонесущий кабель-трос 1, ряд считывающих устройств 2.1÷2.7, соответствующих им усилителей 3.1÷3.7 и блок суммирования 4. На фиг.2в изображена импульсная характеристика указанного пространственного согласованного фильтра. На фиг. 2г представлен выходной сигнал блока суммирования 4, который формируется при продвижении составной магнитной метки вдоль ряда из n считывающих устройств 2.1÷2.7. Выходной сигнал блока суммирования 4 точностью до постоянного множителя с совпадает по форме с пространственной функцией корреляции K(l-Lm). Для представленной на фиг.2а составной магнитной метки Lm = 7L.

6. Сравнивают выходной сигнал блока суммирования 4 с пороговым уровнем. Данная операция выполняется в блоке сравнения 5. Величина порогового уровня U0 хранится в виде соответствующего сигнала в блоке сравнения 5. Величина порогового уровня U0 выбирается, как и в прототипе, исходя из применяемого критерия обнаружения составной магнитной метки. Если выходной сигнал блока суммирования 4 превышает пороговый уровень, то на выходе блока сравнения 5 формируется соответствующий сигнал-признак обнаружения составной магнитной метки.

7. Указанный сигнал-признак обнаружения составной магнитной метки поступает в выходной блок 6, где используется, например, для индикации, для определения глубины спуска скважинного прибора, для обозначения на записи каротажной кривой границ упомянутых в п.1 отрезков известной длины.

Работа заявляемого способа заключается в последовательной реализации заявляемым устройством вышеуказанных операций.

Блоки, входящие в состав заявляемого устройства, известны в технике. Для их реализации могут быть использованы как соответствующие блоки известного устройства, так и блоки, описанные в литературе.

В качестве считывающих устройств 2.1÷2.n можно рекомендовать использование потокозависимых считывающих магнитных головок, описанных в [7]. Варианты построения усилителей 3.1÷3.n, блока суммирования 4 блока сравнения 5 можно найти в [8]. В качестве выходного блока 6 может быть применен соответствующий блок из известного устройства [1, 2].

Подобное выполнение заявляемых способа и устройства позволяет осуществлять обнаружение составных магнитных меток во всем диапазоне изменения скоростей движения грузонесущего каротажного троса.

Источники информации
1. Патент РФ 2172830. Способ промера глубины спуска скважинного прибора при каротажных исследованиях в скважинах.

2. Патент РФ 2172831. Способ промера глубины спуска скважинного прибора при каротажных исследованиях в скважинах.

3. Патент РФ 2172832. Способ промера глубины спуска скважинного прибора при каротажных исследованиях в скважинах.

4. А. Г. Зюко, Д.Д. Кловский, В.И. Коржик, М.В. Назаров. Теория электрической связи: Учебник для вузов./ Под ред. Д.Д. Кловского. - М.: Радио и связь, 1998.

5. Техническая инструкция по проведению геофизических исследований скважин. - М.: Недра, 1985.

6. Заворотько Ю. М. Геофизические методы исследования скважин. Учебник для техникумов. М.: Недра, 1983.

7. Лауфер М.В., Крыжановский И.А. Теоретические основы магнитной записи на движущийся носитель. - Киев, 1982.

8. Титце У. , Шенк К. Полупроводниковая схемотехника. Справочное руководство./ Пер. с нем. - М.: Мир, 1982.

Похожие патенты RU2213218C2

название год авторы номер документа
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГРАНИЦ МЕРНЫХ ОТРЕЗКОВ НА БРОНЕ ДВИЖУЩЕГОСЯ ГРУЗОНЕСУЩЕГО КАРОТАЖНОГО ТРОСА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2002
  • Криволапов Г.И.
RU2232883C2
СПОСОБ ПРОМЕРА ГЛУБИНЫ СПУСКА СКВАЖИННОГО ПРИБОРА ПРИ КАРОТАЖНЫХ ИССЛЕДОВАНИЯХ В СКВАЖИНАХ 1999
  • Криволапов Г.И.
RU2172832C2
СПОСОБ ПРОМЕРА ГЛУБИНЫ СПУСКА СКВАЖИННОГО ПРИБОРА ПРИ КАРОТАЖНЫХ ИССЛЕДОВАНИЯХ В СКВАЖИНАХ 1999
  • Криволапов Г.И.
RU2172830C2
СПОСОБ ПРОМЕРА ГЛУБИНЫ СПУСКА СКВАЖИННОГО ПРИБОРА ПРИ КАРОТАЖНЫХ ИССЛЕДОВАНИЯХ В СКВАЖИНАХ 1999
  • Криволапов Г.И.
RU2172831C2
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ СКВАЖИННОГО ПРИБОРА ПРИ СПУСКОПОДЪЕМНЫХ ОПЕРАЦИЯХ В СКВАЖИНАХ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2000
  • Криволапов Г.И.
RU2206735C2
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ СКВАЖИННОГО ПРИБОРА ПРИ СПУСКО-ПОДЪЕМНЫХ ОПЕРАЦИЯХ В СКВАЖИНАХ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2000
  • Криволапов Г.И.
RU2206736C2
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГЛУБИНЫ СПУСКА СКВАЖИННОГО ПРИБОРА ПРИ КАРОТАЖНЫХ ИССЛЕДОВАНИЯХ В СКВАЖИНАХ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2004
  • Абаренов Сергей Петрович
  • Криволапов Геннадий Илларионович
RU2272131C2
СПОСОБ ПЕРЕДАЧИ ПАРАЛЛЕЛЬНОГО МНОГОЧАСТОТНОГО СОСТАВНОГО СИГНАЛА 1998
  • Чернецкий Г.А.
  • Криволапов Г.И.
RU2149508C1
ТРОС ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ТОЧНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ, ОБОРУДОВАННЫЙ МАГНИТНОЙ НИТЬЮ 2012
  • Палецких Владимир Михайлович
RU2504608C2
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВРЕМЕНИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ АКУСТИЧЕСКОГО СИГНАЛА МЕЖДУ ОБЪЕКТАМИ, РАЗДЕЛЕННЫМИ ВОДНОЙ СРЕДОЙ, И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2000
  • Криволапов Г.И.
RU2208238C2

Иллюстрации к изобретению RU 2 213 218 C2

Реферат патента 2003 года СПОСОБ ОБНАРУЖЕНИЯ СОСТАВНЫХ МАГНИТНЫХ МЕТОК И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к области геофизических исследований скважин и может быть использовано при измерении глубины спуска скважинного прибора. Технический результат - повышение помехоустойчивости обнаружения составных магнитных меток. Для этого наносят с тактовым интервалом L на броню грузонесущего каротажного троса (ГКТ) участки разной степени намагниченности, последовательность которых используется для представления составных магнитных меток. Вдоль движущегося ГКТ размещают с тактовым интервалом L ряд из n считывающих устройств, на выходе каждого из которых формируется соответствующий сигнал, пропорциональный уровню намагниченности участка брони троса, проходящего у соответствующего считывающего устройства. Количество n считывающих устройств в ряду равно количеству упомянутых участков разной степени намагниченности, используемых для представления составных магнитных меток. На выходах считывающих устройств устанавливают усилители. Коэффициенты передачи усилителей задают таким образом, чтобы ряд из произведений коэффициентов передачи усилителей и соответствующих им считывающих устройств с точностью до постоянного множителя соответствовал зеркальному отображению известной последовательности участков разной степени намагниченности участков брони ГКТ, используемой для представления составных магнитных меток. Суммируют выходные сигналы усилителей посредством блока суммирования, имеющего n входов. Выход блока суммирования соединен со входом блока сравнения, который последовательно соединен с выходным блоком. При этом результат суммирования используют в качестве выходного сигнала оптимального, согласованного фильтра. 2 c.п. ф-лы, 2 ил.

Формула изобретения RU 2 213 218 C2

1. Способ обнаружения составных магнитных меток на броне грузонесущего каротажного троса, используемых для обозначения отрезков известной длины, на которые разбит указанный трос, и представляющих собой известную последовательность из n участков разной степени намагниченности, являющихся магнитными эквивалентами информационных квантов, предварительно нанесенных на броню указанного троса по длине этих отрезков, включающий запоминание в соответствующем виде указанных составных магнитных меток, оптимальную, согласованную фильтрацию последовательности сигналов, сравнение отфильтрованной указанной последовательности сигналов с пороговым уровнем, выдачу соответствующего сигнала-признака обнаружения составной магнитной метки в случае превышения указанной отфильтрованной последовательностью сигналов упомянутого порогового уровня, отличающийся тем, что наносят с тактовым интервалом L на броню грузонесущего каротажного троса упомянутые участки разной степени намагниченности, последовательность которых используется для представления составных магнитных меток, размещают вдоль движущегося грузонесущего каротажного троса с тактовым интервалом L ряд из n считывающих устройств, на выходе каждого из которых формируется соответствующий сигнал, пропорциональный уровню намагниченности участка брони троса, проходящего у соответствующего считывающего устройства, количество n считывающих устройств в ряду равно количеству упомянутых участков разной степени намагниченности, используемых для представления составных магнитных меток, устанавливают на выходах считывающих устройств усилители, задают коэффициенты передачи усилителей таким образом, чтобы ряд из произведений коэффициентов передачи усилителей и соответствующих им считывающих устройств в ряду с точностью до постоянного множителя соответствовал зеркальному отображению указанной известной последовательности участков разной степени намагниченности участков брони троса, используемой для представления составных магнитных меток, суммируют выходные сигналы усилителей, используют результат суммирования в качестве выходного сигнала оптимального, согласованного фильтра. 2. Устройство обнаружения составных магнитных меток на броне грузонесущего каротажного троса, используемых для обозначения отрезков известной длины, на которые разбит указанный трос, и представляющих собой известную последовательность из n участков разной степени намагниченности, являющихся магнитными эквивалентами информационных квантов, предварительно нанесенных с тактовым интервалом L на броню указанного троса по длине этих отрезков, содержащее последовательно соединeнные блок сравнения, выходной блок, выход которого служит выходом устройства, отличающееся тем, что введены размещeнные вдоль движущегося грузонесущего каротажного троса с тактовым интервалом L ряд из n считывающих устройств, а также n усилителей и n - входовой блок суммирования, причем выход каждого из n считывающих устройств через один из n усилителей подключен к соответствующему входу блока суммирования, выход блока суммирования соединен с входом блока сравнения, количество n указанных считывающих устройств, усилителей и входов блока суммирования равно количеству n упомянутых участков разной степени намагниченности в последовательности, используемой для представления составных магнитных меток, а ряд из произведений коэффициентов передачи считывающих устройств и соответствующих им усилителей в ряду с точностью до постоянного множителя соответствует зеркальному отображению указанной известной последовательности участков разной степени намагниченности участков брони троса.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2003 года RU2213218C2

СПОСОБ ПРОМЕРА ГЛУБИНЫ СПУСКА СКВАЖИННОГО ПРИБОРА ПРИ КАРОТАЖНЫХ ИССЛЕДОВАНИЯХ В СКВАЖИНАХ 1999
  • Криволапов Г.И.
RU2172831C2
Устройство считывания магнитных меток 1984
  • Асан-Джалалов Алексей Георгиевич
  • Пантелеев Валерий Алексеевич
  • Давиденко Николай Иванович
  • Романовский Анатолий Гиршевич
  • Громов Владимир Владимирович
SU1416678A1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГЛУБИНЫ КАРОТАЖА 1987
  • Янченко Н.Л.
SU1487620A1
SU 1160019 A, 07.06.1985
Устройство для измерения глубины скважины кабелем с нанесенными на нем корректирующими метками 1986
  • Гушенец Николай Иванович
  • Добрускин Владимир Афанасьевич
  • Гераськин Сергей Тимофеевич
SU1619000A1
Устройство для измерения длины каротажного кабеля 1979
  • Лукьянов Александр Владимирович
  • Александров Станислав Сергеевич
  • Ястребов Евгений Александрович
SU879277A1
Устройство для регистрации меток на каротажном кабеле 1936
  • Ткаченко В.
SU50637A1
US 5351531 A, 04.10.1994
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРЕВОЖНОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ О НЕСАНКЦИОНИРОВАННОМ ОТКРЫВАНИИ ДВЕРЕЙ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ВАГОНА ИЛИ ОТЦЕПКИ ЕГО ОТ СОСТАВА 1991
  • Камынин Юлий Николаевич
  • Елизаров Евгений Андреевич
RU2024061C1
УСТРОЙСТВО для ПОДАЧИ ПАРА 0
  • И. Н. Хилько Н. Клименко Домостроительный Комбинат Главкиевгорстро
SU361996A1
ЗАВОРОТЬКО Ю.М., Геофизические методы исследования скважин
- М.: Недра, 1983, с.28-29.

RU 2 213 218 C2

Авторы

Криволапов Г.И.

Даты

2003-09-27Публикация

2001-12-10Подача