Устройство для калибровки аппаратуры акустического каротажа на отраженных волнах Советский патент 1983 года по МПК G01V13/00 

Изобретение относится к промысловогеофизической технике, а именно к аппаратуре акустического каротажа.

Известны устройства, предназначенные для настройки и калибровки наземной аппаратуры акустического каротажа без использования эталонной скважины, имитирующие сигналы скважинного зонда. Так, например, поверочное устройство вырабатывает синхроимпульсы посылок и сдвинутые относительно их волновые пакеты без изменения их амплитудно-временных параметров, что не позволяет проводить проверку аппаратуры во всем динамическом диапазоне регистрации 1. i Известное устройство для калибровки аппаратуры вместе с синхроимпульсами посылок имитирует реальную скважинную волновую картину, содержапдую продольную, поперечную и другие типы волн, путем смешивания нескольких волновых пакетов с различными значениями времени их вступления, частоты, амплитуды и огибающей пакета 2|.

Данные устройства, отличаясь между собой по точности задания параметров калибровочных сигналов и функциональным возможностям, имеют общий недостаток, заключаюн1,ийся в том, что они предназначены Для калибровки только аппаратуры акустического каротажа на головных волнах, содержап1,ей неподвижные излучатели и приемники, и не приспособлены для работы с аппаратурой акустического каротажа на отражеьп1ых .волнах, содержащей вращаюпшеся излучатель и приемник, поскольку в них не формируется синхроимпульс оборотов датчиков и изменение параметров калиброванных сигналов пе связано с синхроимпульсом оборотов.

Наиболее близким к предлагаемому технически.м рещение.м является устройство для калибровки акустического прибора, содержащее блок синхронизации, фор.мирователь закона амплитудной модуляции, соединенный с формирователем эталонных сигналов, и регистратор с блоком строчной развертки. В этом устройстве имеется калибровочный генератор шахматного поля, вход синхронизации которого соединен с электроакустическим преобразователем, выход видеосигнала соединен с регистратором полутоновых изображений, выход синхронизации строки соединен с блоком синхронизации и регистратором. Калибровочный генератор шахматного поля содержит присоединенный к входу син.чронизации задающий генератор, выход которого через формирователь длительности квадрата соединен с первым триггером и через формирователь отраженного СИР нала с формирователем радиосигнала, обее.печивающим выходы видео- и радиосигналов, выход первого триггера соединен с первой и второй схемами И и через формирователь длительности строки с фор.мирователем синхроимпульса строки, обеспечивающим выход сипхронизации строки, с формирователем видеосигнала, обеспечивающим выход видеосигнала, через формирователь количества строк в квадрате со вторым григгером, через формирователь текущего аналогового сигнала с формирователе.м отраженного сигнала, а выходы второго триггера соединены с первой и второй схе.мами И, выходы которых через схему ИЛИ соединены с формирователем отраженного сигнала.

Данное устройство позволяет получить на экране индикатора шахматное поле, яркость квадратов которого пропорциональна изменению а.мплитуды калибровочных сигпалов 3.

Известное устройство не обеспечивает достаточной точности калибровки амплитуды отраженных сигналов вследствие несогласованности периода следования реальных синхроимпульсов оборотов акустического датчика с формируемыми в калибраторе синхрои.мпульсами строки, а также имеет ограничепные функциональные возможности, поскольку не обеспечивает калибровку измерителей времени вступлепия отраженных сигналов.

Цель изобретения - повышение точности измерений и расширение функциональных возможностей путем обеспечения калибровки измерителей времени вступления отраженных сигналов.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для калибровки аппаратуры акустического каротажа на отраженных

j- волнах, содержащее блок синхронизации, формирователь закона амплитудной модуляции, соединенный с формирователем эталонных сигналов, и регистратор с блоком строчной развертки, дополнительно введены блок квантованной задержки, включающий первый и второй счетчики и подключенный к ни.м узел равнозначности двух кодов, генератор калиброванных временных интервалов, выход которого подключен к счетному входу первого счетчика, формирователь установочных импульсов, к первому входу которого подключен выход синхроимпульсов оборотов блока си)хронизации, выход формирователя установочных импульсов подключен к установочны.м входам формирователя числа градаций, фор.мирователя закона амплитудной модуляции и второго счетчика, выход синхрои.мпульсов посылок блока синхронизации подключен к пусковым входам генератора калиброванных временных интервалов и первого счетчика и к второму входу формирователя установочных импульсов, выход фор.мирователя числа градаций подключен к счетному входу второго счетчика и к формирователю

закона амплитудной модуляции, а выход блока квантованной задержки - к пусковому входу формирователя эталонных сигналов.

При этом формирователь установочных импульсов выполнен в виде формирователя импульсов выборки временного интервала между двумя последовательными синхроимпульсами посылок на каждый синхроимпульс оборотов акустического датчика.

Выход формирователя установочных импульсов подключен к пусковому входу блока строчной развертки регистратора.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг. 2 представлена калибровочная диаграмма (калибровка профилеграмм поперечных сечений в прямоугольной системе координат «азимутдальность); на фиг. 3 - то же, калибровка кавернограммы; на фиг. 4 - то же, калибровка аналоговых кривых; на фиг. 5 - то же, полутоновый клин для калибровки записей с яркостной модуляцией.

На фиг. 2 и 3 тонкие сплошные линии являются кварцованными временными линиями .разграфки, более толстые короткие линии - отметки дискретно изменяющегося времени вступления сигнала.

Устройство включает в себя блок 1 синхронизации, подключенный выходом синхроимпульсов оборотов к первому входу формирователя 2 установочных импульсов, а выходом синхроимпульсов посылок - к второму входу формирователя 2, к пусковым входам генератора 3 калиброванных временных интервалов, первого счетчика 4 блока квантованной задержки 5 и к счетному входу формирователя 6 числа градаций, представляющему собой пересчетную схему. Выход формирователя 6 подключен к счетному входу второго счетчика 7 и к формирователю 8 закона амплитудной модуляции, например, формирователю многоступенчатого напряжения, выход которого подключен к управляющему входу формирователя 9 эталонных сигналов, представляющему собой формирователь импульсных радиои видеосигналов. Выход формирователя 2 подключен к установочным входам формирователей 6 и 8 и счетчика 7. Выходы счетчиков 4 и 7 подключены к входам узла 10 равнозначности двух кодов, записанных в счетчиках, а выход узла 10 - к пусковому входу формирователя 9 и к установочному входу счетчика 4. Выход формирователя 2 дополнительно подключен к пусковому входу блока 11 строчной развертки регистратора 12.

Устройство работает следующим образом.

Поступающие из скважинного зонда синхроимпульсы оборотов акустического датчика (СИ2) формируются в блоке 1 синхронизации. СИ 2 поступают на первый вход формирователя 2 установочных импульсов.

представляющего co6oii формирователь импульса выборки временного интервала между двумя последовательными синхроимпульсами посылок (СИ Г) на каждый приходящий СИ 2. СИ 1 поступают на второй вход формирователя 2, запускают генератор 3 калиброванных временных интервалов, который начинает вырабатывать временные метки с установленным периодом следования, запускают первый счетчик 4 блока 5

0 квантованной задержки, код которого изменяется с каждой приходяп1ей временной меткой, .и поступают на счетный вход формирователя б числа градаций, в котором пересчитываются с коэффициентом деления, определяемым заданным числом градаций амплитудно-временных параметров эталонных сигналов на одной строчной развертке регистратора. С выхода формирователя 6 пересч1 танные СИ поступают на вход формирователя 8 закона амплитудной мо0 дуля: -м и на счетный вход второго счетчика . На выходе формирователя 8 образуется ступенчато пзмсьяющееся напряжение, anpoKCHMiiiA |();цееся заданной функцией. ;1анример линейной. Число ступеней напряжения опрсде;1яотся выбранным числом градаций. Код второго счетчика 7 изменяется с кaждlJl i ii.Miiy. из формирователя б. Узел iO равнозначности двух кодов в каждом цик;1е посылки формирует импульс npii совпадении );u)B первогс н второго сметч коп 4 п 7. Задержка вы.ходмого имп /1:- з.la К c)TH iCiiTO:ibHo СИ 1 меняется гечеп1;е одш; строчной развертки регистр;; гора 1 2кв;п1Т1)ва1п:о с HiaroM квантовании, 1)|феде.:1яом1:,1м периодом следования временных еток ii3 генератора 3. 4iicло ст 1 е1:ой задержки СИ 1 к теченш- одной cTjiuMiioii развертки определяется заданныл; niic/uni -радинпй.

пают на пусковой lixoj, формирователя 9 эталонн1)1х сигиа.чов. на управляющий вход KOTOpOio поступает ступенчато изменяюн1ееся нанряженпе из формирователя 8. На выходе форг- ирователя 9 (|зормпруются импульсные радио- и видеосигналы, вре.мя ветуплення которых относпте.цлю СИ 1 п амплитуда дпскретно 1зменяются в заданных диапазонах в тече1П5е одной строчной развертки регистратора 12. В течение каждой развертки формирс.вателей б п 8 второй счетчик 7 1(аходптся в счетном состоянии. c6pi)c их в исходное состоянио происходит п.мпульсом формирователя 2. который используется и для синхронизации строчной развертки регистратора 12.Выходной сигнал калибратора может подаваться пли на электричеекую схему скважинноучт зонда для проверки всего электроакхстпческого тракта аппаратуры пли в регистратор 12 для его калибровки непосредственно перед скважинными измерениями. При этом начало строчной развертки всегда оказывается привязанным к СИ 1, что обеспечивает четкие границы градационных полос.

, I,

Ц I шь4

dh Н М

1

Предлагаемое устройство может дать значительный экономический эффект вследствие сокращения времени на настроечные работы нри исследовании скважины.

7о5

fftu2.2

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ КАЛИБРОВКИ АППАРАТУРБ1 АКУСТИЧЕСКОГО КАРОТАЖА НА ОТРАЖЕННЫХ ВОЛНАХ, содержащее блок синхронизации, формирователь закона амплитудной модуляции, соединенный с формирователем эталонных сигналов, и регистратор с блоком строчной развертки, отличающееся тем, что, с целью повьццения точности измерений и расширения функциональных возможностей путем обеспечения калибровки измерителей времени вступления отраженных сигналов, в него дополнительно введены блок квантованной задержки, включающий первый и второй счетчики и подключенный к ним узел равнозначности двух кодов, генератор калиброванных временпых интервалов, выход которого подключен к счетному входу первого счетчика, и формирователь установочных импульсов, к первому входу которого 110, . :ючен выход синхроимпульсов оборотов блока синхронизации, выход формирователя установоч.ных и.мпульсов подключен к установочным входам формирователя числа градаций, формирователя закона амплитудной модуляции и второго счетчика, выход С11нхроимпу.1ьсов посылок блока синхронизации подключен к пусковым входам генератора калиброванных временных интервалов и первого счетчика и к второму входу формирователя установочных импульсов, вь:ход форм1)рователя числа градаций ПОЛЬ . ,Гн к счетном входу второго счетчика i; к формирователю закона импульс(О ной модуляции, а выход блока квантованной задержки - к пусковому входу форми(Л рователя эталоннь Х сигналов. 2.Устройство по II. 1, отличающееся тем, что формирователь установочных импульсов выполнен в виде формирователя импульса выборка: временного интервала между двумя последователычыми синхроимпу.чьсами посылок па каждый синхроимпульс оборотов акустического датчика. 00 3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, кэ что выход формирователя установочных им пульсов подключен к н сковому входу блоГчЭ ка строчной развертки регистратора.

Текш

Фиг.

v-1/г. 5