Устройство для одновременного измерения двух параметров Советский патент 1958 года по МПК E21B47/12 

Изобретение относится к устройствам для автоматической регистрации величин кажущегося электрического сопротивления и естественных потенциалов при электрическом каротаже, а также напряжении знакопеременного или постоянного тока, получаемых при геофизических исследованиях скважин и полевой электроразведке.

Известно определение указанных величин с помощью полуавтоматических регистраторов или фоторегистраторов. Первые обладают тем недостатком, что виосят субъективный фактор в измерения и позволяют работать е ограниченно скоростью, а вторые неудобны тем, что исключают возможность проводить наблюдения за характером записываемой кривой в процессе измерения и требуют выполнения (неудобного в полевых условиях) действий по проявлению и закреплению фотодиаграмм.

Применение для автоматической записи каротажных замеров электронных самопишущих потенциометров осложняется из-за трудности разделения разностей потенциалов.

обусловленных кажуц имся удельным сопротивлением пород и произвольно возникающим электрическим полем.

Фиг. 1 изображает кривую разности потенциалов от измерительных жил кабеля; фиг. 2-устройство для разделения КС и ПС; фиг. 3-схему подключения к устройству автоматических электронных нотенциометров.

Максиму.мы кривой, изображенной на фиг. 1, соответствуют времени посылки в цепь тока положительного импульса и численно равны сумме напряжений КС и ПС (); миН имумы соответствуют времени посылки в токовую цепь отрицательного шшульса и равны ПС-КС.

Напряжение указанной выше формы поступает на вход дифференциальной схемы разделения (зажимы 1 и 2 на фиг. 2 и 3). Переключатель 3, вращающийся синхронно и синфазно с токовым переключателем (пульсатором), периодически меняющим направление тока в цепи питания электродов, подключает через сопротивление 4 или 5 к измерительным жилa кабеля конденсатор 6 или конденсатор 7.

При этом конденсатор 6 заряжается до напряжения ПС-КС, а конденсатор 7-до напряжения ПС- КС. Между точками схемы 8 и 9 возникает напряжение 2КС, а между точками 10 и //-напряжение ПС.

Эти напряжения могут быть измерены с помощью нуль-индикатора 12 (например нуль-гальванометра) и потенциометра 13.

Для случая применения электронных автоматических потенциометров использоваьы две дифференциальные схемы разделения, одна из которых предназначена для выделения напряжения КС, другая-/7С. Консенеатор 14 включен в цепь КС для облегчения работы схемы разделения КС и ПС.

Во избежание влияния одного электронного потенциометра на другой (фиг. 3) введены дополнительные переключатели 13, 16, 17 и 18, механически связанные с упомянутым выше пульсатором.

Напряжение со схемы разделения заряжает в течение одной половины оборота пульсатора с помощью переключателей 15 и 16 конденсатор 19; в течение другой половины оборота это напряжение передается на конденсатор 20 электронный потенциометр оказываетея при этом га 1ьванически изолированным от схемы разделения, а также от кабеля и вто)ого электронного потенциометра.

При замере второго параметра переключатели 17 и / работают аналогично переключателям 15 и 16.

Напряжение, снимаемое с потенциометра реохорда 21, включено навстречу напряжению, поступающему с конденсатора; на вход электронного нуль-индикатора 22 поступает разность этих напряжений. В зависимости от знака этой разности реверсивньп двигатель 23 перемещает подвижный контакт реохорда 21 и п-ищущее устройство автоматического потенциометра до те.х пор, пока разность напряжений на входе нуль-индикатора не станет равной нулю.

Для автоматического изменения масштаба aniici, п выхода

пера регистрирующего приоора за пределы определенной по щирипе, части диагра.м.мной бумаги предлагается шунтировать сопротивлением ту часть потенциометра, в которой масштаб записи должен быть увеличен.

Предмет изобретения

1.Устройство для одновременного измерения двух параметров, выражаемых один переменным, а другой-постоянным током, при промыслово-геофизичееких исследова: ниях в скважинах (например, при определении КС и ПС) при электрическом каротаже, о т.i и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью облегчения настройки схемы при параллельном включении каналов, из.меряющих контролируемые параметры, применена дифференциальная схема разделения, составленная из переключателя, связанного механически с пзльсатором, двух конденсаторов и двух сопротивлений, образующих электрический мост, в котором в диагональ между средними точками конденсаторов и сопротивлений включен регистратор параметра, передаваемого постоянным током и в диагональ, параллельную сопротивлениям или конденсаторам, включен регистратор параметра, передаваемого переменным током.

2.Устройство но н. 1, отличающееся тем, что, с целью применения электронных автоматических потенцио1метров в качестве регистраторов и устранения нри этом гальванической связи между электронными потенциометрами, между выходами моста и входом потенциометров включены при помощи переключателей, работающих синхронно с пульсатором, электрические конденсаторы, заряжаемые от источника питания моста и разряжаемые на потенциометры.

3.Устройство по п. 2, о т л и ч а ющееся тем, что, с целью автоматического изменения масштаба записи в случае выхода .пера за пределы определенной части диаграммной бумаги, применено сопротивление для шунтирования части реохорда :И изменения распределения папг) по тлитте реохорда

Фиг. 1

77С+ЛС /ПС

.ПС-КС

Фиг. 2

6 -L

0/2

СЧ