Устройство для бокового каротажа Советский патент 1986 года по МПК G01V3/18 

i 12428862

Изобретение относится к геофизичес- не менее 3 . В момент времени

КИМ исследованиям скважин .методом i сопротивленца и может быть использовано в автономной аппаратуре и аппаратуре, работающей в-процессе бурения.s

Цель изобретения - уменьшение энергопотребления.

На фиг.1 изображена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - диаграммы зондирующего тока, 10 протекающего через измерительное сопротивление R ; на фиг.З - автоматический коммутатор с генератором линейно растущего напряжения.

ключ V закрывается.

Учитывая, что диапазон измерений удельного сопротивления пород лежит в пределах 0,1-10000 Ом.м, .максимал ное зондирующее напряжение требуется только лишь для верхней границы диапазона, чтобы обеспечить необход мый ток Ц через центральный электрод, ЕС.ПИ считать равновероятной частоту появления значений удельног сопротив.ления нижнего и верхнего диапазонов, в-среднем потребуется зондирующее напряжение, соответству

Коммутатор содержит радиоэлектрон- tS ющее середине диапазона (100 Ом«м),

1

ные элементы;; транзисторы резисторы R и емкость С .

Прибор состоит из трехэлектродного зонда с: центральным электродом 1, соединенным с двумя экранными 2 и 3, измерительным сопротивлением R, батареи зондирующих конденсаторов 4, соединенной через автоматический коммутатор 5 с обратным токовым электродом 6, источника 7 эталонного то ка, нуль-органа 8, схемы 9 измерения напряжения на токовьох электродах, измерительного электрода 10, эталонного сопротивления 11, сопротивления 12 заземления, а также предварительного компаратора 13 и генератора 14. линейно растущего напряжения.

Разряд зондирующей емкости обычно происходит по экспоненте 15. (фиг.2). Рост зондирующего тока идет по линейному закону в промежутке времени О- i, до срабатывания компаратора 13, после чего в промежутке i, j идет разряд конденсат торов по экспоненте.

При спадании зондирующего тока до значения 3 срабатывает нуль-юрган 8 который дает команду на измерение напряжения на токовых электродах, про-. порциональное в этот момент удельному сопротивлению породы. Поспе этого

. в момент tj коммутатор 5 полностью закрьшается. Крутизна прямой в промежутке О- ii выбирается из расчета быстродействия компаратора.

25

35

30

. в ТО раз меньше максимального

Необходимое для измерения данног значения удельного сопротивления : напряжение на питающих электродах 20 выбирается с помощью предварительно го компаратора и генератора линейно растущего напряжения.

Использование изобретения позволяет снизить потребляемую на зондирование среднюю мощность до 10 Вт, что. особенно важно при использовани автономных источников питания в мно канальной скважинной аппаратуре.

Ф.о р м у л.а изобретения

Устройство для бокового каротажа содержаш,ее трехэлектродный з,онд, центральный электрод которого соеди нен через измерительное сопротивление с двумя экранными электродами, батарею зондирующих конденсаторов, подключающихся к одному из токовых электродов .при помощи автоматическо го коммутатора, а к экранным- эдек- тродам - непосредственно нуль-орган и источник эталонного тока, входы . которых подключены к экранным электродам, блок измерения напряжения, первый вход которого соединен с выходом нуль-органа, а второй - с и мерительньм электродом, причем второй вход нуль-органа подкл ючен к центральному электроду, о т л и ч а ю щ е е.с я тем, что, с целью уменьшения энергопотребления, в нег введены последовательно включенные компаратор напряжения и генератор л нейно-нарастающего напряжения, при этом вход компаратора напряжения соединен с центральным электродом, а второй его выход - с первым управля щим входом автоматического коммутат .ра, второй управляющий вход которог подключен к выходу генератора линей но-нарастающего напряжения.

40

45

В.начальный момент времени открываются ключи Vj и Vj (фиг.З) и начинается заряд емкости С через источник стабильного тока на элементах V, и R, . В момент времени i ключ V закрывается и начинается разряд емкости С на сопротивление R . Постоянная времени разряда R,C должна быть,

i

ключ V закрывается.

Учитывая, что диапазон измерений удельного сопротивления пород лежит в пределах 0,1-10000 Ом.м, .максимальное зондирующее напряжение требуется только лишь для верхней границы диапазона, чтобы обеспечить необходимый ток Ц через центральный электрод, ЕС.ПИ считать равновероятной частоту появления значений удельного сопротив.ления нижнего и верхнего диапазонов, в-среднем потребуется зондирующее напряжение, соответству1

5

5

0

. в ТО раз меньше максимального.

Необходимое для измерения данного значения удельного сопротивления : напряжение на питающих электродах выбирается с помощью предварительного компаратора и генератора линейно растущего напряжения.

Использование изобретения позволяет снизить потребляемую на зондирование среднюю мощность до 10 Вт, что. особенно важно при использовании автономных источников питания в многоканальной скважинной аппаратуре.

Ф.о р м у л.а изобретения

Устройство для бокового каротажа, содержаш,ее трехэлектродный з,онд, центральный электрод которого соединен через измерительное сопротивление с двумя экранными электродами, батарею зондирующих конденсаторов, подключающихся к одному из токовых электродов .при помощи автоматического коммутатора, а к экранным- эдек- тродам - непосредственно нуль-орган и источник эталонного тока, входы . которых подключены к экранным электродам, блок измерения напряжения, первый вход которого соединен с выходом нуль-органа, а второй - с из- мерительньм электродом, причем второй вход нуль-органа подкл ючен к центральному электроду, о т л и ч а- ю щ е е.с я тем, что, с целью уменьшения энергопотребления, в него введены последовательно включенные компаратор напряжения и генератор линейно-нарастающего напряжения, при этом вход компаратора напряжения соединен с центральным электродом, а второй его выход - с первым управляющим входом автоматического коммутато- .ра, второй управляющий вход которого подключен к выходу генератора линейно-нарастающего напряжения.

0

5

0

5

,О

I

( 4Г

I L

I О

/ .

фиг.1

Ot.tf

фиг. 2

Изобретение относится к геофизическим исследованиям скважин методом сопротивлений. Цель - уменьшение энерг гопотребления. Устройство дополни- . тельно содержит компаратор напряжения, вход которого подключен к эталонному сопротивлению, а выход - к автоматическому крммутатору, и генератор ли нейнонарастающего напряжения, вход которого подключен к предварительному компаратору, а выход. - к автоматическому коммутатору. Это..позволяет управлять уровнем питающего напряжения токовых электродов в соответствии с удельным электрическим сопротивлением изучаемого геологического разреза. 3 ил. с. (Л Ьд 4 tc сх 00 в

гт

АгМ K/TV «ь1/

6 о

зо

фиг.1

Редактор Н.Бобкова

Составитель Л.Воскобойников

Техред О.Сопко Корректор ;В,Бутяга

Заказ 3701/45 Тираж 728Подписное

ВН№ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ; 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проетная,4