Устройство синхронизации аппаратуры акустического каротажа Советский патент 1986 года по МПК G01V1/38 

Изобретение относится к геофизическим методам исследования скважин, точнее к методам акустического ка

ротажа,

Цель изобретения - повышение поме- хоустойчивости и надежности работы устройства.

На фиг,1 изображена блок-схема устройства синхронизации; на фиг.2 - временные диаграммы, иллюстрирующие ее работу.

В наземном пульте 1 устройство синхронизации состоит из блока 2 управления содержащего генератор 3 тактовых импульсов, формирователь 4 пусковых импульсов и блок 5 синхронизации ,

Наземный пульт 1 соединен геофизическим кабелем 6 со сквсшинным прибором 7, в состав которого входят селектор 8 пусковых импульсов, форми рователь 9 импульсов возбуждения пер вого и второго излучателей и блока 10 запуска второго канала трехэлементного зонда.

Блок 2 управления предназначен для формирования с привязкой к ну.пю напряжения сети питания скважинного прибора пусковых однсполярных импуль сов - сигналов управления запуском. излучателя первого канала акустического зонда. Блок 5 синхронизации с целью повьшения помехоустойчивости вырабатывает по приходу импульсных сигналов с первого и второго каналов генератора 3 тактовьгх импульсов временные окна (строб-импульсы) для выделения импульсов момента возбуждения излучателей скважинного прибора . Выходными импульсами блока 5 син хронизации осуществляется управлени работой вычислителя пульта 1 при измерении кинематических и динамических параметров упругих волн.

Блок запуска второго канала трех элементного зонда скважинного прибор 7 предназначен для формирования с вре менным сдвигом по отношению к пусковому импульсу сигнала управления возбуждением второго излучателя зонда.

Устройство работает следующим образом.

Одновременно с подачей питания на скважинный прибор 7 переменное напряжение сети (фиг,2,1) поступает на вход генератора 3 тактовызс импульсов блока 2 управления наземного пульта 1 и блока 10 запуска второго канала

трехэлементного зонда скважинного прибора 7.

Генератор 3 тактовых импульсов формирует с привязкой к нулю напряжения сети питания две импульсных . последовательности, сдвинутых между собой на 180 (фиг,2,2, 2,3), Первый выход генератора 3 тактовых им- пульсов соединен со входом формирователя 4 пусковых импульсов, в котором осуществляется выделение фронтов входных импульсов, формирование и усиление по мощности пусковых импульсов первого канала (фиг,2, 4). Выходные импульсы формирователя 4 поступают через фантомную схему включения и геофизический кабель 6 на вход селектора 8 пусковых импульсов скважинного прибора 7 ,

В селекторе 8 осуществляется вьще- ление и нормализация пусковых импульсов , Выходнь м импульсным сигналом селектора 8 запускается первый канал формирователя 9 импульсов возбуждения излучателей. При этом возбуждается излучатель, например ближний к приемнику зонда, с задержкой на- время переходного процесса в линии связи, вызванного прохождением пускового импульса.

Усиление и передача информационного сигнала на наземный пульт 1 осуществляется по кабельной двухпроводной линии связи, а импульса момента возбуж,1з;ения - по линии питания фантомной схемы (фиг,2,5),

Нормализованньй выходной импульс селектора 8 поступает также на второй вход блока 10 запуска второго канала трехэлементного зонда, на первый вход которого, как указывалось, подается напряжение сети питания, При этом в блоке 10 запуска вырабатьта- ется сигнал включения второго канала формирователя 9 с привязкой к нулю напряжения сети питания и задержкой, равной половине периода повторения пусковых импульсов (фиг.2,6, 2.7), Возбуяд ается второй (дальний от приемника) излучатель зонда. Импульс . момента возбуждения второго излучателя зонда (фиг.2,8) передается по линии питания фантомной схемы, как и п0и работе первого излучателя, на третий вход блока 5 синхронизации наземного пульта 1, а информационный сигнал - по кабельной двухпроводной линии связи.

После этого заканчивается один 1ЩКЛ работы скважинного прибора 7. Гри этом блок 10 запуска не формирует импульсной команды запуска второго излучателя зонда до прихода с наземного пулкта 1 следующего пускового импульса,

Как указьшалось, в блоке 5 синхронизации с целью вьщеления и разделения импульсов момента возбуждения излучателей по каналам синхронизации вьтолняется временное стробиро вание.

При этом временной строб первого канала синхронизации привязан к моменту передачи пускового импульса на скважинный прибор 7 (фиг.2,9), Временной строб второго канала синхронизации (фиг.2,10) вырабатывается по приходу управляющего сигнала со второго выхода генератора 3 тактовых импульсов (фиг.2,3), который совпадает по времени с запуском второго излучателя зонда скважинного прибора 7, так как формирование управляющих сигналов в генераторе 3 тактовых импульсов и в блоке 10 запуска скважинного прибора 7 производится от одних и тех же фаз напряжения сети питания.

Выходными нормализованными импульсами блока 5 синхронизации по двух каналам (фиг.2.11, 2.12) осуществляется управление работой вычислительного устройства пульта 1 при определении времени распространения упругих волн в измерительных двух:элементных системах акустического зонда: первый излучатель - приемник и второй излучатель - приемник и вычислении интервального времени

времени распространения упругих волн на фиксированном расстоянии (базе) между двумя излучателями зонда.

Кроме того, импульсы синхронизаци используются при определении динамических параметров упругих волн.

Таким образом, предлагаемое устг ройство позволяет повысить надежност работы акустического каротажа, так как в блоке управления нааемноРо пульта отсутствуют схемы/ формирования и усиления по мощности пусковых импульсов второго канала (усилитель

цепи запуска тиристорного ключа, ти- ристорный ключ с выходньм трансформатором), а в скважинном приборе - схема взаимной блокировки каналов запуска, и упрощается схема селектора пусковых импульсов.

Кроме того, повышается помехоус- ,тойчивость селектора пусковых импульсов скважинного прибора, так как он вьщеляет однополярные импульсы и не реагирует на помехи другой полярности в сети питания.

Формула изобретения

15

0

5

20

Устройство синхронизации аппаратуры акустического каротажа,, содержащее в наземном пульте блок синхронизации и блок управления, в состав которого входят генератор тактовых импульсов и формирователь пусковых импульсов, при этом вход генератора тактовых импульсов подключен к сети питания скважинного прибора, первый 5 и второй выходы генератора тактовых импульсов соединены соответственно с первым и вторым входами блока синхронизации, выход формирователя пусковых импульсов подключен к входу генератора тактовых импульсов и геофизическому кабелю, к которому подсоединен третий вход блока синхронизации, а скважинный прибор содержит подключенный к геофизическому кабелю селектор пусковых импульсов, выход которого соединен с входом формирователя импульсов возбуждения излучателей, отличающееся тем, что, с целью повьшения помехоустойчивости и надежности в работе, в скважин- ный прибор введен блок запуска второго канала трехэлементного зонда, первый вход которого подключен к входу селектора пусковых импульсов, второй вход соединен с выходом селектора пусковых импульсов, выход блока запуска второго канала трехэлементного зонда подключен к второму входу формирователя импульсов возбуждения,иа- лучателей, а в блоке управления наземного пульта формирователь пусковых импульсов выполнен одноканальным, вход его подсоединен к первому выходу: генератора тактовых импульсов.

0

5

Устройство для синхронизации аппаратуры акустического каротажа относится к геофизическим методам исследования скважин. С целью повышения помехоустойчивости и надежности в работе в скважинный прибор введен блок запуска второго канала трехэлементного зонда, первый вход которого подключен к входу селектора пусковых импульсов, второй вход соединен с выходом селектора пусковых импульсов, выход блока запуска второго канала трехэлементного зонда подключен к второму ВХОДУ формирователя импульсов возбуждения излучателей, а в блоке управления наземного пульта формирователь пусковых импульсов выполнен одноканальным, вход его подсоединен к первому выходу генератора тактовых импульсов. 2 ил. % (/)