Многоканальное промыслово-геофизическое устройство Советский патент 1987 года по МПК G01V3/18 G01V1/52 

1287073

ограничителя, управляющий вход свя- мационные выходы - с входами цифре- зан с блоком синхронизации, а инфор- вого демультиплексора. 1 ил.

1

Изобретение относится к геофизике и может быть использовано для получения комплекса прймыслово-геофизи- :ческих данных при исследовании нефтяных и газовых скважин.

Цель изобретения - повьшение точности измерения комплекса геофизических параметров в скважине.

На чертеже приведена функциональная схема многоканального промыслово- геофиэического устройства.

Устройство содержит одножильньй бронированный каротажньш кабель 1, токовьш 2 и измерительные 3-8 электр ды зонда электрического каротажа, входные согласующие трансформаторы 9-11, электронный коммутатор 12, частотный модулятор 13, усилитель 14 мощности, шунт 15, схему 16 синхронизации, разделительный фильтр 17, наземный генератор 18, фильтр 19, усилитель-ограничитель 20, реверсивньш счетчик 21, блок 22 синхронизации и устройство 23 канальной памяти.

С целью упрощения показаны лишь три канальных цепи в скважинном приборе, поскольку узлы остальных каналов идентичны.

При включении устройства переменный ток частотой F от наземного генератора 18 поступает по центральной жиле бронированного каротажного кабеля 1 -в скважинную часть устройства где проходит через разделительньш фильтр 17 и шунт 15 в токовую цепь 2 зонда электрического каротажа, создавая в окружающих горных породах . электрическое поле. Информационные сигналы вида АМр с измерительных электродов 3-8 приводятся согласующими трансформаторами 9-11 к требуемому уровню и подаются на входы электронного коммутатора 12, который поочередно подключает их к входу частотного модулятора 13. Схема 16 синхронизации обеспечршает синхронное и синфазное с током зонда переключение коммутатора 12. Для этого вклю

5

0

5

0

5

0

5

ченная своими входами в цепь тока питания зонда (через шунт 15) схема 16 формирует на управляющих входах селекторные импульсы переключения кайа- лов коммутатора 12 длительностью по каждый, причем признак включения первого канала подается дополнительно через усилитель 14 мощности в линию 1 связи. Конструктивно схема синхронизации 16 может быть выполнена на основе цифровой схемы сдвигового регистра, двоичного, счетчика с дешифратором, многофазного мультивибратора и т.д. Последовательность информационных сигналов с выхода коммутатора 12 управляет частотой колебаний частного модулятора 13, выходной сигнал которого через усилитель 14 мощности и разделительный фильтр 17 подается по каротажному кабелю 1 в наземную часть устройства. Выделенная здесь из видеосигнала фильтром 19 несущая усиливается усилителем-ограничителем 20 и ее дальнейшие преобразования выполняются в цифровом виде реверсивным счетчиком 21. Управляющий его работой блок 22 синхронизации выделяет из линии -1 связи синхроимпульсы (импульсы, соответствующие моментам включения первого канала в сква- жинком коммутаторе 12) и с учетом частоты генератора 18 формирует импульс сброса счетчика 21 (в начале каждого периода ), импульсы переключения направления счета счетчика 21 частотой F и скважностью, равной-2, а также селекторные импульсы переключения каналов для узла 23 канальной памяти. Блок 22 синхронизации может быть выполнен аналогично схеме 16 синхронизации, но содержит дополнительно цепи начальной установки по синхроимпульсу в положение, соответствующее первому каналу. Конструктивно узел канальной памяти может быть выполнен на основе двоичных схем оперативных запоминающих устройств (ОЗУ). С приходом на вход R счетчика

.21 импульса сброса он.обнуляется. С этого момента и в течение .1/2 Т на управляющем входе ± устанавливается логический уровень, соответствующий работе счетчика в режиме сложе- ния импульсов несущей частоты. В те- :чение следующих 1/2 Т сигнал на вхо- :де + изменяется и счетчик переводится в режим вычитания импульсов несущей частоты. В результате к концу каждого периода на цифровом выходе счетчика 21 формируется двоичный эквивалент средневыпрямленного значения девиации частоты несущей на период, относящийся к определенному ка- налу. Так как изменение направления счета сфазировано с током питания зондов, то при работе счетчика 21 подавляется реактивная составляющая АКр - сигнала. Процесс заканчивается перезаписью измеренного числа на выходе счетчика 21 в соответствующую ячейку устройства 23 канальной памяти. Далее по сигналам с блока 22 синхронизации счетчик 21 вновь обнуляется и начинается цифровой прием ЧМ-данных, относящихся к следующему каналу. Информация по всем каналам, хранящаяся в устройстве 23 канальной памяти,может быть выдана на цифровой регистратор, ЭВМ и т.д.

Исключение из многоканальной про- мыслово-географической аппаратуры аналоговых цепей частотного детектирования несущей и фазочувствительного вы- прямления АМр -сигнала повьшает точность измерения кажущихся удельных электрических сопротивлений. Указанный эффект достигнут без усложнения ;скважинной части аппаратуры,работающей в тяжелых термобарических условиях.

Составитель Е. Городничев Редактор Л. Пчолинская Техред Л.Сердюкова Корректор И. Муска

Заказ 7712/48Тираж 730 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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

fO

0

-5 50

0

Изобретение может быть пркмецено в устройствах, использующих в сква- жинной части индивидуальные канальные частотные модуляторы с поочередной коммутацией юс выходов на усилитель мощности, а также в устройствах для других методов каротажа, если в них используется принцип АМ -цреобразо- вания данных.

Формула изобретения

Многоканальное промыслово-геофи- зическое устройство, содержащее сква- жинный блок, включающий зонды электрического каротажа, входные трансформаторы, коммутатор каналов, последо- : вательно соединенные частотньй модулятор и усилитель мощности, схему синхронизации, а также одножильный бронированный каротажный кабель и наземный блок, содержащий последовательно включенные генератор, .фильтр и усилитель-ограничитель, а также блок синхронизации и -устройство нальной памяти, причем блок синхронизации, фильтр и генератор соединены с каротажньм кабелем, о т л и - чающее ся тем, что, с целью повышения точности измерения комплекса геофизических параметров, дополнительно содержит цифровой реверсивный счетчик, счетный вход которого соединен с выходом усилителя-ограничителя, управляющий вход и вход предварительной установки которого связаны с выходами блока синхронизации, а. цифровой выход реверсивного счетчика соединен с информационным входом устройства канальной памяти.

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано для получения комплекса промыслово- геофизических данных при исследовании нефтяных и газовых скважин. Целью изобретения является повышение точности измерения комплекса геофизических параметров. Для этого в устройстве в разрыв цепи между частотным детектором и входом демультиплек- сора введен фазочувствительный детектор, управляющий вход которого связан с блоком синхронизации. В качестве частотного детектора несущей и фа- зочувствительного детектора использована цифровая логическая схема реверсивного счетчика, счетный выход которого связан с выходом усилителяS с/)