Устройство акустического каротажа Советский патент 1989 года по МПК G01V1/40 G01V1/52 

Изобретение относится к области промыслово-геофизическим исследованиям скважин.

Цель изобретения - повышение точности измерений за счет регистрации климатических характеристик различных типов волн в каждом цикле срабатывания излучателей.

На чертеже показана функциональная схема устройства.,(

Оно содержит пороговое устройство 1 на один вход которого поступает сигнал от скважинного прибора, а на другой - импульсы синхронизации от устройства 2 управления. Выход порогового устройства соединен с информационным входом (D1) запоминающего устройства 3. Запоминающее устройство (ЗУ) одноразрядное, емкостью 1024

бита и временем выборки не более 500 НС. Bxqg управления записью-считыванием (WE/PE) ЗУ соединен с соответствующим выходом устройства управления. Информация с выхода ЗУ подает-, ся на один из входов устройства управления, на два других входа которого поступают импульсы синхронизации С1 и С2 от скважинного прибора. На

адресные входы Зу-А (А1, А2

А,ТО) поступает 10-разрядный двоичный код с соответствующих выходов 10-разрядного двоичного реверсивного счетчика адреса 4 ЗУ, Входы прАмого (+1) и обратного (-1) счета, установки счетчика в нулевое состояние (RO) и занесения начального адреса соеди- - нены соответствующими выходами устройства управления. Выходы счетчика

Ю

NBA

СП

адреса ЗУ соединены также соответствующими выходами D (Df,D2,.,.,D10) регистров 5, 6 соответственно текущих значений измеряемых параметров t, и t;,. Входы управления записью информации регистров соединены с соответствующими выходами устройства управ- : ления. Выходы регистров соединены

низированные частотой 1 МГц, соответ ствующие моментам переходов поступаю щих фаз сигнала через пороговый уровень. Эти моменты времени фиксируютс в ЗУ в виде единиц, записанных по адресам, двоичные коды которых соответствуют этим- моментам времени. Как только осуществится выборка всех

с соответствующими входами 10-разряд- ю 1024 ячеек 3 устройство управления ; кого двух::анального, коммутатора 7, прекращает выдачу импульсов на вход

который переключается сигналами, пос- тупакщими на его-входы С1 и С2 от уст.ройства управления. Выходы коммутатора соединены с соответствующими входами начальной установки адреса D (D1, D2v...,D10) счетчика адреса 5У. Инверсные выходы регистра 5 и прямые регистра 6 соединены с соответствующими входами 10-разрядного двоичного сумматора 8, на выходе которого получается 10-разрядный дво- ичный код параметра &t-P. Выходы ре- гистров 5 и 6 и сумматора соединены со входами соответствующих цифроана- логовых преобразователей 9, 10 и 11. С выходов регистров и сумматора и с выходов цифроаналоговых преобразователей цифровые и аналоговые сигналы подаются на внещние устройства,

Устройство работает следующим образом.

Рассмотрим случай, когда сработал ближний излучатель скважинного прибора. При этом на устройство управления поступает сигнал С1 и оно начинает сразу вьщавать на вход прямого счета +1 счетчика адреса ЗУ импульсы, частота которых стабилизирована кварцем и равна 1 МГц. Счетчик адреса ЗУ, который предварительно установлен в нулевое состояние, начинает счет в прямом направлении. Сигналы с выходов счетчика адреса 4 ЗУ, поступая на адресные входы ЗУ, осуществляют последовательный выбор его ячеек с первой до последней. При этс|М с устройства управления на вход WE/PE запоминающего устройства поступает сигнал, разрешающий запись информации в ЗУ. До поступления акустического сигнала, превышающего уровень порогового устройства, последнее выдает на информационный вход ЗУ нулевой сигнал, который записывается последовательно в каждую ячейку памяти. Но, как только на вход порогового устройства поступит акустический сигнал, оно начнет i выдавать на вход ЗУ импульсы, синхронизированные частотой 1 МГц, соответствующие моментам переходов поступающих фаз сигнала через пороговый уровень. Эти моменты времени фиксируются в ЗУ в виде единиц, записанных по адресам, двоичные коды которых соответствуют этим- моментам времени. Как только осуществится выборка всех

+1 счетчика адреса ЗУ и запрещает запись информации в ЗУ. Тем самым моменты срабатывания порогового устройства на фазы акустического сигнала оказываются зафиксированными в ЗУ. В дальнейшем находится момент срабатывания порогового устройства на требуемую фазу сигнала. Устройство

управления выдает на вход С счетчика адреса ЗУ команду на занесение информации. При этом в счетчик адреса ЗУ заносится код, хранящийся в регистре

текущего значения параметра t,, так

5

0

5

0

как коммутатор сигналов, поступаквдих с устройства управления на его вход С1, осуществляет передачу информации с выходов регистра 5 на соответствующие входы счетчика адреса ЗУ. Таким образом, в счетчик адреса ЗУ заносится код, соответствующий значению параметра t в предыдущем цикле срабатывания излучателя скважинного прибора. Далее устройство управления начинает подавать на вход прямого счета +1 счетчика адреса ЗУ импульсы частотой 1 МГц. Если после подачи, например, 15 импульсов с выхода ЗУ не была считана единица (сигнал высокого уровня) , то устройство управления переключает счетчик адреса ЗУ на обратный счет, подавая импульсы частотой 1 МГц на его вход 1. Если после вьздачи 30 импульсов снова не будет толучена единица с выхода ЗУ, то устройство управления прекращает поиск и, подавая на вход RO соответствующую команду, сигнал устанавливает счетчик адреса ЗУ в нулевое состояние.-Это не характерный случай, так как он может быть лишь при полном затухании сигнала.

Рассмотрим случай, когда при прямом или обратном счете получена единица с выхода ЗУ. Выбор требуемой 5 фазы сигнала производится оператором в начале измерения путем занесения

в регистр текущего значения измеряв- . 1 . мого параметра кода, соответствующего

5

0

моменту фиксации пороговым устройством данной фазы сигнала. Устройство управления в момент появления на выходе ЗУ единицы подает на вход С регистра 5 синхроимпульс и двоичный код, соответствующий моменту срабатывания порогового устройства на требуемую фазу сигнала, заносится с- выхода счетчика адре са ЗУ в регистр 5. То есть, тем самым найдено новое значение параметра t. Устройство управления прекращает поиск и устанавливает счетчик адреса ЗУ в нулевое состояние. Устройство готово для определения параметра t, который производится аналогичным образом с той лишь разницей, что занесение информа- .ции в счетчик адреса ЗУ в начале поиска производится с выходов регистра параметра t, и запись нового значения производится в этот же регистр. Для вычисления интервального времени At используется 10-разрядный двоичный сумматор, на входы которого поступа ч ет информация с регистра параметра t, в инверсном, а с регистра параметра t- в прямом коде. При этом на входе сумматора получается 10-разрядный прямой двоичный код интервального времени Д t.

Информация с выхода регистра и сумматора в виде 10-разрядных двоичных кодов, подается на внешние устройства и на входы цифроанапоговых преобразователей, к выходам которых могут быть подключены внешние устройства аналоговой регистрации сигналов.

Использование устройства по сравнению с другими устройствами позволяет повысить точность определения интервального времени и осуществить регистрацию кинематических параметров не только продольных, но других типов волн..

Ф о р м у л а

изобретения

Устройство акустического каротажа, содержащее пороговое устройство, два регистра текущих значений измеряемых

параметров

-

ч

сумматор и три

цифроаналоговых преобразователя, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений,

. в него дополнительно введены запоминающее устройство, счетчик адреса запоминающего устройства, устройство управления и коммутатор, при этом на один вход порогового устройства пос- тупает сигнал со скважинного прибора, другой соединен с соответствующим выходом устройства управления,выход порогового устройства соединен с информационным входом запоминающего

5 устройства, а выход запоминающего ; устройства соединен с входом устройства управления, на два других входа которого поступают импульсы синхронизации от скважинного прибора, вход

0 управления записью-считыванием запоминающего устройства - с соответствующим выходом устройства управления, а адресные входы запоминающего устройства соединены с выходами счетчика

5 адреса запоминающего устройства и с входами регистров, входы управления записью информации в регистры соединены с соответствующими выходами устройства управления, счетные входы,

0 входы установки начального адреса и обнуления счетчика адреса запоминающего устройства соединены с соответствующими выходами устройства управления, а информационные входы начальной установки счетчика адреса запоминающего устройства соединены с выходами коммутатора, управляющие входы коммутатора соединены с соответствующими выходами устройства управления,

0 а информационные входы коммутатора соединены с выходами регистров, выходы регистров соединены также с входами сумматора, причем регистр парамет45

ра tj соединен прямыми, а регистр параметра t инверсными выходами с -. соответствующими входами сумматора, выходы регистров и сумматора соединены с входами соответствующих цифроанапоговых преобразователей, при этом выхода регистров, сумматора и цифроаналоговых преобразователей являются цифровыми и аналоговыми выходами устройства.

Изобретение относится к области промыслово-геофизических исследований скважин, а именно к устройству акустического каротажа. Пель изобретения - повышение точности измерений за счет регистрации кинематических характеристик различных типов волн в каждом цикле срабатывания излучателей. В устройстве фиксируется время любой заданной в начале измерений фазы сигнала, попадающей в доверительный интервал, шириной менее половины периода сигнала. В устройство дополнительно введены запоминающее устройство, счетчик адреса запоминающего устройства, устройство управления и коммутатор. 1 ил. Ф СЛ