Способ волнового акустического каротажа Советский патент 1992 года по МПК G01V1/40 

Недостатком данного способа является необходимость передачи высоковольтного импульса с поверхности в скважииный прибор через кабель, что снижает надежность способа. Кроме того, способ реализуется с помощью скважинного прибора с электронными схемами, требующими нескольких напряжений питания. Для обеспечения этого требования накопительные конденсаторы должны быть заряжены до максимального из необходимых значений напряжения, а остальные должны формироваться из него с помощью гашения напряжения, что приводит к дополнительному выделению тепла в скважинном приборе, а следовательно, к снижению надежности. Способ не обеспечивает возможности управления режимами работы генератора возбуждения излучателем упругих колебаний и усилителем, что необходимо иметь в аппаратуре волнового акустического каротажа.

Цель изобретения - повышение надежности измерений в условиях высоких температур и давления за счет снижения потребляемой мощности скважинного прибора.

На фиг.1 приведены временные диаграммы напряжений; на фиг.2 - схема устройства для реализации способа.

Сущность способа заключается в том, что управление работой излучателей и звукоприемников в скважине осуществляется радиоимпульсом 1 с изменяемой частотой заполнения. Напряжение радиоимпульса трансформируют в напряжение заряда накопительных конденсаторов для возбуждения излучателей. Путем кодирования информации изменением частоты радиоимпульса формируют сигналы управления 2. Задний фронт сигналов управляет разрядом 3 накопительных конденсаторов. По переднему фронту формируется сигнал управления 4 приемным трактом, что позволяет зарегистрировать полный акустический сигнал 5 на звукоприемниках, включающий продольные Р, поперечные S и Лэмбовские L волны.

Способ волнового акустического каротажа может быть реализован при помосди устройства (фиг.2), содержащего наземный пульт 6 и скважинный прибор 7, соединенные каротажным кабелем 8.

В состав наземного пульту входят устройство 9 формирования радиоимпульса, усилитель 10 мощности, устройство 11 формирования сигналов управления скважинным прибором, модулятор 12 и измерительные преобразователи 13.

В состав скважинного прибора входят силовой трансформатор 14, блок 15 низковольтных выпрямителей, высоковольтный выпрямитель 16, блок 17 низковольтных накопительных конденсаторов, высоковольтный накЬпительиый конденсатор 18,

генератор 19 возбуждения излучателя, излучатель 20, звукоприемник 21, усилитель 22, дешифратор 23, устройство 24 управления работой скважинного прибора.

Формирование сигналов управления

0 скважинным прибором осуществляется в устройстве 11 формирования, сформированные сигналы шифруют модулятором 12, после чего они поступают, на вход устройства 9 формирования радиоимпульса. Длительность радиоимпульса превышает время заряда высоковольного накопительного конденсатора 18. Радиоимпульс с закодированной информацией управления работой скважиного прибора усиливают усилителем

0 10 мощности и по кабелю 8 передают на силовой трансформатор 14 и дешифратор 23.

Вторичные обмотки силового трансформатора 14 через блок 15 низковольтных вы5 прямитёлей заряжают низковольтные накопительные конденсаторы блока 17 и через высоковольтный выпрямитель 16 высоковольтный накопительный конденсатор 18.

0 Низковольтные накопительные конденсаторы блока 17 обеспечиванэт питание дешифратора 23, устройства 24 управления работой скважинного прибора, генератора 19 возбуждения излучателя, усилителя 22.

5 Дешифратор дешифрирует информацию управления, заложенную в радиоимпульсе, и передает ее на устройство 24 управления работой скважинным прибором, которое вырабатывает.сигналы управления работой усилителя 22 (коэффициент передачи, выбор звукоприемника) и запускает генератор 19 возбуждения излучателя в одном из режимов работы синхронизированно с моментом приема радиоимпульса.

5 Излучатель генерирует упругие колебания, KOTOpbie после прохождения через исследуемую породу принимаются звуко приемниками 21, усиливаются усилителем 22 и по кабелю 8 подаются на измеритель0 ные преобразователи 13.

Способ может быть использован в аппаратуре акустического каротажа любого типа, наиболее эффективно - в аппаратуре волнового акустического каротажа.

5 Испбльзование предложенного СПОСО-. ба по сравнению с существующими обеспечивает существенное повышение надежности за счет уменьшения электрической мощности, рассеиваемой в скважинном приборе, упрощения конструкции

скважинного прибора, реализующего способ, благодаря использованию радиоимпульса для осуществления двух функций: электрического питания и управления работой скважинного прибора.

Формул а изобретения Способ волнового акустического каротажа, включающий формирование в наземном устройстве напряжения питания и сигналов управления, передачу их по кабелю в скважинный прибор, заряд от напряжения питания накопительных конденсаторов, возбуждение излучателя упругмх колебаний, распространение упругих колебаний по исследуемой породе, прием упругих колебаний звукоприемником, их

усиление, передачу по кабелю в наземное устройство, измерение информационных параметров, отличающийся тем, что. с целью повышения надежности измерений в условиях высоких температур и давления за счет снижения потребляемой мощности скважинного прибора, напряжение питания формируют в виде радиоимпульсов с изменяемой частотой заполнения, кодируют сигналы управления изменением частоты заполнения радиоимпульсов, а для заряда накопительных конденсаторов в скважинном приборе используют напряжение радиокципульсов, по изменениям частоты заполнения декодируют сигналы управления.

№/.2

Изобретение относится к промысловой геофизике и может быть использовано при исследовании нефтяных и газовых скважин. Цель изобретения - повышение надежности измерений в условиях высоких "температур и давления за счет снижения потребляемой мощности скважинного прибора. Питание и управление скважинным прибором осуществляется с поверхности радиоимпульсом с изменяемой частотой заполнения. Напряжением радиоимпульса заряжают накрпи- тельные конденсаторы. Изменением частоты радиоимпульса управляют разрядом накопительных конденсаторов и приемным трактом. 2 ил.ел СИзобретение относится к промысловой геофизике и может быть использовано при исследовании нефтяных и газовых скважин методом акустического каротажа.Известен способ акустического каротажа, при котором в наземном устройстве формируют импульсы управления и напряжения питания, которые по каротажному кабелю поступают в скважинный прибор.Недостатком способа является то, что информационные сигналы .и напряжение' питания одновременно присутствуют в одной линии связи - каротажном кабеле, что снижает помехозащищенность, так как с информационным сигналом смешиваются высокочастотные гармоники, присутствующие в напряжении питания.Кроме того, во время всего цикла работы, за исключением момента срабатывания излучателя, высоковольтный накопительный конденсатор и тиристор находятся под действием высокого напряжения, что приводит к их дополнительному разогреву, а следовательно, снижению надежности способа.Наиболее близким к предлагаемому является способ акустического каротажа, реализованный в устройстве.Способ включает формирование в наземном устройстве напряжения питания, передачу его по кабелю в скважинный прибор, заряд от напряжения питания низковольтных и высоковольтных накопительных конденсаторов, запуск генератора возбуждения излучателя упругих колебаний, распространение упругих колебаний по исследуемой породе, прием упругих колебаний звукоприемником, их усиление, передачу по кабелю в наземное устройство, измерение информационных параметров.ГОо го ел