УСТРОЙСТВО для КАРОТАЖА СКВАЖИН Советский патент 1969 года по МПК E21B47/12 G01V3/24 G01V3/34 

Данное изобретение относится к технике для промыслово-геофизического исследования скважин. Показания некоторых методов каротажа определяются отношением двух параметров. Например, показания трехэлектродного бокового каротажа определяются отношением потенциала системы электродов к току, проходящему через центральный электрод.

Известны устройства для каротажа скважин на одножильном кабеле для регистрации отношения двух параметров, содержащие телеизмерительную систему с частотной модуляцией при частотном снособе уплотнения линии связи и отдельную делящую систему для вычисления отношения передаиных на поверхность параметров. Недостаток таких устройств состоит в том, что используемые в них делящие системы либо не обеспечивают требуемой точпости измерений при возможном изменении обоих параметров до 500 раз, либо существенно усложняют аппаратуру. Например, делящие системы, построенные на базе следящих устройств с механическими потенциометрами, громоздки и ненадежны в условиях работы полевой геофизической аппаратуры. Точные электронные делящие системы сложны ио своему функциональному и схемному решению.

измерения и термостойкость устройства. Она достигается благодаря тому, что между частотными детекторами каналов параметров делимого и делителя включен дифференциальный усилитель постоянного тока, одил из выходов которого связан с фазочувствигельным выпрямителем канала параметра-делителя, а другой - с источником опорного напряжения, обеспечивая управление частотой преобразования частотиых детекторов напряжением, пропорцпональным разности выходного сигнала фазочувствительного выпрямителя и опорного напряжения. На чертеже показана блок-схема описываемого устройства.

Скважинная часть устройства, содержащая датчик из-меряемой величины и частотные модуляторы, питается с поверхности по одножильному кабелю 2 переменным током

низкой частоты от генератора 3. Выход датчика представляет собой два напряжения X и У, которые по высокочастотным канала.м с несущими частотами /i и /2 нередаются на поверхность частотной модуляцией. На поверхности

фильтры 4 и 5 выделяют полосу частот соответствующего канала. Далее информационные высокочастотные наиряженпя поступают на детекторы 6 и 7, выделенные последними напряжения низкой частоты F проходят через

ствительные выпрямители 10 и 11. После фазочувствительного детектора канала параметра-делителя (У) включен дифферепциальпыи усилитель 12 постоянного тока, на второй вход которого нодается опорное напряжение LQ. Сигнал ошибки, пройдя усилитель постоянного тока, нодается как напряжение питания 1д на частотные детекторы обоих каналов, выполняемые на основе ключевых схем, например конденсаторные частотомеры с ключами на полупроводниковых триодах. Выходной сигнал такого частотного детектора пронорционален как девиации частоты, так н величине питающего напряжения. Таким образом, выходное напряж;ение на выходе выпрямителя Ю равно , где Ki - коэффициент пропорциональности. При достаточно большом обш,ем коэффициенте усиления усилителей 8 н 12 оно будет равно постоянной величине о независимо от изменения параметра Y. Поэтому можно записать

KiE.. Отсюда получаем:

Р - « K,-Y

Тогда выходное напряжение второго канала определится следуюш им образом:

т J V к V -О V J 1

-вых - ЛаСд-А ---- - ,---. AI 1

Таким образом, выходной сигнал фазочувствительного выпрямителя // представляет собой отношение параметров X и У.

Частным случаем применения рассмотренного устройства является вычисление обратной величины нараметра У. Для этого на регистратор нодается выходное напряжение усилителя 12 постоянного тока. В этом случае регистрируется сигнал:

-. и, I

LJ - Сп - . .

Ki Y

который определяется обратной величиной параметра У.

Указанное преобразование необходимо, например, для записи показаний annapaiypbi индукционного каротажа в линейном масштабе сопротивления пород р. Выходной сигнал зонда индукционного каротажа пропорционален проводимости пород а. Тогда напряжение на выходе усилителя 12 постоянного тока будет равно:

и Е

0 , К,

К,

Это нанряжение нодается на регистратор и записывается на диаграмме в линейном масштабе сопротивления пород.

Предмет изобретения

Устройство для каротажа скважин, предназначенное для измерения величин, выраженных отношением двух нараметров, состоящее из скважннной и наземной частей, образующих многоканальную телеизмерительную систему, содержащую датчики измеряемых параметров и частотные модуляторы в скважинной части, одножильную линию связи и фильтры, частотные детекторы н фазочувствительные выпрямители в наземной части, отличающееся тем, что, с целью упрощения схемы наземной части устройства и повышения точности измерений, между частотными детекторами каналов параметров делимого и делителя включен дифференциальный усилитель ностоянного тока, один из выходов которого связан с фазочувствительным выпрямителем канала параметра-делителя, а другой - с исючником опорного нанряжения, обеснечивая управление частотой преобразования частотных детекторов напряжением, пропорциональным разности выходного сигнала фазочувствительного выпрямителя и опорного нанряжения.

6/X