АППАРАТУРА ДЛЯ ИНДУКЦИОПНОГО КАРОТАЖА Советский патент 1970 года по МПК G01V3/24 

Изобретение относится к области геофизического приборостроения, и в частности к аппаратуре для геофизических исследований буровых скважин индукционным методом.

В известной аппаратуре принятый сигнал индукционного каротажа предварительно усиливается и подвергается фазочувствительному выпрямлению.

Выпрямленное и сглаженное фильтром постоянное напряжение на выходе фазочувствительного выпрямителя при симметрии его плеч пропорционально составляющей сигнала индукционного каротажа, синфазной опорному напряжению.

Под воздействием дестабилизирующих факторов, главным образом температурного, вследствие разбаланса плеч фазочувствительного выпрямителя на его выходе появляется помеха разбаланса, зависящая от степени разбаланса и от амплитуды опорного напряжения. Уровень этой помехи соизмерим с уровнем измерительного сигнала на выходе фазочувствнтельного выпрямителя. Присутствие помехи разбаланса существенно снижает динамический диапазон аппаратуры индукционного каротажа и создает трудности для изучения разрезов высокоомных пород в условиях высокой температуры.

амплитуды сигнала индукционного каротажа, источник переменного напряжения низкой частоты, соединенный с модулятором, и устройство для разделения переменной и постоянной, составляющи.х выходного напряжения фазочувствительного выпрямителя. Введение модулятора позволяет получить на выходе фазочувствительного выпрямителя измерительный сигнал, измеряющий с низкой частотой, который после соответствующего преобразования регистрируется наземной аппаратурой. Это повыщает точность измерений.

На чертел е изображена принципиальная схема одного из вариантов аппаратуры.

Аппаратура индукционного каротажа состоит из генераторной ГК и измерительной ИК катушек. Скважинная часть электронной системы содержит генератор / тока высокой частоты, входной усилитель, собранный на

лампе Л, амплитудный модулятор, собранный на этой же лампе, источник 2 переменного напряжения низкой частоты, соединенный с модулятором, усилитель, собранный на лампе 2, соединенный с усилителем-модулятором через

трансформатор Тру/, фазочувствительный выпрямитель, собранный на двух половинах лампы Лз, управляющие сетки которой соединены с нагрузкой усилителя через трансформатор Г/7з, вторичная обмотка которого имеет

Анодные цепи усилителей содержат контуры С R Тр2 и С2 Rz Трз для выделения высокой и подавления низкой частоты переменного напряжения.

Выходная цепь фазочувствительного выпрямителя соединена с линией связи через разделительные конденсаторы С, и Сд.

При работе аппаратуры сигнал с измерительной катушки Я/С через повышающий трансформатор Tpi поступает на первую сетку лампы Ль Первой усилительной лампой является пентод с двумя управляющими сетками. На одну из управляющих сеток лампы Л, обычно третью, подается неизменное по амплитуде напрял ение низкой частоты F от источника 2. Если мощность для питания скваженного прибора передается по кабелю током низкой частоты, то в качестве источника напрялсения низкой частоты может быть использована вторичная обмотка силового трансформатора, первичная обмотка которого включена последовательно в низкочастотную токовую цепь. С помощью источника напрялсения низкой частоты коэффициент усиления первого каскада усилителя изменяется во времени с той же частотой, что и напряжение низкой частоты. Так как на первую сетку лампы Л подается достаточно малый сигнал, глубина модуляции не зависит от амплитуды сигнала. В контурах Ci RI Тр2 и С2 и Трз осуществляется выделение колебаний высокой и подавление низкой частоты.

На вход фазочувствительного выпрямителя со вторичной обмотки трансформатора Тр подается усиленный амплитудно-модулированный сигнал. Опорным напряжением для фазочувствительного выпрямителя служит напряжение генератора 1, совпадающее по фазе с током измерительного сигнала. Постоянная времени t симметричных цепочек Сз Rz и C выбирается из условия:

где f - высокая частота питания генераторной цепи зонда;

F - низкая частота модуляции измерительного сигнала.

Это условие легко выполнимо, так как частоты F к f отличаются, как правило, на дватри порядка.

В результате выпрямления измерительного сигнала между точками о и б выходной цепи выпрямителя выделяется напряжение низкой частоты F, пропорциональное активной составляющей сигнала индукционного каротажа. При разбалансе плеч фазочувствительного выпрямителя между его точками а и б появляется постоянное напряжение, поступление которого в линию связи преграждается разделительными конденсаторами Cs и Cg.

При необходимости передать информацию по одножильному кабелю сигнал с точек а и и может быть подан на вход частотного модулятора. Частотно-модулированные колебания передаются по кабелю на поверхность, где осуществляется демодуляция и регистрация сигнала обычными способами.

Предмет изобретения

Аппаратура для индукционного каиотажа, содержащая зонд с генераторной и приемной

катушками, генератор, соединенный с цепью генераторной катушки, подсоединенный к цепи приемной катушки и измерительный канал, состоящий из входного усилителя, фазочувствительного выпрямителя, кабельной линии

связи и наземного измерительного устройства, отличающееся тем, что, с целью повыщения точности измерений, аппаратура дополнительно содержит модулятор амплитуды сигнала индукционного каротажа, источник переменного напряжения низкой частоты, соединенный с модулятором, и устройство для разделения переменной и постоянной составляющих выходного напряжения фазочувствительного выпрямителя.

Tf