УСТРОЙСТВО для УЛЬТРАЗВУКОВОГО КАРОТАЖА БУРОВЫХ Советский патент 1973 года по МПК G01V1/52 

1

Изобретение относится к аппаратуре, предназначенной для проведения геофизических исследований в разведочных скважинах методом акустического каротажа (АК).

Устройство для ультразвукового каротажа но основному авт. св. № 142361 осуществляет непрерывную фазо-корреляционную запись акустических сигналов и состоит из скважинного прибора, содержащего акустические излучатели и приемники, и наземной регистрирующей аппаратуры, включающей фоторегистратор с проекционным устройством, связанный сельсинным приводом с блоком баланса, электроннолучевую трубку, блок развертки, блок синхронизации, блок марок времени, фи.1ьтр и усилитель сигналов скважинного npii6opa.

Однако в известном устройстве информация о динамических особенностях акустических сигналов (об амплитудах приходящих колебаний) утрачивается и практически не может быть восстановлена по диаграммам. Это вызвано тем, что при больщом динамическом диапазоне акустических сигналов, достигающем 60 дб, для получения четких штриховых линий на диаграмме, каждая из которых должна соответствовать положительной фазе принимаемых акустических сигналов, усилитель известной аппаратуры одновременно является ограничителем. При этом, если сигналы превыщают некоторый пороговый уровень, усилитель выдает на выходе импульсы стандартной длительности и амплитуды, соответствующие каждои положительной фазе приходящих акустических сигналов.

Цель изобретения - устранение ограннчения амплитуды принимаемых акустических сигналов.

Цель достигается тем, что в регистрирующую аппаратуру включен дополнительный модулятор, выделяющий огибающую акустического сигнала li осуществляющий независимую дополнительную модуляцию тока луча

электроннолучевой трубки пропорционально амплитуде огибающей акустического сигнала.

На фиг. 1 приведена блок-схема предлагаемого устройства, на фиг. 2 - временная диаграмма работы модулятора.

Скважинный прибор / устройства содержит акустические излучатели 2 и приемник 3. Из земная аппаратура содержит блок 4 баланса, фильтр 5, усилитель-формирователь 6, электроннолучевую трубку 7, блок 8 синхронизации, блок 9 развертки, блок W марок времени, фоторегистратор // с проекционным уст ройством, модулятор 12, состоящий из входного усилителя 13, детектора 14 и выходного

усилителя-ограничителя 15.

Устройство работает следующим образом.

Как и в известном устройстве, сигнала скваjKHHHoro прибора поступает на фильтр 5 и далее на усилитель-формирователь 6; с выхода усилителя стандартные импульсы, соответствующие положительным фазам акустического сигнала, подаются на катод электроннолучевой трубки и модулируют ток луча трубки.

Одновременно сигналы сквал ;инного прибора с фильтра 5 подаются на блок 8 синхронизации, вырабатывающий сигналы, запускающие блок развертки и блок, марок времени. Блок 9 развертки создает наиряжение сложной формы, обеспечивающее развертку луча электроннолучевой трубки. Изображение с экрана трубки поступает на проекционное устройство и фоторегистратор 11 и в виде четких щтрихов фиксируется на диаграмме; фоторегистратор связан сельсииным приводом с блоком 4 баланса для синхронной протяжки диаграммой ленты.

В отличие от известного устройства, сигналы скважинного прибора с фильтра 5 одновременно подаются на входной усилитель 13 модулятора, имеющий регулируемый коэффициент усиления. Сигналы усиливаются и подаются на вход детектора 14. Детектор выделяет огибающую акустических сигналов. Сигнал детектора подается на выходной усилительограничитель 15. Далее сигнал подается на модулирующий электрод (управляющую сетку) электроннолучевой трубки и управляет током луча.

Уровень ограничения t/or усилителя-ограничителя 15 является постоянным и выбран так, чтобы максимальный сигнал не превышал допустимого и не расфокусировал луч трубки.

Таким образом, изменяя коэффициент усиления усилителя 13, можно на модулирующий электрод трубки подавать либо линейно усиленный сигнал, либо ограниченный. В первом случае яркость фазовых линий на диаграмме соответствует форме огибающей сигнала на всем протяжении огибающей, во втором случае фазовые линии части сигнала А оказываются промодулированными по яркости,

остальные линии на диаграмме соответствуют максимальной яркости (как и в диаграмме известной аппаратуры). Изменяя коэффициент усиления входного усилителя 13, оператор может распределять диапазон изменения яркости либо на весь сигнал, включая наиболее интенсивную часть акустического сигнала, соответствующую, как правило, волне по жидкости, заполняющей скважину, либо на начальную часть акустического сигнала, где расположены вступления волн, соответствующих продольной и поперечной волнам и породе, слагающей стенки скважины.

Предмет изобретения

Устройство для ультразвукового каротажа буровых скважин по авт. св. № 142361, отличающееся тем, что, с целью увеличения объема регистрируемой информации, в регистрирующую аппаратуру введен дополнительный модулятор, состоящий из усилителя с регулируемым коэффициентом усиления, детектора и выходного усилителя-ограничителя, причем вход модулятора подключен параллельно усилителю, а выход - параллельно модулирующему электроду электроннолучевой трубки.

лт

Uj

Фиг.2