УСТРОЙСТВО для ПОЛУЧЕНИЯ ОРИЕНТИРОВАННЫХ СЕЙСМИЧЕСКИХ ЗАПИСЕЙ В СКВАЖИНАХ Советский патент 1973 года по МПК G01V1/40 G01V1/52 

1

Изобретение относится к устройствам для сейсмических исследований и предназначено для получения ориентированных в пространстве сейсмических записей в скважинах с использованием трехкомпонентных установок. Для этой цели в настоящее время применяют скважинные снаряды, в которых трехкомпонентная установка принудительно ориентируется. Для ориентации в скважинный снаряд помещают силовые устройства, поворачивающее установку по азимуту.

Недостатками таких установок являются: возможность исправления только азимутов приборов, хотя в случае наклонных скважин возникает необходимость исправления направления осей сейсмоприемников не только по азимуту, но и за наклон оси скважины; сложность конструкции скважинного снаряда, связанная с наличием силовых и арретирующих устройств, контролирующих и коммутирующих схем и др.; трудность обеспечения жесткого контакта трехкомпонентной установки со стенками скважины из-за необходимости вращения установки в снаряде. В связи с этим возникают паразитные вибрации установки, сильно искажающие записи полезных сигналов.

Целью изобретения является получение в полевых условиях непосредственно при регистрации взрыва ориентированных записей не только в горизонтальной плоскости, но и в

вертикальной (по углу с вертикалью), освобождение скважинного снаряда от силовых арретирующих устройств, а также контролирующих схем.

Поставленная цель достигается за счет того, что между трехкомпонентной установкой и сейсмостанцией включен электронный ориентатор, выполненный в виде трехступенчатого сумматора.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 -схема ориентатора.

Устройство содержит трехкомпонентную скважинную установку сейсмоприемников 1, жестко связанную с инклинометром 2. Показания инклинометра и сигналы от сейсмоприемников через блок коммутации 3 поступают по каротажному кабелю 4 на дневную поверхность, где суммируются в заданных соотнощениях с помощью электронного ориентатора 5,

а затем подаются на вход сейсмической станции 6.

Ориентатор (фиг. 2) состоит из трех последовательно соединенных сумматоров 7, 8, 9, суммирование сигналов на каждом из которых

соответствует следующим операциям:

а - повороту установки на угол Дм вокруг наклонной оси до совмещения азимута первого прибора установки coj с азимутом оси установки соо (совпадающим с азимутом оси скважины);

б- совмещению оси установки с вертикалью;

е - вращению установки вокруг ее вертикальной оси до совмещения азимута первого прибора MI с наиравлением на север, (о 0.

Каждую операцию выполняет блок, содержащий три идентичных усилителя, нагруженных на ячейку из двух сопротивлений (в блоке 7 это сопротивления Л). Средняя точка между сопротивлениями заземлена. Каждая из ячеек подключена к трем группам делителей, состоящих из переменных сопротивлений R , R, R, каждая группа подключена к своему каналу и нагружена на сопротивление R , являющееся входной нагрузкой следующего блока.

Сигналы трех фактических сейсмоприемников в скважиппой установке после усиления соответствующими усилителями У ; У ; У поступают на ячейку сопротивлений R-, где происходит обращение фазы на 180. Тумблеры Г, Т , Tf позволяют подать сигналы на переменные сопротивления R, , / в нужной фазе и с нужным знаком.

Переменные сопротивления R-, /, Rg устанавливаются пропорционально значениям коэффициентов суммирования, обеспечивающим необходимую операцию (например, операцию а). Суммировапие сигналов трех каналов в необходимых соотношениях производится на сопротивленин R. Сигналы на сопротивлениях R, пропорциональные записям сейсмоприемников после выполнения операции

а, подаются на вход следующего сумматора. Усилители в каждом сумматоре применяются для компенсации ослабления сигналов на делителях сумматоров. Чувствительность ориентированных сейсмоприемников остается равной чувствительности фактических (неориентированных) сейсмоприемников установки. Оба последующих сумматора 8, 9 работают аналогично сумматору 7. Таким образом, па выходе сумматора 9 на сопротивлении RJ получают сигнал, напряжение которого соответствует сигналам ориентированных сейсмоприемников, подключенных ко входу сейсмической станции.

Предмет изобретения

Устройство для получения ориентированных сейсмических записей в скважинах, состоящее из трехкомпонентной установки сейсмоприемников, жестко связанной с инклинометром, отличающееся тем, что, с целью получения в полевых условиях трехкомпонентных записей, ориентированных в пространстве по азимуту и по углу с вертикалью, оно снабжено электронным ориентатором, выполненным в виде трехступенчатого сумматора, коэффициенты суммирования которого соответствуют углам в пространстве между направлениями оси сейсмоприемников и заданными направлениями ориентировки, при этом инклинометр и трехкомпонентная установка сейсмоприемников непосредственно связаны с ориентатором, а выход орпентатора связан с сейсмостанцией.

Фиг-i