Аппаратура бокового каротажа скважин Советский патент 1975 года по МПК G01V3/34 E21B47/12 

1

Изобретение относится к аппаратуре бокового и электрического каротажа скважин с поэлементным измерением потенциала экранного электрода и тока центрального электрода и регистрацией кривой кажущегося сопротивления (КС) в логарифмическом масштабе.

Известна аппаратура электрического каротажа с поэлементным измерением потенциала и тока.

Известцы также схемы логарифмирования, позволяющие в наземном устройстве прологарифмировать сигналы потенциала и тока, после чего из логарифма напряжения вычитают логарифм тока и получают кривую КС в логарифмическом масштабе.

В аппаратуре бокового каротажа измерительный сигнал, изменяющийся в широком диапазоне, передают двумя и более телеизмерительными каналами разной чувствительности.

Диапазон изменения тока центрального электрода по стволу скважины составляет несколько тысяч ампер, поэтому передача сигнала тока без искажения обеспечивается двумя телеизмерительными каналами разной чувствительности. Отношение пределов измерения более чувствительного канала тока к пределам измерения менее чувствительного канала гока для удобства выбирают равным основанию логарифма.

2

По трем телеизмерительным каналам аппаратуры, из которых один - телеизмерительный канал потенциала и два - телеизмерительных канала тока, подключенным к входам трех логарифмических преобразователей, поступают соответственно сигнал потенциала экранного электрода (/э и два сигнала тока

. /о центрального электрода, /о и - , где а - основанне логарифма. С выходов логарифмических преобразователей снимаются сигналы log У:,, log/о и log/n -Д, где / -модуль передаточной характеристики логарифмического преобразователя.

На вход одной из схем вычитания подаются сигналы log L/g и log/о, на вход другой - сигналы УЭ и log /о - К.

С выхода первой схемы вычитания снимается и подается на вход регистратора сигнал,

,

равный log , с выхода второй схемы вы(1

читания снимается и подается на вход регист0

25 ратора сигнал, равный log

+ К. Оба сигнала записываются на каротажной диаграмме в виде двух кривых КС, сдвинутых одна относительно другой па декаду логарифмиче30 СКОРО масштаба. Известная аппаратура не обеспечивает достоверность всех точек на обеих кривых КС, так как одни и те же значения КС могут быть получены при разных значениях потепциала и тока, в том числе и нри зиачепиях тока, находящихся за пределами динамического диапазона того или иного телеизмерительного канала тока, где погрешность измерения превышает допустимую. Для выделения недостоверных участков па кривых КС: необходимо донолнительно записывать контрольную кривую тока нейтрального электрода в линейном масштабе и, привязываясь к ней по глубине, определять те участки на кривых КС, где зпачение тока вышли за пределы динамического диапазона того или иного телеизмерительпого канала тока. Цель изобретения - создание аппаратуры, обеспечиваюш,ей регистрацию на одной каротажной диаграмме за один спускоподъем прибора всего диапазона изменений кажуш;ихся сопротивлений с необходимой точностью. Эта цель достигается включением между логарифмическими преобразователями обоих каналов тока и схемой вычитания автоматического коммутатора. С целью получения каротажной диаграммы в виде одной непрерывной кривой на вход автоматического коммутатора подключен источник компенсирующего напряжения. В результате сокращается время каротажа скважин, облегчается обработка и интерпретация диаграмм. На чертеже показана блок-схема предложенной анцаратуры. Аппаратура бокового каротажа скважин состоит из более чувствительного телеизмерительного канала тока 1, мепее чувствительного-телеизмерительного канала тока 2, телеизмерительного канала потенциала 3, логарифмических преобразователей 4, 5 и 6, автоматического коммутатора 7, источника компенсирующего напряжения 8, схемы вычитания 9, регистратора 10. Выходы обоих телеизмерительных каналов тока 1 и 2 и телеизмерительного канала нотенциала 3 подключеиы к входам логарифмических преобразователей 4, 5 и 6 соответственно. Выходы логарифмических преобразователей 4 и 5 соедипены со входом автоматического коммутатора 7, к которому подключены также выходы источника компенсирующего напряжения 8 и телеизмерительного канала тока 1. Выход автоматического коммутатора 7 подключен к входу схемы вычитания 9, с которой соединен также выход логарифмического преобразователя 6 капала измерения потепциала. Выход схемы вычитаиия 9 подключен к регистратору 10. Аппаратура работает следующим образом. На вход логарифмического преобразователя 4 поступает сигнал тока /о. Одновременно на вход логарифмического преобразователя 5 поступает сигнал тока, равный /о/а, где а - оспование логариф.ма. С выхода логарифмического преобразователя 4 снимается и подается на вход автоматического коммутатора 7 сигпал, равный log/Q. С выхода логарифмического преобразователя 5 снимается и подается на другОЙ вход автоматического коммутатора сигнал, равный log /о - К.. Автоматический коммутатор 7 управляется сигналом более чувствительного телеизмерительного канала тока / таким образом, что при величине тока /о, соотвстствуюнтей верхнему пределу днаназона измерения этого канала 1, автоматический коммутатор отрслючает от схемы вычитания 9 выход логарифмического нреобразователя 4 и подключает выход логарифмического преобразователя 5 менее чувствительного телеизмерительного канала 2. В этом случае на вход схемы вычитания подается сигнал, равный log /о - К. Одновременно с ни.м на вход схемы вычитания подается компенсирующий сигнал, равный К. При величине тока /о, соответствующей нижнему пределу диапазона .менее чувствительного канала тока, автоматический коммутатор отключает от схемы вычитания 9 выход логарифмического нреобразователя 5 вместе с компенсирующим сигпало.м и подключает выход логарифмического преобразователя 4. Таким образом, при переключении каналов тока на вход схемы вычитания подается сигнал, равный log /0. На другой вход схемы вычитания подается сигнал, равный log U. На , f/э вход регистратора подается сигнал log -- log р КС. Предмет изобретения Аппаратура бокового каротажа скважин с системой поэлементного измерения потенциала экранного электрода и тока центрального электрода и последующего их логарифмирования, содержащая один телеизмерительный канал потепциала и два телеизмерительных каала тока, логарифмические преобразователи, одключенные к выходу каждого из телеизмеительных каналов и схему вычитания логаифмов потенциала и тока, отличающаяя тем, что, с целью обеспечения регистрации а одной каротажной диаграмме за один снукогюдъем скважинного прибора всего диапаона изменений кажущихся сопротивлений с еобходимой точностью, между логарифмичекими преобразователями каналов тока и схеой вычитаиия включен авто.матический комутатор, подключающий схемы вычитания к ыходу логарифг ;нческого нреобразователя тоо телеизмерительного капала тока, предел изерения которого оптимален для данной точки азреза скважины.

logUj