Устройство для акустического катоража скважин Советский патент 1975 года по МПК G01V1/52 

сти выделения вступлений первой волны, осуществляемого в блоке выделения сигнала.

Описанное устройство не позволяет регистрировать временные параметры и требует дополнительпого временного канала.

Целью данного изобретения является получение динамически интерпретируемой записи при акустическом каротаже, не требующей длительной и трудоемкой обработки. На один фотоноситель, например, осциллографную фотобумагу, во временном масштабе, пригодном для обработки, устройство позволяет осуществлять непрерывную фазокорреляционную запись акустических сигналов и с любым желаемым шагом по глубине, перпендикулярно направлению протяжки фотоносителя регистрировать волновые картины в том же временном масштабе, что и фазокорреляционная диаграмма.

Поставленная цель достигается подключением выхода усилителя акустического сигнала к катоду и вертикально-отклоняющей системе электронно-лучевой трубки, а также применением тахогенератора, установленного на ведущем валу механизма протяжки носителя записи и подключенного к тахогенератору усилителя постоянного тока с ключам в обратной связи, при этом выход усилителя постоянного тока соединен с модулятором электронно-лучевой трубки, а на вход ключа подключен выход генератора импульсов подсвета.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства; на фиг. 2-интервал полученной диаграммы.

Устройство содержит скважинный прибор 1, приемный тракт которого подключен к усилителю 2 акустических сигналов наземного пульта. Выход усилителя 2 через усилительограничитель 3 с дифференцирующей ячейкой соединен с катодом электронно-лучевой трубки 4, горизонтально-отклоняющая система которой связана с генератором 5 временной развертки. В то же время выход усилителя 2 через контакты переключателя 6 и схему «И 7 подключен к вертикально-отклоняющей системе 8 трубки 4. Генератор 5 временной развертки соединен также с генератором 9 импульсов подсвета, своим выходом который включен на вход схемы «И 7. Контакты переключателя 6 замыкаются выступами программного диска 10, соединенного с ведущим валом механизма 11 протяжки, связанного с блок-балансом 12. Тахогенератор 13, посаженный на ведущий вал лентопротяжного механизма 11, подключен к усилителю 14 постоянного тока, в обратную связь которого подставлен ключ 15. Выход усилителя 14 нагружен на модулятор 16 трубки 4, а вход ключа 15 связан с генератором 9 импульсов подсвета. Устройство имеет оптическую систему 17, переносящую изображение с экрана трубки на фотобумагу 18.

На фиг. 2 а - фазокорреляционные линии, б - волновые картины.

Устройство работает следующим образом.

Излучатели скважинного прибора 1 (фиг. I) посылают в породу акустические сигналы, которые принимаются приемником, передаются на поверхность и поступают на вход усилителя 2 акустических сигналов. Усиленные сигналы расходятся по двум цепям. В первом случае через усилитель-ограничитель 3 с дифференцирующей ячейкой на выходе они поступают на катод электронно-лучевой

трубки 4. Генератор 5 временной развертки, срабатывающий от каждой посылки упругого импульса, осуществляет развертку луча перпендикулярно направлению протяжки фотоносителя и на экране трубки 4 высвечиваются

точки перехода сигнала через нулевую линию (каждый период). Одновременно с выхода усилителя 2 через контакты переключателя 6 и схему «И 7 сигналы поступают на пластины вертикально-отклоняющей системы 8 трубки 4. Это оказывается возможным лишь .при подаче на вход схемы «И 7 импульса с генератора импульсов 9 подсвета, запускаемого генератором 5 временной развертки, и замыкании контактов переключателя 6 выступами

программного диска 10, иасажеииого на ведущий вал лентопротяжного механизма 11, связанного с блок-балансом 12. Таким образом, в моменты, соответствующие определенным глубинам размещения прибора 1 в скважине,

на экране трубки 4 будет засвечиваться полная волновая картина, развернутая генератором 5 временной развертки. Изображение экрана электронно-лучевой трубки 4 (точки перехода сигнала через нулевую линию, засвечиваемые от каждой посылки упругого импульса и появляющаяся с определенным шагом по глубине волновая картина, высвечиваемая на время одной посылки) через оптическую систему 17 проектируется на осциллографную фотобумагу 18, перемещаемую лентопротяжным механизмом И. Точки перехода сигнала через ноль, проецируясь на движущуюся бумагу, записываются в виде непрерывных фазокорреляционных линий, одновременно на диаграмму фиксируются и волновые картины.

При записи фазокорреляциоиных линий и невысокой скорости протяжки луч многократно засвечивает фотослой и вызывает излишнее его почернение, в то время как экспозиция при регистрации волновой картины остается постоянной и малой (время одной посылки). К тому же интенсивность засветки фазовых линий существенно зависит от скорости протяжки фотоносителя (масштаба записи и скорости каротажа). В предлагаемом устройстве это явление устраняется следующим образом. Тахогенератор 13, установленный на вал лентопротяжного механизма 11,

вырабатывает управляющий сигнал, пропорциональный скорости протяжки фотобумаги 18, который усиливается усилителем 14 постоянного тока с отрицательной обратной связью. Напряжение с выхода усилителя 14

прикладывается к модулятору 16 трубки 4. С

увеличением скорости протяжки фотобумаги 18 напряжение на модуляторе 16 будет расти, в связи с чем повысится и яркость свечения луча. При записи фазокорреляционных линий ключ 15 в цепи отрицательной обратной связи усилителя 14 открыт и коэффициент усиления усилителя занижен. В момент засветки на экране трубки 4 волновой картины импульс с генератора импульсов подсвета закрывает ключ 15, снимая с усилителя 14 влияние обратной связи и увеличивая тем самым интенсивность свечения луча. Получаемая акустическая диаграмма показана на фиг. 2.

Предлагаемое устройство позволяет регистрировать диаграммы как для кинематической, так и для динамической обработки. Совместная запись на одну диаграмму фазокорреляционных линий и волновых картин дает возможность выявить и устранить погрешности в работе электронных схем прибора, повысить качество регистрации параметров. Использование описанного устройства повышает надежность выделения различных типов волн, эффективность исследования зон трещиноватости и участков газопроявления. Перспективным является применение устройства при исследовании верхней части разреза и обсаженных скважин, где наличие волн - помех (в первом случае - по скважинной жидкости, во втором - по колонне) затрудняет выделение полезных волн.

Регистратор предлагаемого устройства также вполне может заменить киноприставку АКР. При этом он обеспечит экономический эффект за счет снижения трудоемкости операции обработки полученного материала и сушественного сокращения затрачиваемого на нее времени.

Предмет изобретения

10

Устройство для акустического каротажа скважин, содержащее скважинный прибор и наземную панель, содержащую усилитель акустических сигналов, генератор временной развертки, схему «И, генератор импульсов подсвета, механизм протяжки фотоносителя, программный диск с переключателем и электронно-лучевую трубку, отличающееся тем, что, с целью повыщепия качества записи

и информативности диаграммы, механизм протяжки фотоносителя связан с тахогенератором, подключенным к усилителю постоянного тока с переключателем в цепи обратной связи, связанным с генератором импульсов,

а выход усилителя постоянного тока соединен с модулятором электронно-лучевой трубки, при этом усилитель акустических сигналов подключен к катоду электронно-лучевой трубки через усилитель - ограничитель с дифферейдирующим звеном, а к вертикально-отклоняющей системе трубки - через схему «И.

12

ет-