Устройство для ядерно-магнитного каротажа Советский патент 1977 года по МПК G01N27/78 G01V3/14 

1

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано для исследования нефтяиых, газовых и гидрогеологических скважин.

Известно устройство для ядерно-магнит- 5 ного каротажа, основанное на регистрации сигналов ядерной индукции методами свободной процессии, содержащее датчик, вьгаолненный в виде обмотки, к которой подключаются через реле источник тока поляризации и входю усилителя сигналов ЯЛЛР.

Это устройство не позволяет получать и регистрировать сигналы спин-эха.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является устройство, регистрирующее сигналы ядерной индукции методами свободной процессии и спинового эха, которое содержит расположенные в глубинной части устройства датчик, состоящий из поляризующей, приемной и вспомогательной обмо-м ток, источник тока поляризации, выход которого через прерыватель тока поляризации подключен к поляризующей катушке, усилитель, вход которого соединен с приемной обмоткой датчика, а выход через каротажный 25

кабель - с блоком измерения и регистрации наземной части устройства, в которой расположены генератор резонансной частоты, входом соединенный с одним из выходов програмного блока, а выходом - с жилами каротажного кабеля, и источник питания.

Датчик этого устройства сложен в изготовлении и ненадежен в работе, а наличие в глубинной части источника тока поляризации со сложной схемой управления прерывателем тока поляризации создает эксплуатационные трудности.

Цель изобретения - упрощение и. повышение надежности глубинной части устройства.

Поставленная цель достигается тем, что предлагаемое устройство для ядерно-магнитного каротажа снабжено частотно-управляемым коммутатором с подключенным к его управляющему входу избирательным усилителем, расположенными в глубинной части, и генератором управляющей частоты в наземной части, в которой расположены также иаточник тока поляризации с прерывателем. Вход коммутатора соединен с датчиком, выполненным однообмоточным, а выход - суси- лителем, вход избирательного усилителя че-i рез третью жилу каротажного кабеля соединен с выходом генератора управляющей частоты, коммутируемые цепи коммутатора через первые жилы кабеля соединены с выходом прерывателя тока поляризации, а к управ ляющему входу прерывателя и входу генератора управляющей частоты подключены выходы программного блока. На фиг. 1 дана структурная схема описываемого устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу. Устройство содержит однокатушечныйзонд 1, частотно-управляемый коммутатор 2, глубинный усилитель 3, избирательный усилител 4, каротажный кабель 5 с жилами 6, 7,8, программный блок 9, источник тока поляризации 10, прерыватель тока поляризации 11, блок измерения и регистрации 12, источник питания 13 глубинного усилителя, генератор управляющей частоты 14 и генератор резона сной частоты 15. Частстно-управляемый коммутатор 2 может быть вьгаолнен на основе выпрямителя, выходное напряжение которого управляет ра бэтой реле. Программный блок 9 может быть построе на основе пересчетных схем с дешифрастором или на основе связанных времязадаюидах элементов, например ждущих мультивибраторов. Для прерывателя тока поляризации 11 могут быть использованы как реле, так и электронные схемы на основе тиристоров или транзисторов. Устройство работает следующим образом. Программный блок 9 формирует управля-f ющие импульсы длительностями Ьпол ч Т,.„о (фиг. 2). При поступлении управляющего импульса Ту генератор управляющей частоты 14 формирует переменное напряжение частотой f 4-5 КГЦ, которое через жилу 6 каротажного кабеля поступает на вход избирательного усилителя 4 и затем на управляющий вход-;частотно-управляемого коммутатора 2, Коммутатор 2 подключает однокатушечный зонд 1 к жилам 7, 8 каротажного кабеля 3. Одновременно с этим управляющий им пульс длительностью Ьпол включает преры ватель тока поляризации 11, через жилы 7, 8 кабеля и датчик 1 протекает ток поляри- который в конце интервала времени t пол отключается прерывателем 11. Программный блок 9 на интервал времене Tao включает генератор резонансной частоты 15 ( СО PBS Напряжение реонансной частоты с генератора 15 через жилы 7, 8 каротажного кабеля прикладывается к датчику 1. В момент окончания импульса резонансной частоты выключаются генератор резонансной частоты 15 и генератор управляющей частоты 14. Коммутатор 2 при этом подключает датчик 1 к входу глубинного усилителя 3. В течение интервала времени fjjo происходит регистрация сигнала свободной процессии. В дальнейшем управляющими импульсами программного 9 вновь включаются генераторы управля- ющей 14 и резонансной 15 частот (Ту , ЙО По окончании импульса (Ту ) происходит регистрация сигнала спиннФормула изобретения Устройство для ядерно-магнитного каротажа, содержащее последовательно соедине ные источник тока поляризации и прерьшатепь тока поляризации, расположенные в глубинной части датчик и усилитель, выход которого через жилы каротажного кабеля подключен к блоку измерения и регистрации наземной части, в которой расположены генератор резонансной частоты, входом соединенный с одним из выходов программного блока, а выходом - с жилами каротажного кабеля, и источник питания, отличающееся тем, что, с целью упрощения и повышения надежности глубинной части устройства, оно снабжено частвтно-управляемым коммутато ром с подключенным к его управляющему избирательным усилителем, расположенными в глубинной части, и генератором управляющей частоты в наземной части, в которой расположены также источник тока п ляризации с прерывателем, датчик вьшолнен однообмоточным и соединен с входом коммутатора, выход последнего - с усилителем, вход избирательного усилителя через третью жилу каротажного кабеля соединен с выходом генератора управляющей частоты, коммутируемые цепи коммутатора через первые жилы кабеля подключены к выходу прерывателя тока поляризации, а к управляющему входу прерывателя и входу генератора управляющей частоты подключены выходы программного блока. . /

У

fpnz.2