Устройство для акустического каротажа Советский патент 1977 года по МПК E21B47/14 

длительности периода в управляющее напряжение, перестраиваемого в гетеродина, двух смесителей и электромеханического фильтра.

На чертеже представлена блок-схема устройства для акустического каротажа по Поперечным волнам, которое содержит скважинный прибор 1 с излучателями и приемником акустических импульсов, кабель 2, соединяющий скважинную и наземную аппаратуру, состоящую из схемы 3 формирования импульсов запуска излучателей, согласующее устройство 4, усилитель 5, пороговое устройство 6, схему 7 измерения периода продольной волны, схему 8 преобразования периода продольной волны в управляющее напряжение, перестраиваемый гетеродин 9, смеситель 10, электромеханический фильтр 11, смеситель 12, фильтр 13, пороговое устройство 14, схему 15 измерения интервального времени поперечной волны, регистратор 16, формирователь 17, схемы 18 и 19 измерения амплитуд поперечных волн, схему 20 измерения затухания поперечной волны и синхронизатор 21.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал со схемы 3 формирования импульсов запуска поступает по кабелю в сквал инный прибор и запускает акустические излучатели. Прошедший по исследуемой породе акустический сигнал регистрируется приемником, преобразуется в электрический сигнал и по кабелю 2 через согласующее устройство 4 после усиления усилителем 5 поступает на пороговое устройство 6, которое выделяет первое вступление продольной волны. Далее в схеме 7 измеряется период продольной волны, затем этот период преобразуется в напряжение в схеме 8, которое перестраивает гетеродин 9. Сигнал с гетеродина смешивается в смесителе 12 с полным акустическим сигналом и, таким образом, на выходе смесителя спектр входного сигнала переносится на рабочий участок электромеханического фильтра 11. В результате работы описанной системы осуществляется непрерывное слежение за частотой сигнала продольной волны, а фильтр настраивается па частоту как бы поперечной волны.

Для возвращения спектра сигнала к исходному он подается на вход смесителя 12, куда поступает сигнал от перестраиваемого гетеродина 9. С выхода смесителя сигнал через фильтр 13 низкой частоты поступает на пороговое устройство 14, которое выделяет первое вступление поперечной волны, затем на схему 15 измерения интервального времени поперечной волны и далее на регистратор, где записывается в функции глубины скважины. Сигнал с порогового устройства 14 поступает также на формирователь 17-схему формирования временного окна поперечной волны на временной оси полного сигнала, в течение которого разрешается измерение максимальной амплитуды в схемах 18 и 19.

Сигналы с выходов этих схем поступают на схему 20 вычисления затухания поперечной волны и на регистратор 16, где регистрируются в функции глубины скважины. Работой всего устройства управляет синхронизатор 21. Таким образом при изменении частоты поперечной волны Б процессе каротажа скважины за счет фильтрующих свойств породы синхронно перестраивается фильтр поперечной волны, обеспечивая этим более надежное выделение этой волны из полного акустического сигнала. В результате повышается точность измерения динамических и кинематических параметров поперечной волны и тем самым увеличивается геологическая эффективность акустического каротажа нефтяных и газовых скважин.

Формула изобретения

Устройство для акустического каротажа скважин, состоящее из скважинного прибора с излучателями, приемниками, блоком возбуждения излучателей и наземной аппаратуры, включающий синхронизатор, фильтр, усилитель-ограничитель первых вступлений, измерительный триггер, временной преобразователь, самописец, блоки регистрации и измерения амплитуды поперечной волны, отличающееся тем, что, с целью надежного выделения поперечной волны, измерения ее кинематических параметров и повыщения точности измерения динамических параметров, а наземную аппаратуру введен электронный автоматически перестраиваемый фильтр, состоящий из порогового устройства, схемы измерения периода продольной волны, схемы преобразования длительности периода в управляющее напряжение, перестраиваемого гетеродина, двух смесителей и электромеханического фильтра, выделяющий поперечную волну из полного акустического сигнала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США № 3-332238, кл. 18/5, опублик. 1967.

2.Авторское свидетельство СССР № 227952, кл. G 01V 1/40, 1967.