Устройство для радиоволновых измерений в скважинах Советский патент 1978 года по МПК G01V3/18 

С аепыо увеличения разрешаю щей способности радиоволновых измерений и повышения пронзвойитепьности скважинных исследований в щэеднагаэмом устройстве на входе скважинногю тфиемника усгановпен высокочастотный усипйтепь с двумя идентичными входами, связанными с общей резонансной нагрузкой, про изводящей операцию геометрического (веккзрного) спожения колебаний двух ортогочалЕгНЫХ .

На чертеже щюдставлена блок- схема (Шйсьюаемого устройства дпя радиовопновых из)даренйй в скважинах. Устройство содержит автономный скважннный передатчик 1 с антенной а скважинный приемник 2, включающий электрическую и магнитную антенны 3 для измерения осевой компоненты по- пя, ортогональные рамки 4 и S для измерения КОКП10НВНТЫ магнитного поля, перпендикул$фной оси скважины с фазовращателями б и 7; Бйсокочастртный усилитель с двумя идентичными входами 8 и 9 и общей резона)ьсной нагрузкой 10, преобразователь частоты 11 с гетеродином 12, согласующий блсж 13 высокочастотные фильтры 14, керотажный кабель 15 и наэбмнь й измерительный блок, состоящий иэ усилителя и .измерителя напряжения 16.л; ;;;,:,

Усоройство работает следующим обрйзом, Скважинный передатчик с антенной излучает электромагнитную энер.гию в горные породы сигналов осуществляется одной из сменных антенн 3 или 4 и 5, находящихся в скважине, в которой установлен передатчик, или а соседней скважине. Высокочастотвое напряженке с выхода антенн поступает на оба идентичных входа 8 и 9 высокочастотного усилителя, В зависимости от вида антенн, ЕОСОДЫ усилителя коммутируются либо для режима геометрического (векторного) сложения колебаний двух ортогональных рамок 4 и 5, либо дпя реЖима обычного удвоения амплитуЬы сигнала с антенны 3. При работе с ортогональной рамочной антенной ставится задача нахождения амплитуды вектора магнитного поля в плоскости, пертюн-; дикупярной оси скважины, независимо от qэи ентировки антенны, например при непрерывном ее -движении по скважине. Дпя решения задачи синфазные сигналы принятые каждой рамгсой 4 и 5 в обусловленные взаимно перпендикулярными магнитными компонентами помощью фазовращателей 6 и 7 сдвигаются на углы +45 и -45 и поступают на идентичные входы 8 и 9 высокого частот ного усилителя. На общей резонансной нагрузке Ю действует сумма высокочастотных колебаний, геометрически выражаемая двумя взаимно перпендикулярными векторами, подобными компонентам магнитного поля, возбуждаощего рамки. В результате на резонансной нагрузке имеем:

В-А

Л

Ле -иве :.

arctf jfgгде А, В - амплитуды высокочастотных нащзяжений рамок. Поскольку А оНз1На:,/Э cjHcoS о,

( Н - амплитуда магнитного поля, перпендикулярного оси скважины, х; - угол, образуемый плоскостыо одной из рамок с вектором магнитного поля, перпендикулярным оси скважины (| - компонент, зависящий от конструкции антенны, то

-if if А +ВВ 1И.

Таким офазом, конечный результат на нагрузке усипятеля не зависит от поворота системы из ортогональных рамок вокруг оси скважины.

С выхода усилителя напряжение йоступает на лреобрвзовате)1ь чвсто1ы 11 ти через согласующий блок 13, фильтры 14 и квротажный кабель 15 в наземный изкюрвтепьный блсж в усшштель н измеритель нафяжеаия 16.

Использование на входе скважинного приемника высокочастотного усилителя, гроизводящего операдшо геометрического сложения колебаний ортогональных рамок, выгодно отличает даййоё измерительное устройство от известных, позволяя повысить провзводитепьность работ при оценке рудоносностн околоскважинного пространства. Возможность проведения тшсих, работ в радиочастотном диапазоне существенно повышает разрущак)щую способность геоэлектроразведки.

Формула изобретения

Устройство для радиоволновых измерений в скваж:инах, содержащее автономный генератор гармонически изменяющегося электромагнитного с передающей антенной, приемное устройство, состоящее из электрических и магнитных антенн, например, ортогональны, рамок, скважиннь1Й приемник, наземный измерительный блок, блок ориентации и высокочастотные фильтры, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью увеличения разрещающей способности радиоволновых измерений и повыщения производительности работ, магнитные антенны соединены с фазовращателями, а на входе скважинного приемника устано лен высокочастотный усилитель с двумя идентичными входами, связанный с общей резонансной нагрузкой, производящей операцию геометрического (векторного) сложения колебаний двух магнитных антенн.

Источивки иаФс мации, принятые во вяямаяш при экспертизе:

1, свндетеяьсгво СССР NO 286О97, кп. QOlV 3/12, 1963.

2,Штровский Л. Д, Радиовотюрые кгетоды в подземной геофизике, М,, Недра, 1971, с. 135-144.

3.Авторское свидетельство №189101, кл. G 01 V 3/06, 1964.

кп

% W«5xV 4 4 VJ I v

XV W&WCWC

fs

ff

и

J