Устройство для передачи высокочастотной информации и питания скважинного радиоактивного каротажа Советский патент 1978 года по МПК G01V5/00 

(54) И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ ВЫСОКОЧАСТОТНОЙ ИНФОРМАЦИИ ПИТАНИЯ СКВАЖИННОГО ПРИБОРА РАДИОАКТИВНОГО КАРОТАЖА

ного кабеля и двух идентичных трансформаторов, одна из секций в каждом из которых зашуытлрована конденсатором, к шунтирующему конденсатору подключена катушка индуктивности, образующая с конденсатором резонансный контур, настроенный на частоту питающей сети, а непрсредственно соединенные с жилой кабеля секции трансформаторов заблокированы каждая psвистором, сопротивление которого соответствует резонансному сопротивлению контура.

Параллельный контур, образованный катушкой индуктивности и шунтирующю.1 конденсатором, сохраняя малое сопротивление информационному сигналу, одновременно обеспечивает благодаря высокому сопротивлению на частоте питающей сети минимальное шунтирование, а следовательно, и минимальный разбаланс секций трансформаторов, что приводит к почти полной компенсац.ги помехи от питающего, напряжения на входе усилительно-измерительного трак та. Блокирование другой гакции каж дого трансформатора при помощи резистора, сопротивление которого равно или близко к резонансному сопротивлению контура,, усиливает эффект компен.сации помехи за счет полного уравнивания импедансов компенсируемых секций .

На чертеже изображена принципиальная схема устройства и векторные диаграммы.

Устройство содер;.шт шлпульсные трансфор;маторы 1 и 2(, расположенные соответственно в наземном пульте и скважинном приборе. В каждом трансформаторе имеются секционированная 3 и 4 и несекционированная 5 к б обмотки, Секционированная обмотка выполнена в виде секций соответственно 7 и 8 для трансформатора 1 и 9 и 10 для трансформатора 2, соединенных встречно. Трансформатор 1 связан с источником 11 питающего напряжения Е , заблокированного конденсатором 12, а трансФорматор 2 связан с заблокированной конденсатором 13 нагрузкой 14, которую представляет собой скважинный прибор по отношению к источнику питающего напряжения. Параллельно секциям 7 и 10 подключены соответственно.конденсаторы. 15 и 17 и катушки б и 18 индуктивности. Секции 8 и 10 зашунтированы резисторами.19 и 20. Обмотка 5 трансформатора 1 подключена к входу 2i усилительно-измерительного тракта наземного пульта, а обмотка б - к выходному каскаду 22 усилителя скважинного прибора. Функции линии связи между элементами наземного пульта и скважиннрго .прибора выполняет каротаж ный кабель 23.

Через секционные обмотки трансформаторов проходит как низкочастотный ток от источника ц питания, так и

высокочастотный ток информационного сигнала, трансформируемый обмоткой б, трансформатора 2.

Так как секции каждого трансформатора идентичны и их магнитные потоки направлены навстречу один другому, то трансформация высокочастотного информационного сигнала на вход усилител.ьно-измерительного тракта возможна лишь при внесении асимметрии в индентичные цепи секций трансформаторов. Такая асимметрия по высокой частоте реализована при помощи конденсаторов 15 и 17, имеквдих по высокой частоте незначительное сопротивление. Однако подключение конденсаторов, необходимое для передачи высокочастотной информации, нарушает баланс фаз и амплитуд в секционированных обмотках и на частоте питающего напряжения, что в соответстви с векторной диаграммой 1 индуцирует в обмотке 5 ЭДС дН 7+Eg # О , где и Е| и Eg - ЭДС взаимоиндукции, индуцированные соответственно от секций 7 и 8.

Подключение к конденсаторам 15 и 17 катушек 16 и 18 индуктивности,образуюЕдих с конденсаторами параллельны колебательный контур, настроенный на частоту питающего напряжения и имеющий на резонансной частоте чисто активное сопротивление ,, восстанавливает баланс фаз, а подключение к секциям 8 и 9 резисторов с сопротивлением .|, восстанавливает баланс амплитуд, так как обе секции каждого трансформатора оказываю : ;я нагруженными на равные сопротивления.Как видно из векторной диаграммы lI, т. е, в этом случае имеет место полная компенсация низкочастотного напряжения питания,а следовательно, устраняется помеха от питающего напряжения на входе усилительно-измерительного тракта. ...

Использование новых элементов - катушек индуктивностей и резисторов,подключаемых параллельно идентичным секциям высокочастотных трансформаторов, практически полностью устраняет помеху от питающего, напряжения, что позволяет при исследовании даже глубоких скважин, требующих использования длинного кабеля с большим затуханием, получить приемлемое соотношение сигналпомеха .

Формула изобретения

Устройство для передачи высокочастотной информации и питания скважинного прибора радиоактивного каротажа по авт.св. № 179848, отличающееся тем, что, с целью уменьшения помехи от питающего напряжения, параллельно шунтирующему конденсатору подключена ингуктивность, образующая с ним кочтур с резонансом на частоте питающего напряжения, а каждая из двух свободных секций трансформаторов шунтирована активным сопротивлением, равным резонансному сопротивлению контура.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Комаров С.Г. Техника промысловой геофизики., Недра, 1957, с. 137-139.

2,Авторское свидетельство СССР 179848, Kn.QOlV9/00, 1963.

„ ,JLA

л9 . -

1

/лХ