Скважинный гидролокатор Советский патент 1978 года по МПК E21B47/14 G01V1/00 

1

Скважин.ны.й гидролокатор предназначен для акустич1еского .исследования подземиых поло-стей, создаваемых в .пластах камонной соли путем размыва пласта через буровые скважины, наприм1ер, для хранения иефхи, нефтепродуктов .и сжижениых газов.

Известен скважинный гидролокатор, используемый для геофизических -измерен-ий I. Этот гидролокатор содержит самописец, измерители дальности и амплитуды, пульт управления с и с то ч пиками литатаия, по.дключекный через |Схему управления к задающему генератору скважи«ного снаряда, первый выход задающего генератора через генератор задержки и импульсный генератор подключен к вибратору, второй выход задающего генератора через схему АРУ подключен 1КО входу усилителя.

Недостатком этого гидролокатора является низкая точность измерения дальности, так как скважинлый снаряд не содержит калибровочного устройства.

Известен гидролокатор 2 с калибровочным устройством в скважиином снаряде.

Из известных устройств наиболее близким ло технической суш;ности является скважинный гидролокатор 3, включающий скважииный онаряд, содержащий усили-тель, калибровочное устройство, последовательно включенные задающий генератор.

генератор ультразвуковой частоты (УЗЧ), схемы управления, коммутатор, электроакустический преобразователь (ЭАП) обзора и двигатель, и блок уплотнения, и .«аземную аппаратуру, содержащую генератор ударного возбуждения с нерестраивае.ым .контуром, блок уплотнения, переключатель, счетчики, генератор пилообразного напряжения, триггер iH индикатор обзора на электроннолучевой трубке (ЭЛТ).

Недостатком известного устройства является относительно иизкая точность ивмерен;ия расстояний, так как имеют место погрещности, обусловленные «елииейностью 5 пилообразного иаиряжения и отсутствием устройства автоматически вводящего полравку на изменение скорости распространения ультразвука в среде в процессе ;измерений.

Целью изобретения является повыше|} ;)е

0 точности измерения при определении конфигурации подземных камер.

Поставленная цель достигается тем, что в гидролокатор в паземную .аппаратуру

5 введены второй триггер, управляемый делитель частоты (УДЧ), запоминающее устройство (ЗУ) и деко.гирующее устройство, причем выходы тр.иггеров и генгратора через УДЧ, масщтабирующее устройство, счетчик, 0 запоми1нающее и декодируюи ее устройства

подключены ко входу регистратора, а выход блока уплотнения подключен ко второму входу запа1и.|инающего устройства. Кроме того, управляемый делитель частоты содержит очетчлки с подключенными к их входам схемами совпадений и схему сравнения кодов, подключанную к счетчикам.

На чертеже П1редставлена блок-схема скважжнного пидролокатора.

Скважияный гидролокатор содерж,нт скважИИНЫй снаряд, .включающий ка.тиб.ровочное устройство 1, схему управлени-я 2, генерато1р ультразвуковой частоты (УЗЧ) 3, коммутатор 4, усилитель 5, акустическую систему обзора 6 с двигателем, блок уплотiKatsHH 7 и Наземную аппаратуру, включаЕОщую -блок уплотнения 8, триггеры 9 и 10. управляемый делитель частоты (УДЧ) //, маоп1табирую.щее устройство 12, счетчик 13, запоминающее устройство (ЗУ) 14, декодирующее устройство 15, регистратор 16 и гене р а 17.

Ушр авляемый делитель частоты (УДЧ) 11 содержит схемы совпадения /.5 ел 19, счетч/июи 20 VL 2.1 и схему сразвення кодов 22.

|П{ едлагаемое устройство рНботает следующим образом.

Команда схемы управления 2 через генератор УЗЧ 5 и коммутатор 4 возбуждает акустическую систему калибровочного уст|Х)йства 1 и через блоки зплотнения 7 и 8 устанавливает триггер 9 в единичное состояние, разрешая прохождение импульсов с выхода генератора 17 на -вход счетчика 20 через схему совпадения 18. Колебания ультразвуковой частоты, прощедщие калиброванное расстояние в среде, преобразуют ся в электрический сигнал и через коммутатор 4, усилитель 5 и блоки уилотнения 7 и 6 возвращают в исходное состояние триггер Я который, закрывая схему совпадения 18, останавливает счетчик 20. Далее команда схемы управления 2 через генерато(р УЗЧ -5 и коммутатор 4 возбуждает акустическую систему обзора 6 и через блоюи упЛОтнгакия 7 и 8 уста.навЛ|Нвает триггер 10 в единичное состояние, разрешая формирование развертки по дальности, при этом потенциал с выхода триггера 10 разрешает прохождение пмпульсов с выхода генератора 17 через схему совпадения 19 на вход счетчика 21. В момент равенства кодов счетчиков 20 и 21 срабатывает схема сравнения кодов 22, выходной пмпульс которой возвращает счетчик 21 в исходное состояние и через масштабирующее устройство 12 поступает на вход счетчпка 13. Колебания ультразвуковой частоты, отраженные от стенки камеры, преобразуются ;з электрический сигнал акустической системой и с выхода блока уплотнения 8 поступают на запоминающее устройство 14, переписывая в соответствующий адрес ЗУ 14 текущее значение кода счетчика 13.

Последзющие отраженные сигналы записывают соответств)аощие их временному положению значения текущего кода счетчика 13 в ЗУ 14. Информация из ЗУ 14 считывается и через декодирующее устройство 15 фиксируется регистратором 16. Импульс переполнения счетчпка 13 возвращает триггер 10 в исходное состояние, прекращая развертку по дальности. Изменением коэффициента пересчета масщтабирующего устройства 12 оператор имеет возмол(иость выбрать предел измерения по дальности, соответствующий размерам исследуемой камеры.

Введение в скважинный гидролокатор новых узлов - управляемого делптел-.частоты, запоминающего н декодирующих устройств - позволяет повысить точность измерения расстояния до стенки камеры.

так как исключается погрешность, обусловленная нелинейностью пилообразного n;-iпряжения; информация о скорости распространения ультразвуковых колебаний в среде автоматически вводит поправку в результаты измерений (калибровка гидролокатора ос ществляется перед каждым и: мерением).

Формула и 3 о i р е т е н и я

1.Скважинный гидролокатор, содержащий скважиппый снаряд, содержащий калибровочное устройство и систему обзора.

связанные с коммутатором, к которому параллельно подключены генератор ультразвуковой частоты, связанный со схемой управления, и усилитель, подключенные, в СБОЮ очередь, к блоку уплотнения, и наземную аппаратуру, содержащую генератор, блок уплотнения, подключенный к нему первый триггер, связанный со счетчиком, последовательно связанным с масштабирующим устройством и регистратором, отличающийся тем что, с целью повышения точности измерения при определении конфигурации подземных камер, в наземную аппаратуру введены второй триггер, управляемый делитель частоты, запоминающее

и декодирующ,ее устройства, причем выходы первого и второго триггеров и генератора через последовательно связанные между собой управляемый делитель частоты, масштабируюп ее устройство, счетчик, запоминающее и декодирующее устройства подключены ко входу регистратора, а выход блока уплотнения подключен ко второму входу запоминающего устройства.

2.Гидролокатор по п. 1, отличаюЩИЙ1СЯ тем, что упра.вляемый делитель частоты содержит счетчики € подключенными к их входам схемами совпадения л схему сравнения кодов, подключенную к счетчикам. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Авторское свидетельство СССР .N9116769, кл. G 01 V 1/40, 1957. 2.Авторское свидетельство СССР М 172507, кл. G 01 V 1/40, 1962. 3.Авторское свидетельство СССР Л 317782, кл. G 01 V 1/13, 1969.