Устройство для разметки каротажного кабеля Советский патент 1979 года по МПК G01V9/00 E21B47/12 

Изобретение относится к области геб физики, в частности , к устройствам дпя нанесения и считывания магнитных меток на каротажном кабеле, при определении точных глубин геологических структур пересеченных скважиной и привязки ка- 5 ротажных диаграмм к исти1шым масшта- бам гпубин.

Известно устройство для автоматической разметки при геофизических ис следованиях в скважинах, которое содер- 10 жит записывающую и приемную магнитные гоповки, электрически связанные между собой с помощью реле. Магнитные головки расположены на фиксированном расстоянии друг от друга и установлены tS на жестком основании, служащем мерной базой. При помощи кнопки на пупьте угфавления вручную включается записывающая головка и этим самым записывается первая магнитная метка. При про- 20 хождении этой метки мимо приемной го- повки, в последней вырабатывается управляющий импульс, который через репе

связи посылается на записывающую головку, которая, сработав, ставит на кабеле последующую магнитную метху fll.

Точность расстояний между магнитными метками, поставленных на аротаж- ном кабеле с помощью этого устройства, зависит от точности выработки относительно движущегося кабеля управляющего имлульса в приемной головке. А так как форма распределения напряженности магнитного поля магнитной метки вдоль кабеля никогда не может быть прямоугольной, а также величины напряженностей магнитного попя в соседних местах изменяются относительно друг друга в больших пределах, тр любые прием ные головки, настраиваемые на срабатывание от определенного уровня напряженности магнитного попя метки, не могут иметь достаточную точность в выработке управляющего импульса

Известно устройство для измерения длины движущихся ферромагнитных изделий, в котором, с целыо повыщения точности измерения, эаписыйаюишя roaoBKd выпопнена в виде эпекфомгзгнита с обмоткой в виде вилки, охватЕлваюшей измеряемое изделие 2j. Ешагодаря этому магнитная метка на изделие нан,осится нштупьсно, так как записывающая гопов- ка имеет малую индуктивность. Кроме того, благодаря этому устройству, параметры warHi-tTVibix меток мапо изменяют ся относитепьно друг друга при колебаниях издепия ОП1Оси тельно неподвижной записывающей головки. Однако, это не решает полностью задачи, так как точность выработки управляющего импульса подаваеMoiX) на аапйсываюшую гоповку, зависит от npneNWOU головки. Известны попытки увеличить точность выработки в приемной головке управляющего импульса, подающегося на записы™ ваю иуюся roriOBicye К ним ОТНОС15ТСЯ устройство для измерения длины тросов, содержащее записьизающую i считывтоную шгнитные го повки, совпадения и реверсив 1ый счетчик |3|,, Счил-ывалощая (пряеммая) гоповка сос тоят из двух феррозондоВа хлестко закрепленных один относительно другого, пзмернтепыюго и компенсирующего, каждый ИЗ КОТ-6рЬ Х содержит обмотку ВОЗ бу; ь:дония, гюдключенщ ю к выходу генера тора сйгиапов. Кроме того измерительный феррозонд тремя обмотка- ;.т , две КЗ которых расположены по краяь Ктйгнигопровода. соединены последова гельно-всгречьо между собой и включены на вход электронного индикатора сигналов, третья, расположенная между этими обмотками, соединена посгтедовательно- :йсгречно с обмоткой компексирующего &эрро;зонда и подключена вместе с ней к глсеме совгщдени55. Бпагодаря этому по Бышается точ15ость выработки ynpaBnsao- щего Я1:чшульса от опредепенного уровня напряже11ности магнкттюго поля магнитной метки, но это не решает полностью поставленной задачи, так как величина напряженнос1Ч1 в отделысых магнитных метках колеблется в больших пределах из-за измекення расстояния между кабепем и записывающей О ювкой, изменени ем напряжения питания записывающей головки, от измененлш магнитных свойст записывающей гоповки i бронированного) кароталшого кабепя Эти погрешности можно скомпенсировать, еспи увеличить мерную базу устройства, однако в неко горых условиях, например, на морски.х 6 4 уровых установках (,выщкax, располагающихся на морских основаниях, имеющих ограниченные размеры, увеличение мерной базы недопустимо, а наоборот, требуется ее уменьишние до минимальных размеров, В то же время требования к точности определения глубин залегания геологических структур, пройденных скважиной, возрастают с увеличением их глубины, а также с увеличением стоимости бурения скважины, например, бурение в море. Цель предлагаемого изобретения повышение точности разметки каротажного кабеля и устранение влияния помех, возникающих вследствие некачественного стирания старых магнитных меток. Она достигается тем, что в устройст во дополнительно введены кo fflapaтopы, а считывающая головка имеет несколько магнитомодуляционных датчиков, где два крайних датчика разнесены на расстоянии друг от друга меньшем минимально возможной величины среднего полуперио- да напряженности магнитного поля магнитной метки на кабеле и подключены к одному компаратору, а средний датчикк другому KOtvuiapaTOpy, выходы обоих компараторов через схему совпадения соединяются с записывающей головкой, На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства для разметки каротажного кабеля с изображением распределения напряженности магнитного поля Н магнитной метки, нанесенной на кабеле вдоль его длины 2 , т.е. Н ce ;. Вдоль каротажного кабеля 1 расположены записывающая головка 2 и отстоящая от нее на величину мерной базы 6 б считывающая головка, состоящая из трех магните модуляционных датчиков (.например датчиков Аолла) 3, 4, 5, крайние из них, 3 и 5, расположены между собой на расстоянии м;еньшем, чем величина среднего полупериода напряженности магнитногчэ поля магнитной метки на кабеле, и подключены к комл ратору 6, а средний датчик Аолла 4 и управляемый вручную потенциометр 7 к компаратору 8, Оба компаратора 6 и 8подключены к реверсивному счетчику 9и к схеме 1О совпадения, выход которой подключен к записывающей головке 2, связанной с кнопкой 11 ручного управления записывающей головкой 2. Предлагаемое устройство работает следующим образом.

3(и1исывающая головка 2 при включении ставит на кабепе первую одиночную магнитную метку, распределение напрт- женности магнитного поля которой показано в расположении датчиков 3, 4 и 5 считывающей головки. При прохождения магнитной метки мимо считывающей головки первым срабатывает компаратор 8, время срабатывания которого настраивается с помощыо потенциометра 7 на величину напряженности магнитной метки против датчика 4, .равной 0,7-0,8 от максимума напряженности минимально возможной из всех магнитных меток. В момент, когда максимум напряжен- кости магнитного попя метки установится строго между крайними датчиками 3 и 5, срабатывает компаратор 6. схе- ма 10 совпадения и записывающая го™ довка 2 ставит на кабепе следующую

метку. Затем этот процесс вновь автоматически повторяется.

Точность в момент срабатывания компаратора 6 и, как следствие этого, точ кость разметки кабеля может быть до ведена до необходимой при заданной длине мерной базы путем изменения коэф фициента усипения компаратора 6 и из

менения коэффициента усиления усипите- пей в выходных цепях крайних датчиков (на схеме не показаны); а такн«е подбо™ ром крайних датчиков по ях чувств итепь кости.

Предлагаемое конструктивное решенйе устройства позволяет повысить точность разметки каротажного кабеля, устранить влияние помех при работе устройства, возникающих вследствие некачественного стирания старых faгнит tыx меток, так как использование схемы совпадения в сочетании с дат иками головки, например, датчиками Аопла, определяющими три точки перуюда, увеличивает отнощение сигнал-шум.

Формула изобретения

Устройство для разметки каротажного кабеля, содержащее мерную- базу, зэпнсывающую и считывающую магнитные головки, совпадения, реверсивный счетчик, отличающееся тем, что, с целью повышения точности раз- К1етки и считывания меток, а также помехоустойчивости, в него допопнитепьно введены компараторы, а считывающая головка имеет несколько . магнитомодупй- ционных датчиков, где два крайних дат- чика разнесены на расстоянии аруг от друга меньщем минимапьно возможной величины среднего попупернода напряженности магнитного потш магнитной метки на кабели и подюпочены к одному компаратору, а средний датчик - к другому KOfvfnapaTopy, причем выходы обоих компараторов подключены через схему совпадения к записывающей гоповке.

Источники 1шформации, принятые во внимание 1фи экспертизе

1,Авторское свидетельство СССР

№ 119628, кп, Е 21 В 77/ОО, 195а

2,Авторское свидетельство СССР Н 246867, кя. 01 В 7/04, 1967.

3,Авторское свидетельство СССР № 323638, кл. Q 01 В 7/04, 1969.

..

,: ;:jv- ..

651287