Устройство для ядерно-магнитного каротажа Советский патент 1979 года по МПК G01V3/14 

(54) yCtPOftCTBO ДЛЯ ЩБРНО-МАГНИТНОГО КАРОТАЖА

Изобретение относится к методам геофизических исследований скважин, а имен но к технике ядерно- магнитного каротажа. Известны устройства для ядерно-магни ного каротажа, осуществляющие вычисление начальной амплитуды UQ сигналов свободной ядерной процессии по двум зна чениям огибающей сигнала, измеренным в разные моменты времени l. Наиболее близким техническим решени ем является устройство для вычисления начальной амплитуды сигналов ядерномагнитного каротажа, содержащее последовательно соединенные усилитель переменного тока и детектор огибающей, два интегратора, множительное звено, один вход которого соединен с выходом перво.го интегратора, а второй - с выходом функционального преобразователя, и блок управления, синхронизирующий работу интеграторов 2. Первый интегратор осуществляет интегрирование сигнала в течение длительного промежутка времени. а второй - в течение короткого промежут-; ка, перекрывающегося с первым. Кроме того, известное устройство содержит схему деления, определяющую отношение -величин проинтегрированных на двух различных интервалах времени сигналов, а функциональный преобразователь формирует по значению отнощения измеренных величин поправочный коэффициент, который для получения значения UQ умножается в множительном звене на сигнал от интегратора с коротким интервалом времени интегрирования. Недостатком этого устройства являет ся функциональная зависимость, по которой вычисляется поправочный коэффициент и которая должна корректироваться при изменении установок времени интегрирования любого из интеграторов. Этот момент не позволяет осуществлять оперативную перестройку параметров схем интегрирования в процессе каротажа, а следовательно, не позволяет осуществлять анализ сигналов в достаточно широком диаца, 36 зоне значений посгоянной времени затухания. Устройство предназначено лишь для вычисления начальных амплитуд сигналов и не позволяет определять значения постоянных времен затухания сигна.лов, что требуется в ряде случаев. Метод вычисления начальной амплитуды UQ по результатам двух измерений не позво ляет получить высокую точность результатов, поскольку одно из измерений получено путем интегрирования сигнала в т чение короткого промежутка времени, при котором эффект усреднения помехи незначителен. Цель изобретения - упрощение устройства и расширение его функциональных возможностей за счет обеспечения возможности вычисления как начальной амплитуды сигналов, так и постоянной времени затухания, а также возможности вычисления указанных параметров во всем диапазоне значений постоянной времени затухания сигналов. Поставленная цель достигается тем, что выход детектора подключен ко входу логарифмического функционального преобразователя, выход множительного звена соединен со входом второго интегратора, а вход первого интегратора подключен к источнику постоянного опорного напряжения. Блок-схема устройства показана на чертеже. Устройство содержит усилитель переменного тока 1, детектор огибающей 2, функциональный преобразователь 3, множительное звено 4, интеграторы 5 и 6, блок управления 7. Выход интегратора 6 является выходом устройства. Работа устройства осушэствляется следующим образом. На один Вход множительного звена 4 подается напряжение, соответствующее л гарифму напряжения огибающей сигнала. Операция логарифмирования осуществляет ся функциональным преобразователем 3. Второйвход множительного звена соединен с выходом интегратора 5, выполнян щего функцию генератора пилообразного напряжения, для чего на вход интегрируюшёгЬ звена подается опорное напряжение UQ г определявэщее угол наклона п лы, а управляющий вход соединен с выходом блока управления 7. Интегратор 6 осуществляет, интегрирование результи рующего напряжения, формируемого множйтелыагм звеном. 8.4 Известно, что выражение для огибающей сигнала свободной процессии ядер имеет вид AJUdbu e , где Ifg - начальная амплитуда сигнала, ( - характеристика скорости затухания сигнала. , Напряжение U, ( i ) на выходе функционального преобразователя изменяется по закону U,(t) n Jo-dt. На второй вход множительного чзвена. 4 с выхода интегратора 5 поступает напряжение падающей пилы, изменяющееся по закону, . TJ2(t) для значений времени t , удовлетворяющим условию Чц4 t Uo(tb О при ЛТ, где Uu. - начальное напряжение падающей пилы, UQI, -. опорное напряжение, t - постоянная времени интегратора- 5, дТ - интервал интегрирования си1 Таким образом, по окончании интервала ДТ интегрирования напряжение U (t) на выходе интегратора 6 определяется следующим соотнощением Ujft)к J (enUo-8-t)(u,-UQn где К - коэффициент передачи интегратора 6. Очевидно, что для того, чтобы устройство осуществляло вычисление логарифма начальной амплитуды свободной процессии, необходимо и достаточно вьшолнение следующих соотношений „ Tl. ДТ(АТ-(-1,5tH) К-441±1& При этом выходное напряжение интегратора 6 будет равно Сг,1Го. Аналогично, для вычисления характеристики скорости затухания необходимо и достаточно, чтобы tr:zT (т При этом выходное напряжение устройства будет равно значению в , 5G Таким образом, перестройка устройства с режима вт.тчислений начальной амплитуды сигнала па режим вычисления характеристики спада, а также настройка схемы интегрирования на оптимальный интервал ДТ, соответствующий определенному диапазону значений fi , обуславливает две простые операции: изменение опорного напряжения Чоп подаваемого на интегратор 5, и коэффициевта передачи К интегратора 6. Это по;зволяет оперативно осуществлять необходимые перестройки непосредственно в процессе каротажа и расширяет функциональные возможности устройства.

Фо. изобретения

Устройство для ядерно-магнитного каротажа, содержащее последовательно соединенные усилитель переменного тока и

. Источники информапяи, принятые во внимание при эксп -ртизо

1,Известия ВУЗов. Нефть и газ, 1974, МЬ 4, с. 68-70.

кл, 324-05, опублик. 1966 (прототш), ie дотоктор огибающей, два интегрпторп, множительное звено, один вход KOTOfioro :оеЯ11нен с выходом первого интегратора, а второй - с выходом функционального преобразователя и блок управления, синхронизирующий работу интеграторов, о тл и ч а ю ш е р с я тем, что, с целью упрошепия устройс, ч расширения функциональных возможностей, выход дотектора подключен ко входу функ11И1энального преобразователя, выход мно-кительного звена соединен со входом второго интегратора, а вход первого интегратора подключен к источнику постоянного опорного напряжения.