Устройство для фиксации упругих колебаний при акустическом каротаже скважин Советский патент 1980 года по МПК G01V1/52 

ев, формирователь контрольного интервала, схему установки эталонного кода, схему сравнения кодов и источник управляющего напряжения, при это счетчик шумовых сбоев и схема устано 1си эталонного кода подключены ко вхо дa схемы сравнения кодов, воэдействующей на источник управляющего напряжения при отклонении средней частоты шумовых сбоев от предельно допустимой, а выход источника управляю щего напряжения подключен к цепи регулировки коэффициента усиления усилителя. Стабилизация частоты шумовых сбоев на предельно допустимом уровне обеспечивает оптимальный режим фиксации в интервалах пород с относительно высоким уровнем шумов, т.к. в этом случае достигается максимальная величина соотношения между ампли тудой фиксируемого вступления и порогом срабатывания порогового устройства, т.е. предельно низкий относительный уровень срабатывания порогового устройства, а соответствующие этому режиму редкие шумовые сбои легко учитываются при обработке результатов измерений. На фиг. 1 показана блок-схема уст ройства; на фиг. 2 - эпюры напряжений. Основными функциональными элементами устройства являются приемник уп ругих колебаний 1, предварительный усилитель 2, усилитель 3, пороговое устройство 4 и стабилизатор частоты шумовых сбоев 5, содержащий селектив ный счетчик шумовых сбоев 6, формирователь контрольного интервала 7, схему установки эталонного кода 8, схему сравнения кодов 9 и источник управляющего напряжения, образованный счетчиком тактов 10, реверсивным счетчиком 11 и преобразователем коданалог 12. Устройство работает следующим образом. Упругие колебания, возбужденные излучателем скважинного прибора, про дя через образующую стенки скважины породу, попадают на приемник упругих колебаний 1, где преобразовываются в электрические колебания. Пакет элект рических Колебаний от излучателя вме те с колебаниями, вызванными шумами (эпюра 13), усиливается предваритель ным усилителем 2 и по каротажному ка белю поступает.на сигнальный вход ра положенного на поверхности усилителя 3 , ас его выхода - на пороговое устройство 4. Пороговое устройство осуществляет квазиселекцию поступивших колебаний, вырабатывая единичные импульсы 14 всякий раз, когда электр ческий сигнал достигает по амплитуде порога срабатывания. Импульсы порогового устройства поступают в блоки измерения временных и амплитудных параметров сигнала, причем перый из них в интервале ожидания сигнала в каждом такте используется в ачестве отметки момента прихода упругих колебаний. Одновременно выходные импульсы порогового устройства поступают на селективный счетчик шумовых сбоев 6, содержащий схему пропускания на входе и функционирующий в каждом такте в течение длительности поступающего на схему пропускания стробирующего импульса 15 от формирователя контрольного интервала, причем временное положение стробирующего импульса соответствует контрольному интервалу, начинающемуся в каждом такте после затухания информационного сигнала. Счетчик 6 считает импульсы 16 на выходе схемы совпадения , соответствующие срабатываниям порогового устройства в контрольном интервале, где нет сигнала и срабатывания порогового устройства вызываются только шумами. Счет ведется в течение цикла, соответствующего для большей достоверности при средних геолого- геофизических условиях тридцати двум тактам работы аппаратуры, после чего счетчик 6 устанавливается в нулевое состояние импульсом счетчика тактов 10 при насчете последним п тактов. Этот же импульс поступает на счетный вход реверсивного счетчика 11, увеличивая или уменьшая на единицу хранящийся в нем код в зависимости от состояния управляющих входов + или - счетчика, подключенных к выходам схемы сравнения кодов 9. На входы схемы сравнения кодов подаются от счетчика б код числа срабатываний порогового устройства N и от схемы установки эталонного кода - код N, соответствующий предельно допустимому числу шумовых срабатываний в течение одного цикла, причем код N соответствует нормированному числу шумовых срабатываний, при котором они легко учитываются и практически не влияют на достоверность получаемой информации. При М, большем Яд, схема сравнения кодов 9 у«1танавливает разрешающий потенциал на входе + реверсивного счетчика 11, а при N, меньшем NQ, устанавливает разрешающий потенциал на входе -. Таким образом один раз в течение цикла число, записанное в реверсивном счетчике, увеличивается или уменьшается на единицу. Одновременно изменяется на величину, соответствующую младшему значащему разряду, выходное напряжение подключенного к реверсивному счетчику преобразователя коданалог 12, которое., поступая на вход управления усилением усилителя 3, опреде ряет коэффициент усиления последнего, следовательно, и амплитуду колебаний от шума на входе порогового устройства и число шумовых срабатыва ний (сбоев) последнего. Указанная ко рекция автоматически ссушествляется рв каждом цикле, приближая число шумо вых срабатываний порогового устройст ва к предельно допустимому т.е. стабилизируя среднюю частоту шумовых сбоев на предельно допустимом уровне, установленном нормами. Устройство позволяет существенно повысить точность фиксации момента прихода упругих колебаний и качество информационного материала за счёт автоматического поддержания оптимального для интервалов с интенсивными шумами режима: предельно низкого относительного уровня срабатывания порогового устройства при допустимой частоте шумовых сбоев. Формула изобретения т 1.Устройство для фиксации упругих колебаний при акустическом каротаже скважин, содержащее приемник упругих колебаний, усилитель и пороговое устройство, отличающееся, тем, что, с целью повышения точности фиксации, в нем к выходу порогового устройства подключен стабилизатор частоты шумовых сбоев, выход которого подключен к усилителю. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что стабилизатор частоты шумовых сбоев содержит селективный счетчик шумовых сбоев, формирователь контрольного интервала, схему установки эталонного кода схему сравнения кодов и источник управляющего напряжения, при этом счетчик шумовых сбоев и схема установки эталонного кода подключены ко входам схемы сравнения кодов, воздействующей на источник управляющего напряжения при отклонении средней частоты шумовых сбоев от предельно допустимой, а выход источника управлякщего напряжения подключен к цепи регулировки коэффициента усиления усилителя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Конноли Э. т. Справочник по каротажу эксплуатационных скважин. М., Недра, 1969, с. 19-21. 2.Авторское свидетельство СССР 247528, кл. G 01 V 1/40, 1968 (прототип).

IСинхр

flKycmiivecKuuШуны

сигналfJopoi /

ui.l

аупкж

fJopot /Я

/Д/ Ц

j- - VwVir ftyV...rt,