Скважинный каверномер-профилемер Советский патент 1981 года по МПК E21B47/00 E21B47/12 

(54) СКВАЖИННЫЙ КАВЕРНОМЕР-ПРОФИЛЕМНРторами, резисторы, генератор переменного тока с двумя обмотками, трансформатор с двумя обмотками, полосовые фильтры, частотные детекторы, фазочувствительные выпрямители и частотный модулятор, снабжен фазосдвигающек цепочкой, включающей параллельно соединенные резистор и емкость, при этом фазосдвигающаяся цепочка связана с переменными резисторами и через резисторы со вторичной обмоткой трансформатора, первичная обмотка которого подключена через частотный Модулятор с фазосдвигающей цепочкой, причем первичная обмотка трансформатора подключена к генератору переменного тока, одна из обмоток которого подключена к двум параллельно соединенным каналам частотной модуляции, состоящего из последовательно соединенных полосового фильтра, частотного детектора и фазочувствительного. выпрямителя, при этом фазочувствительные выпрямители соединены между собой и подключены ко второй обмотке генератора переменного тока.

Фазосдвигающая цепочка способствует сдвигу сигнала от датчиков по фазе на Я2 друг относительно друга, а з-атем суммирует их.- Обратный процесс разделения суммарного сигнала на две составляющие осуществляется в наземной части ТИС 4М, которая содержит два идентичных канала частотной демодуляции. Возможность разделения сигналов на две составляющие основана на свойстве фазочувствительного выпрямителя, входящего в состав канала частотной демодуляции ТИС 4М, подавлять составляющую подаваемого на его вход переменного сигнала, отличающуюся по фазе на ift32 от опорного сигнала. Таким образом, регулируя фазу опорного, сигнала, подавляется в каждом канале частотной демодуляции одна из двух составляющих электрического сигнала, т. е. разделяем его на две составляющие, соответствующие сигналам с датчиков профилемера.

На чертеже представлена функциональная схема скважинного каверномера-профилемера.

Она содержит измерительные рычаги 1 - 4, механически связанные с ползунками реостатных датчиков 5 - 8, схему питания датчиков переменным током на трансформаторе 9 и добавочных резисторах 10 и 11, фазосдвигающую цепочку 12, частотный модулятор 13 передающей части телеизмерительной системы ТИС 4М, одножильный каротажный кабель 14, наземный генератор 15 переменного тока и приемную часть ТИС 4М, содержа.щую одинаковые полосовые фильтры 16 и 17, частотные детекторы 18 и 19и фазочувствительные выпрямители 20 и 21 с регуляторами фазы опорного сигнала.

Переменный ток от наземного генератора 15 через, каротажный кабель 14 подается на первичную обмотку трансформатора 9,

со вторичной обмотки которого осуществляется питание переменным током реостатных датчиков 5 - 8 через резисторы 10 и 11 соответственно. Сигналы с пар датчиков 5, 6 и 7, 8 подаются на фазосдвигающую цепочку 12, где сдвигаются по фазе друг относительно друга на и затем суммируются и подаются на вход частотного модулятора 13 ТИС 4М и далее по каротажному кабелю 14 в наземную часть ТИС 4М, содержащую два одинаковых канала частотной

демодуляции. Фазочувствительные выпрямители 20 и 21 каналов настраиваются по фазе так, что каждый из них под-авляет одну из двух составляющих сигнала. В результате, на их выходах появляются электрические сигналы, пропорциональные размерам поперечного сечения скважины в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Возможность передачи двух параметров каверномера-профилемера по одному каналу ТИС 4М основана на том, что сигналы

с реостатных датчиков практически не содержат реактивной составляющей, что позволяет использовать фазочувствительные выпрямители ТИС 4М для их. разделения.

Включение фазосдвигающей цепочки между двумя выходами датчиков каверномера-профилемера и входом частотного модулятора ТИС 4М позволяет использовать один канал (вместо двух) ТИС 4М для передачи сигналов, что, с одной стороны,

упрощает электрическую схему скважинного прибора, а с другой стороны, расщиряет возможности комплексирования с другой геофизической аппаратурой за один спуск, что увеличивает ее производительность. Например, появляется возможность одновременно с передачей данных каверномерапрофилемера использовать два канала ТИС 4М для передачи сигналов аппаратуры бокового каротажа.

Формула изобретения

Скважинный каверномер-профилемер, содержащий четыре измерительные рычага, связанные соответственно с четырьмя переменными резисторами, резисторы, генератор переменного тока с двумя обмотками, трансформатор с двумя обмотками, полосовые фильтры, частотные детекторы, фазочувствительные выпрямители и частотный модулятор, отличающийся тем, что, с целью

повыщения надежности и расщирения диапазона йспользова ния, он снабжен фазосдвигающей цепочкой, вклнЗчающей параллельно соединенные резистор и емкость, при этом фазосдвигающая цепочка связана

с переменными резисторами и через резисторы со вторичной обмоткой трансформатора, первичная обмотка которого подключена через частотный модулятор с фазосдвигающей цепочкой, причем первичная обмотка

трансформатора подключена к генератору переменного тока, одна из обмоток которого подключена к двум параллельно соединенным каналам частотной модуляции, состоящего из последовательно соединенных полосового фильтра, частотного детектора, и фазочувствительного выпрямителя, при этом фазочувствительные выпрямители соединены между собой и подключены ко второй обмотке генератора переменного тока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Дьяконов Д. И., Леонтьев Е. И., Кузнецов Т. С. Общий курс геофизических исследований скважин. М., «Недра, 1977, с. 328 - 330.

2.Померанц Л. И., Чукин В. Г Аппаратура и оборудование для геофизических методов исследования скважин. М., «Недра: 1978, с. 241-273 (прототип).