Способ измерения интервального времени при акустическом каротаже скважин Советский патент 1982 года по МПК G04F10/04 

1

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при акустическом каротаже скважин.

Известен cnocojS измерения времени, основанный на фиксировании моментов прихода упругих колебаний от излучателя к приемнику 1.

Наиболее близким по технической сущности является способ, согласно которому фиксируют временной интервал в момент прохождения сигналом величины порогового напряжения 2.

Однако известные способы имеют низкую точность измерения.

Цель изобретения - повышение точности измерения.

Указанная цель достигается тем, что в известный способ, включающий фиксацию временного интервала в момент прохождения сигналом величины порогового напряжения, введены операции формирования временного интервала, предваряющего момент фиксации.

детектирования сигнала в сформированном временном интервале, сравнения с опорным уровнем i- при превышении продетектированным сигналом опорного уровня вводится временная поправка на измерение.

На фиг. 1 представлено одно из устройств, реализующее данный способ; на фиг. 2 - диаграммы, иллюстрирующие работу устройства.

10

Устройство содержит пороговое устройство 1, формирователь 2 интервальных импульсов, схему 3 селекции, схему t вычитания, формирователи 5 и 6 строб-импульсов, пиковые детек15торы 7 и 8, компаратор 9, устройство 10 коррекции и коммутатор 11.

Информационные сигналы 12 и 13 от поочередно возбуждаемых ближнего и дальнего излучателей в системе с

20 трехэлементным акустическим зондом поступают на пороговое устройство 1-, где при достаточной амплитуде сигнала фиксируются моменты догтижсния 390 вторыми вступлениями информационных сигналов уровня срабатывания порогового устройства. Короткие импульсы, соответствующие моменту фиксации, с выхода порогового устройства поступают на формирователь 2 интервальных импульсов, формирующий интервальные импульсы Н и 15, соответствующие по длительности времени распространения колебаний соответственно от ближнего излучателя к приемнику Т и от дальнего излу чателя к приемнику TQ. С помощью схе мы 3 селекции эти импульсы разделяют ся и раздельно - импульс k непосред ственно, а импульс 15 через коммутатор - поступают на схему 4 вычитания, напряжение на.выходе которой пропорционально разности указанных времен , которая равна времени распространения упругих колебаний в интервале между дальним и ближним излучателями лТ. Формирователи 5 и 6 стробирующих импульсов формируют в виде импульсов 16 и 17 временные интервалы, пре варяющие: первый - момент фиксации сигнала от ближнего излучателя, второй - момент фиксации сигнала от дал него излучателя. Передние фронты импульсов сдвинуты относительно моментов фиксации на время, соответствующее нескольким периодам колебаний ин формационного сигнала. Задние фронты импульсов 16 и 17 совпадают с задними фронтами соответствующих интервальных импульсов 14 и 15- Импульсы 16 и 17 поступают на управляющие входы детекторов соответственно 7 и 8, обеспечивая в интервалах стробирующих импульсов де тектирование информационных сигналов поступающих на сигнальные входы детекторов. Продетектированный сигнал с выхода детектора 7 в качестве дина мического опорного напряжения поступает на инверсный вход компаратора 9 Продетектированный сигнал с выхода детектора 8 поступает на его прямой вход. При срабатывании порогового устройства на вторых вступлениях си1 налов ближнего и дальнего излучателе (эпюры 12 и 13) в интервалы стробирующих импульсов попадают только пер .вые вступления, причем первое вступление сигнала дальнего излучателя сегда меньше первого вступления сигнала ближнего излучателя. При этом напряжение на прямом входе компаратора всегда меньше опорного напряжения, благодаря чему компаратор сохраняет свое исходное состояние, не воздействуя на подключенный к его выходу коммутатор. В породах с увеличенным затуханием информационные сигналы от ближнего (эпюра 18) и дальнего (эпюра 19) излучателей уменьшаются настолько, что второе вступление сигнала от .дальнего излучателя может не достигнуть уровня срабатывания порогового устройства. В этом случае срабатывание порогового устройства произойдет на более дальнем вступлении, например четвертом, сдвинутом относительно второго вступления на .время t, соответствующее одному периоду колебаний информационного сигнала и определяющее завышение значений Тг и дТ за счет фиксации неодноименных вступлений. При этом строб-импульс 17 перед сигналом дальнего излучателя, сохраняя свое временное положение относительно момента фиксации, приблизится к информационному сигналу и во временной интервал, определяемый этим импульсом, попадет относительно большое третье вступление информационного сигнала, в то время, как в интервале, определяемом строб-имиульсом 1б перед сигналом от ближнего излучателя, как и в предыдущем случае, остается небольшое первое вступление. В результате детектирования на прямом входе появится напряжение., превышающее опорное напряжение на инверсном входе, что приведет к срабатыванию компаратора и появлению на его выходе короткого импульса, поступающего на вход управления коммутатора 11. Импульсом компаратора коммутатор переключается и в следующем такте вместо импульса 15 через коммутатор на вход схемы вычитания поступает импульс 20 устройства коррекции, имеющий на величину t меньшую длительность по сравнению с импульсом 15. Уменьшение длительности импульса 20 обеспечивается задержкой на величину t его переднего фронта по сравнению с передним фронтом импульса 15- Уменьшение длительности импульса 20, а следовательно, и значения дТ на выходе схемы вычитания компенсирует их завышение за счет

срабатывания порогового устройства на неодноименных вступлениях.

Способ обеспечивает высокую точность измерения независимо от того, на одноименных или разноименных вступлениях осуществляется фиксирование информационных сигналов от ближнего и дальнего излучателей, обеспечивая высокую достоверность гоеофизической информации в среде с широким диапазоном изменения коэффициента затухания.

Формула изобретения

Способ измерения интервального времени при акустическом каротаже скважин, согласно которому фиксируют временной интервал в момент прохождения сигналом величины порогового напряжения,- отличающийся тем, что t целью повышения точности измерения, формируют интервал, предваряющий момент фиксации, детектируют сигнал в сформированном временном интервале, сравнивают с опорным уровнем и при превышении продететированным сигналом опорного уровня вводят временную поправку на измерение.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Дьяконова Д.И. и др. Общий кур геофизических исследований скважин,

М., 1977.

2.Авторское свидетельство СССР № 607176, кл. G F 10/0, 1976 (прототип).

Фиг.1

Синхроимпульс

Уроеёнй ipuKcautUu.

I

Та.

7577

TZ

Фиг.2.