Комплексный каротажный магнитомер Советский патент 1982 года по МПК G01V3/18 

(54) КОМПЛЕКСНЫЙ КАРОТАЖНЫЙ МАГНИТОМЕТР

1

Изобретение предназначено для измерения полного вектора геомагнитного поля и величины магнитной восприимчивости горных пород в буровых сквазкинах и может быть использовано при геофизическом поиске и разведке месторождений полезных ископаемых.

Известно устройство, предназначенное для измерения составляющих магнитного поля и величины магнитной восприимчивости горных пород, состоящей из измерительной схемы, блока управления коммутацией и расположенных в скважинном зонде датчиков и блока переключения датчиков Ц .

Однако такое устройство позволяет производить за одну спуско-подъемную сшерацию измерения одну из составляющих геомагнитного поля или величину магнитной восприимчивости. Поэтому для измерения трех составляющих геомагнитного поля и величины магнитной восприимч1шости требуется четыре

спуско-подьемных операции, что удорожает измерение.

Кроме того, снижается точность при определении полного вектора геомагнитного поля.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности является комплексный скважшшый магнитометр, содержащий расположенный в

10 скважинном зонде датчики компонент геомагнитного поля и магнитной восприимчивости, коммутатор, подключенный к датчикам, измерительную схему, подключенную к вызсоду коммутатора, по15следовательно соединенные генератор тактовых импульсов и первичный распределитель, .подключенный выходами к управляющим входам коммутатора, и расположенный на поверхности блок ре20гистрации и обработки, подключенный к выходу измерительной схемы 2 .

Недостатком указанного устройства является невысокая точность измерений

при определении величины полного вектора геомагнитного поля,

Иепъ изобретения - повьпление точности измерений.

Поставленная цель достигается тем, что в комплексный каротажный магнитометр, содержащий расположенные в скважинном зонде датчики компонент геомагнитного поля и магнитной восприимчивости, коммутатор, подклкэренный к датчикам, измерительную схему, подклк ченную к выходу коммутатора, последовательно соединенные генератор тактовы импульсов и первичный распределитель, подключенный выходами к управляющим входам коммутатора, и расположенный на поверхности блок регистрации и обработки, дополнительно введены вторич- ный распределитель, формирователь синхроимпульсов, блок вьзделения синхроимпульсов, ключи и аналоговые запоминающие устройства, причем выходы первичного распределителя подключены к входам формирователя синхроимпульсов, выход которого соединен с выходом измерительной схемы, с входом блока вьщеления синхроимпульсов и через ключи с входами аналоговых запоминающих устройств, выходы которых подключены к входам блока регистрации и обработки, а выход блока выделения синхроимпульсов подключен к входу вторичного распределителя, выходы которого соединены с управляющими входами ключей,

На чертеже представлена блок-схема . магнитом е тра.

Магнитометр содержит датчики компонент геомагнитного поля 1 - 3 и . магнитной восприимчивости 4, коммутатор 5, измерительную схему 6, первичный распределитель 7, генератор тактовых импульсов 8, формирователь синхроимпульсов 9, блок вьщеления синхроимпульсов 10, вторичньтй распределитель 11, ключи 12-15, аналоговые за«

поминающие устройства 16 - 19 и блок регистрации и обработки 2О.

Магнитометр работает следующим образом.

При перемещении- скважинного прибор по скважине датчики 1-4 поочередно подключаются коммутатором 5 к измерительной схеме 6. Коммутатор управляется от первичного распределителя 7, на который подаются импульсы с генератора тактовых импульсов 8. Формирователь синхроимпульсов формирует импульсы последовательности переклк чения датчиков. На выходе измерительНОЙ схемы появляется последовательнос прямоугольных импульсов, амплитуда которых определяется значением компонент геомагнитного поля и величины магнитной восприимчивости. Эти импульсы вместе с синхроимпульсами поступаю по кабелю на поверхность и подаются на входы ключей и вход блока выделения синхроимпульсов, который управляет работой вторичного распределителя в фазе с работой первичного распределителя. Распределитель 11 поочередно oivкрываёт ключи 12-15 и соответствующие импульсы поступают на аналоговые запоминающие устройсща Выходные напряжения с блоков iQ- i9/ пропорциональные измеряемым компонентам геомагнитного поля и величине магнитной восприимчивости, подаются на блок регистрации и обработки информации 2О в котором определяется величина и направление вектора геомагнитного поля.

Так как измерительная схема и генератор тактовых импульсов находятся в скважинном приборе, то можно значительно повысить частоту переключения датчиков и на выходах аналоговых запоминающих устройств получать практически непрерьгеные значения измеряемых величин.

Применение предлагаемого устройства позволяет проводить весь комплекс магнитного каротажа скважин-за одну спуско-подъемную операцию, повысить точность определения величины и направления вектора геомагнитного поля, а также повысить производительность труда при исследовании скважин.

Формула изобретения

Комплексный каротажный магнитометр, содержащий расположенные в скважинном зонде датчики компонент геомагнитного поля и магнитной восприимчивости, коммутатор, подключенный к датчикам, измерительную схему, подклк ченную к выходу коммутатора, последовательно соединенные генератор тактовы импульсов и первичный распределитель, подключенный выходами к управляющим входам коммутатора, и расположенный на поверхности блок регистрации и обработки, о т л ичающийся тем, что, с целью повьшгения точности измерений, в него дополнительно введены формирователь синхроимпульсов, блок выделения синхроимпульсов, вторичный 59 распределитель, ключи и аналоговые Заломинакшше устройства, причем выходы первичного распределителя подключены к входам формирователя синхроимпульсов, выход которого соединен с выходом измерительной схемы, с входом блока выделения синхроимпульсов и через ключи с выходами аналоговых запоминакших устройств, выходы которых подключены к входам блока регистрации и обработки, а выход устройства выделения синхроимпульсов подключен к вхо0ду вторичного распределителя, выходы которого соединены с управлякядвми входами ключей. Источники ип рмапив, принятые во внимание при экспертизе 1.Скважиннан рудная гео юзюса. Л., Недра, 1971, с. 414-416. 2.Пономарев В. Н. и др. Комплекс ный шахтно-скважинный магнитометр КШСМ-38. Информаоионный листсж. |Свердловск, иНТИ, 1978 (прототип).