Аппаратура акустического каротажа

 

Союз Советских

Социалистических

Республик (11)1004936

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свкд-ву (22) Заявлено 15,09.81 (2! ) 3337220/18-25 с присоединением заявки,%— (23) Приоритет. (53)NL. Кл.

G01 Ч 140

Гвеумрстееввыв кенвтет

СС С Р (53) УДК 550.83. (0888) Опубликовано 15.03.83. Бюллетень Рй 10 вв делан яэаеретеяяй в вгернтяй

Дата опубликования описания 15.03.83 (72) Авторы изобретения

Н. Т. Любунь, Я. В. Медвидь, В. В. Ткачук и Р. Ф. Фе (7! ) Заявитель

Физико-механический институт АН Украинской ССР (54) АППАРАТУРА АКУСТИЧЕСКОГО КАРОТАЖА

Аппаратура акустического каротажа отно, сится к геофизическому приборостроению, в частности может быль использована в промысловой геофизике при исследовании околоскваженного пространства акустическими методами.

Известна аппаратура, предназначенная для регистрации и оперативной обработки данных акустического каротажа (UMAK). Блоксхема ЦМАК состоит нэ узлов формирования времени пробега упругой волны на ближней и дальней базе измерения, узлов преобразования амплитуды первых вступлений.на ближней и дальней базе измерения, узла формирования длительности периода мерных фаэ приходящего сигнала, узла управления, узла сброса, узлов сброса и индикации временных и амплитудных параметров, узла записи кварцевого генератора 11).

Однако эта аппаратура характеризуется сложностью схемного решения.

Наиболее близкой к предлагаемому изобретению является аппаратура акустического каротажа, содержащая скважинный прибор

2 и наземную панель, включающую устройство поиска и вьщеления синхроимпульса, уси- литель, амплитудный блок, ждущий мультивибратор, амплитудный дискриминатор, коммутирующий триггер, триггер первого канала, триггер второго канала, аналоговый преобразователь первого канала, аналоговый преобразователь второго канала, измеритель разности временных интервалов и фоторегистратор, при этом скважинный прибор каротажным кабелем соединен с входами устройства поиска и выделения синхроимпульса усилителя и амплитудного блока, которые входами соединены между собой, выход устройства поиска и выделения синхроимпульса соединен с входами ждущего мультивибратора и коммутирующего триггера, выход усили- теля подключен к амплитудному дискриминатору, выходы коммутирующего триггера со10 единены с первыми входами триггеров первого и второго каналов, выходы которых соединены с входамн измерителя разности временных интервалов и входами аналоговых преобразователей первого и второго

004936 4

3 1 каналов, выходы последних, а также выходы амплитудного, блока и измерителя разности временных интервалов подключены к фоторегистратору.

Кроме того, аппаратура содержит задающий генератор, генератор пусковых импульсов, фильтр, второй мультивибратор, два калиб-.. ратора, причем задающий генератор соединен с генератором пусковых импульсов и коммутирующим триггером, выход генератора пусковых импульсов соединен с входом фильтра, входы двух мультивибраторов и двух калибраторов объединены и соединены с амнлитудным блоком, первый калибратор соединен с выходом коммутирующего триггера, выходы калибраторов соединены с входом амплитудного дискриминатора, выход последнего соединен с усилителем, второй вход усилителя соединен с амплитудным блоком и фильтром, выходы двух мультивибраторов соединены соответственно с входами двух триггеров f2j.

Недостатком аппаратуры t является неточность вьщеления первого вступления упругих . колебаний из общего сигнала акустического зонда из-за наличия шума достаточной амплитуцы перед первым вступлением, что приводит к сбоям синхронизации.

Цель изобретения — повышение помехо- устойчивости аппаратуры.

Поставленная цель достигается тем, что аппаратура акустнческого,каротажа, содержащая скважинный прибор и наземную панель, включающую устройство поиска и вьщеления сннхроимпульса, усилитель, амплитудный блок, ждущий мультивибратор, амплитудный дискриминатор, коммутирующий триггер,. триггер первого кайала, триггер второго канала, аналоговый преобразователь первого канала, аналоговый преобразователь второго канала, измеритель разности временных интервалов и фоторегистратор, при этом скважинный прибор каротажным кабелем соединен с входами устройства поиска и выделения синхроимпульса, усилителя и амплитудного блока, которые входами соединены между собой, выход устройства поиска и выделения сиихро.импульса соединен с входами ждущего мультивибратора и коммутирующего триггера, выход усилителя подключен к амплитудному дискриминатору, выходы коммутирующего триггера соединены с первыми входами триггеров первого и второго каналов, выходы которых соединены с входами измерителя разности временных интервалов и входами аналоговых преобразователей первого и второго каналов, выходы последних, а также выходы амплитудного блока и измерителя разности временных интервалов подключены к фоторегистратору, дополнительно содержит два четырехвходовых логических элемента

И первого и второго каналов и два формирователя запрещающих импульсов первого и второго каналов, при этом выход ждущего мультивнбратора соединен с вторыми, объединенными входами логических элементов

И, выход амплитудного дискриминатора сое- динен с третьими объединенными входами

1й логических элементов И, первые входы логи. ческих элементов И соединены с выходами коммутирующего триггера, выходы триггеров первого и второго каналов соединены с входами формироваТелей запрещающих импуль1ч сов первого и второго каналов соответственно, выходы последних соединены с четвертыми входами логических элементов И первого и второго каналов соответственно.

На фиг. 1 приведена структурная электри- эв ческая схема акустического каротажа; на фиг. 2 — временные диаграммы ее работы в координатах времени t и напряжения U.

Аппаратура состоит из скважинного прибора 1, который содержит два источника И, н И„приемник П н наземной панели, соединенной со скажинным прибором трехжнльным каротажным.кабелем. Наземная аппаратура содержит устройство 2 поиска и вьщеления синхроимпульса, усилитель 3, амплитудный блок 4, ждущий мультивибратор 5 амплитудный дискриминатор 6, логический элемент И

7 первого канала, коммутирующий триггер 8, логический элемент И 9 второго канала, триггер 10 первого канала и триггер 11 второго канала, аналоговый преобразователь 12 первого канала, измеритель 13 разности временных интервалов, аналоговый преобразователь 14 второго канала, формирователи 15 я 16 запрещающих импульсов соответственно первого и второго каналов, и фоторегистратор 17.

Скважннный прибор 1 соединен с объединенными входами устройства 1 поиска и вьще ления синхроимпульса усилителя 3 и амплитудного блока 4, выход устройства 2 поиска и вьщеления синхроимпульса соединен с входом ждущего мультнвибратора 5 и входом коммутирующего триттера 8, выход усилителя 3 соединен с входом амплитудного дискриминатора 6, выход последнего соединен с третьимй объединенными между собой входами логических элементов И 7 и 9, вторые объединенные входы последних соединены с выходом ждущего мультивибратора 5, первый выход коммутирующего триггера 8 соединен а вторым входом триггера 10 и первым вхо. дом логического элемента И 7, второй вы,.ход коммутирующего триггера 8 соединен с вторым входом триттера 11 и первым вхо5 100493 дом логического элемента И 9, выходы логических элементов И т и 9 соединены с первымн входами триггеров 10 и 11 соответственно, выходы последних соедннены с входами измерителя разности временных интервалов 13, входами аналоговых преобразователей

12 н 14 и входами формирователей запрещающих импульсов 15 и 16 первого и второго каналов соответственно, выходы последних соединены с четвертыми входами логических 10 элементов И 7 и 9 первого и второго каналов соответственно, выходы аналоговых преобразователей 12 и 14 амплитудного блока 4 и -измерителя разности временных интервалов

13 соединены с фоторегистратором 17.. 15

Аппаратура работает следующим образом.

От скважинного прибора 1 (фиг. 1) информационный сигнал (фиг. 2а) поступает на вход наземной аппаратуры, которая содержит временной и амплитудный блоки. Во эя временном . блоке информационный сигнал усиливается усилителем 3 и воздействует на вход амплитудного дискриминатора 6, который выделяет сигналы, амплитуда KoropbIx превышает заданный порог (фиг. 2, в). Информа- эя ционный сигнал также поступает на устройство 2 поиска и выделения синхроимпульсов (фиг. 2б). Импульс, снимаемый с этого устройства, запускает ждущий мультивибратор

5 на время, которое выбирается меньшим возможного минимального интервала времени распространения упругих колебаний от источника к приемнику (фиг. 2г). На входы логи. ческих элементов И 7 и 9 воздействуют импульсы разделения каналов-с выхода ком-.

3S мутирующего триггера 8 (фиг. 2 ж, з), заире. щающие импульсы ждущего мультивибратора

5 (фиг. 2г), выходные импульсы амплитудного дискриминатора 6 и запрещающие импульсы следящей блокировки (фиг. 2 д,е).

На входы логических -элементов И 7 и 9

40 проходят только те имл амплитудного дискриминатора 6,. которые возникли под воздействием информационно1 о сигнала соответствующего излучателя (фиг. 2, к..л). Разделенные коммутирующим триггером 8 по каналам синхроимнульсы запускают триггеры 10 и 11. Сброс триггеров осуществляется первым импульсом с выхода соответствующего логического элемента И 7 и 9. На выходе триггера 10 формируется последовательность импульсов длительностью 7 (фиг. 2,и) а на выходе триггера 11 - последовательность импульсов длительностью 2 (фиг. 2,и).

Формирователи запрещающих импульсов 15 и 16 следящей блокировки работают следую- 53 щим образом.

На вход формирователя запрещающих импульсов 15 поступает поток имщ льсов длитель6 6 постыл ., под воздействием переднего фронта которых запускаются формирователи 18 — 20, Формирователь 18 формирует импульсы тока постоянного заряда. Формирователь 19, yapasляемый напряжением с запоминающего конденсатора 21, формирует запрещающий импульс, поступающий на вход логического элемента

И 7. Формирователь 20 нод воздействием импульса с выхода формирователя 19 формирует импульс длительностью,6 С, равной разности длительности паузы между импульсами С.т и длительностью выходного импульса формиро.. вателя 19. Под воздеиствием выходного импульса формирователь 20 эацускает формирователь 22, который формирует импульсы тока —. противоположной полярности относительно импульсов тока, сформированных формирователем 18. После окончания переходного процесса длительность запрещающего импульса изменяется ra.=ñèì образом, что количество . заряда, поступающего с выхода формирователя 22, становится равным количеству заряда, поступающего с выхода формирователя

18. Т. е- интервал времени ожидания импуль са от первого вступления постоянной величиной. Аналогично работает формирователь запрещающих импульсов 16, содержащиМаналогичные элементы (23 — 27), что и формирователь запрещающих импульсов 15. Потоки импульсов ь и С попадают соответственно

1 2 на аналоговые преобразователи 12 и 14 и на измеритель .разности временных интервалов 13. Напряжения, пропорциональные значениям временных интервалов.%,, Ь ь и нанряжения с выхода амплитудного блока 4. регистрируются фоторегистратором 17 как функции глубины залегания полезных ископаемых.

Применение аппаратуры акустического каротажа на месторождениях полезных ископаемых позволяет увеличить объем и достоверность получаемой информации и, тем самйм,,повышает эффективность и точность определения количественного содержания полезных. ископаемых в естественном залегании.

Формула изобретения

Аппаратура акустического каротажа, содер жащая скважинный прибор и наземную панель, включающую устройство поиска и выделения синхроимпульса, усилитель, амплитудный блок, ждущий мультивибратор, амплитудный дискриминатор, коммутирующий триггер, триггер первого канала, триггер второго канала, аналоговый преобразователь первого канала, аналоговый преобразователь второго канала, измеритель

7 ° 10049 разности временных интервалов и фоторегистратор, при этом скважинный прибор каротажным кабелем соединен с входами устройства поиска и выделения синхроимпульса, усилителя: и амплитудного блока, которые входами соетцт- g иены между собой, выход устройства поиска и выделения сннхроимнульса соединен с входами ждущего мультнвибратора и коммутирующего триггера, выход усилителя подключен к амплитудному дискриминатору, выходы комму-10 тирующего триггера соединены с первыми входами триггеров первого и второго каналов, выходы которых соединены с входами измериI теля разности временных интервалов и входами .аналоговых преобразователей первого т5 и второго каналов, выходы последних, а также выходы амплитудного блока и измерителя разности временных интервалов подключены к фоторегнстратору, о т л и .ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения ломе.2О хоустойчивости, аппаратура дополнительно содержит два четырехвходовых логических элемента И первого и второго каналов и два формирователя запрещающих импульсов первого и второго каналов, при этом выход

36. 8 ждущего мультивибратора соединен с вторыми, объединенными входами логических элементов И, выход амплитудного дискриминатора соединен с третьими объединенными входами логических элементов И, первые входы логических элементов И соединены с выходами коммутирующего триттера, выходы триггеров первого и второго каналов соединены с входами формирователей запрещающих импульсов первого и второго каналов соответственно, выходы последних соединены с четвертыми входами логических элементов И первого и второго каналов соответственно.

Источники информации, принятые во внимание прн экспертизе

1. Гуцалюк В. М., Патапчук E. И. Регистрация и оперативная обработка данных акустического каротажа, Теофизический сборник", вып. 69, Киев, "Наукова Думка", 1976, с. 71-79.

2. Белоконь Д. В., Козяр В. Ф. Комплексная аппаратура акустического каротажа СПАК вЂ” 2, Сб. "Геофизическая аппаратура", вып. 48, Л., "Недра", 1972, с. 83 — 87 (прототип).

1004936

Illllllllllll

ИИИИЖВ

1004936

Э

Составитель Н. Журавлева

Техред О.Неце

Корректор Г. Огар

Редактор Н. Воловик

Подписное

Тираж 708

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 1877/58

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4