Устройство для регистрации сигналов ядерно-магнитного каротажа

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ СИГНАЛОВ ЯДЕРНО-МАГНИТНОГО КАРОТАЖА, содержащее последовательно соединенные усилитель переменного тока, детектор огибаяяцей, два интегратора, функциональный преобразователь и мкожительное звено, а также блок управления , причем второй выход первого интегратора соединен с вторым входом множительного звена, первый выход блока управления соединен с вторым входом первого интегратора, а второй выход - с BTOfftJM входом второго интегратора , отличающееся тем, что, с целью повышения точности оценки начальной амплитуды сигн-алов ядерно-магнитного каротажа, имеющих различные постоянные затухания, дополнительно введен компаратор, первый вход которого соединен с выходом детектора огибающей, второй вход соединен с выходом первого интегратора, а выход компаратора соединен с управляющим третьим входом второго ин-g тегратора, основной первый вход ко- (Л торого подключен к источнику опорного напряясения, а выход соединен с входом Функционального преобразователя .

„.Я0„„1073730 А

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

РЕСПУБЛИК

М522 а 01 Ч 3 14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР по делАм изоБРетений и отнРытий

2 е . :;: p ) (ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

" аеа м (21) 3515527/18-25 (22) 25.11.82 (46) 15,02,84. Бюл. У 6 (72) A.A.Aõóíîâ, В.И.Иоф, В.Д.Неретин и B.Ä.×óõâè÷åç (71) Государственный геофизический трест Татнефтегеофизика (53) 539.143.43.550 839(088.8) (56) 1. Клеванская В.B. Орлов Г.Л. °

Устройство вычисления начальной амплитуды сигналов ЯИК. — Известия ВУЗов. Нефть и газ, 1974, В 4, с. 94-96

2. Патент Ctaa 9 3479579, кл. 324-05, опублик. 1966 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ

СИГНАЛОВ ЯДЕРН2 ИАГНИТНОГО КАРОТАХА, содержащее последовательно соединенные усилитель переменного тока, детектор огибающей, два интегратора, функциональный преобразователь и множительное звено, а также блок управления, причем второй выход первого интегратора соединен с вторым входом множительного звена, первый выход блока управления соединен с вторым входом первого интегратора, а второй выход — с вторым входом второго интегратора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности оценки начальной амплитуды сигналов ядерно-магнитного каротажа, имеющих различные постоянные затухания, дополнительно введен компаратор, первый вход которого соединен с выходом детектора огибаюшей, второй вход соединен с выходом первого интегратора, а выход компаратора соединен с управляющим третьим входом второго ин- Я тегратора, основной первый вход которого подключен к источнику опорного напряжения, а выход соединен с входом функционального преобразователя.

1О7З7ЗО

25

Изобретение относится к методам геофизических исследований скважин, а именно к технике ядерно-магнитного каротажа °

Известны устройства для ядерномагнитного каротажа, осуществляющие 5 регйстрацию двух значений огибающей сигнала, измеренных в фиксированные моменты времени, и обеспечивающие вычисление начальной амплитуды сигнала Ео (1) °

Наиболее близким к изобретению является устройство для регистрации сигналов ядерно-магнитного каротажа, содержащее последовательно соединенные усилитель переменного тока, детектор огибающей, два интегратора, функциональный преобразователь и множительное звено, а также блок управления, причем второй выход первого интегратора соединен с вторым входом множительного звена, первый выход блока управления соединен с втоРым входом первого генератора, а второй выход — с вторым входом второго интегратора (2).

Недостатком укаэанных устройств является то, что они не позволяют получить минимальную погрешность при определении начальных амплитуд сигналов свободной прецессии при различных постоянных времени затухания 30 этих сигналов, так как времена регистрации величин Е „, Е 2 (где Е и

Е2 амплитуды в наперед выбранные моменты времени t u t ), выбираются исходя из условия мйнимума по- 35 грешности определения Е сигналов с априорнo заданным значением постоянной затухания Т2. Кроме того,в практике ядерно-магнитного карогажа наблюдаемые от пластов сигналы 40 свободной ядерной прецессии характеризуются постоянными затухания, изменяющимися в широком диапазоне.

Так, для месторождений Татарии

Т2 изменяется в диапазоне 30-200 мс.

При этом погрешность опрецеления начальных амплитуд существенно возрастает для тех значений Т, для которых установленные времейа регистрации отличаются от оптимальных. Таким образом, регистрация амплитуд

Е и Е в наперед выбранные моменты

t< и t не позволяет обеспечить минймальйую погрешность определения

Ео для различных значений Т».

Цель изобретения — повышение точ- 55 ности оценки начальной амплитуды сигналов ядерно-магнитного каротажа, имеющих различные постоянные затухания.

Поставленная цель достигается тем,ц что в устройство для регистрации сигналов ядерно-магнитного каротажа, содержащее последовательно соединенные усилитель переменного тока, детектор огибающей, два интегратора функциональный преобразователь и множительное звено, а также блок управления, причем второй выход первого интегратора соединен с вторым входом множительного звена, первый выход блока управления соединен с вторым входом первого интегратора, а второй выход — с вторым входом второго интегратора, дополнительно введен компаратор, первый вход которого соединен с выходом детектора огибающей, второй вход соединен с выходом первого интегратора, а выход компаратора соединен с управляющим третьим входом второго интегратора, основной первый вход которого подключен к источнику опорного напряжения, а выход соединен с входом функционального преобразователя.

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит усилитель 1, детектор огибающей 2, интеграторы

3 и 4, компаратор 5, функциональный преобразователь 6, множительное звено 7, блок управления 8.

Выход множительного звена 7 является выходом устройства.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

На первый вход компаратора 5 подается напряжение U> огибающей сигнала свободной прецессии, изменяющейся по закону

U =0 при 1 ( аехр - т, ""ри ), ( где Е, — начальная амплитуда сигнала; момент начала измерения сиге нала.

На второй вход компаратора поступает напряжение U с выхода интегратора 3, которое представляет собой усредненный за время Д отсчет огибающей сигнала

t д1 ц =к1 E ехр — — сИ, З 1 О

t.

2(где К вЂ” коэффициент передачи интегратора 3 (К ñ1) .

При т ) „+At, напряжение на выходе интегратора 3 не изменяется и ñîõðàняется равным

U =КЕ ехр

3 о ( — t "--"t + — .

2

Интегратор 4 осуществляет интегрирование опорного напряжения O „c нулевого момента времени, которое производится в течение интервала времени (О-t ) пока 02 0 . При дальнейшем спаде U2 изменяется полярность напряжения на выходе компаратора, и интегрирование Од„ прекращается.

1073730

+ -t =T Pnk; К=ехр

Составитель С.Рыков

Редактор М.Келемеш Техред. О.Неце Корректор А-.Тяско

Заказ 325/46 Тираж 711 Подпи си се

ВНИИПИ Государственного коми ета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная, 4

Очевидно значение tq связано с постоянной затухания Т» соотношением

При t > t2 напряжение U< на выходе интегратора 4 не изменяется и сохраняется равным

t ц ц 2

4 оп 1.. где T - постоянная времени интегратора 4.

Функциональный преобразователь

6 формирует поправочное напряжение в соответствии с законом

6 III — ΄)

Очевидно, при ) 1 и = 4 напряжение

U íà выходе устройства равно

Коэффициент передачи интегратора 3 выбирается исходя из того, чтобы

2 отношение + было равно (2, 5-4) .

Поскольку предложенное устройство обеспечивает автоматическое изменение момента конца регистрации при изменении постоянной затухания

Т2, информация о сигнале всегда используется максимально полно, что обеспечивает повышение точности оценки начальной амплитуды сигналов ядерно-магнитного каротажа., имеющих, Различные постоянные затухания °

В качестве базового образца выбрана аппаратура ядерно-магнитного .каротажа АЯМК-2, причем значения времен регистрации фиксированы, что не позволяет производить оператив10 ную перестройку установок времен,интегрирования сигнала. Кроме того, в образце максимальное из времен интегрирования равно 80 мс, что соответствует оптимальным условиям наблю)5 дения сигналов с постоянной времени спада Т2=(30-40 мс) . При регистрации сигналов с большими значениями Т" =

2 (80-120 мс) целесообразно соответственно увеличить время измерения до 150-200 мс, причем выигрыш в точности измерения, достигаемый за счет увеличения времени интегрирования, определяется приблизительно как корень квадратный иэ отношения времен

25 измерения и составляет ) — 4 раза.

-Жо eo- Таким образ ом, предлагаемое устройство, позволяющее автоматически устанавливать соответствие между вре; менем измерения сигнала и его эффективной длительностью, по сравнению с базовым образцом характеризуется существенно лучшими показателями, причем выигрыш составляет до 40-50%.