Устройство для электроразведки методом вызванной поляризации

 

УСТРОЙСТВО ДПЯ ЭЖКТРОРАЗВЕДКИ МЕТОДОМ. ВЫЗВАННОЙ ПОЛЯРИЗАЦИИ, содержащее выходной каскад генератора , к выходу которого через регулирующий элемент подключены питающие электроды, схему синхронизации, вход которой подключен к выходу мультивиб ратора, а один из выходов - к входу выходного каскада генератора, повторитель , вход которого подключен к приемным электродам, а выход - к вхо ду элемента памяти, управляющий вход которого подключен к соответствующему выходу схемы синхронизации, а выход - к одному из входов первого диффере щиального усилителя, схему измерения и регистрации, один из входов которой подключен к выходу первого дифференциального усилителя , другой - к соответствующему выходу схемы синхронизации, схему совпадений ,одним из входов подключенную к выходу первого дифференциального усилителя, а другим - к соответствующему вькоду схемы синхронизации, а выходом через схему автоматического регулирования напряжения - к управляющему входу регулирующего элемента , отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений, в него введены второй диф§ (Л ференциальный ус1шитель, подключенный выходом к второму входу схемы измерения и регистрации, три элемента памяти, причем выход второго элемента памяти подключен к второму входу первого дифференциального усилителя , выходы третьего и четвертого элементов памяти - к соответствующим входам второго дифференциального усилителя, сигнальные входы элементов памяти подключены к вькоду повторителя , а управляющие - к соответствующим выходам схемы синхронизации,

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СоиИАЛИСТИЧЕСИИХ

РЕСПУБЛИН

09} (!1}

З а}} G 01 V 3/26

1, 1 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABT0PCHGMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 л

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3603206/18-25 (22) 10,06.8 (46) 07.11.84. Бюл. У 41 (72) В.И. Данилов и В,P. Шефер (71) Научно-производственное объединение "Сибцветметавтоматика" (53) 550.857(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 269355, кл. G 01 V 3/18, 1968.

2. Авторское свидетельство СССР

У 898371, кл. С 01 U 3/18, 1978 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДПЯ ЭЛЕКТРОРАЗВЕДКИ МЕТОДОМ ВЬНВАННОЙ ПОЛЯРИЗАЦИИ. содержащее выходной каскад генератора, к выходу которого через регулирующий элемент подключены питающие электроды, схему синхронизац}п}, вход которой подключен к вькоду мультивибратора, а один из выходов — к входу выходного каскада генератора, повторитель, вход которого подключен к приемным электродам, а выход — к вхо ду элемента памяти, управляющий вход которого подключен к соответствующему выходу схемы синхронизации, а выход — к одном) из входов первого дифференциального усилителя, схему измерения и регистрации, один из входов которой подключен к выходу первого дифференциального усилителя, другой — к соответствующему выходу схемы синхронизации, схему совпадений, одним из входов подключенную к выходу первого дифференциального усилителя, а другим — к соответствующему выходу схемы синхронизации, а выходом через схему автоматического регулирования напряжения — к управляющему входу регулирующего элемента, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, в него введены второй дифференциальный усилитель, подключенный выходом к второму входу схемы измерения и регистрации, три элемента памяти, причем выход второго элемента памяти подключен к второму входу первого дифференциального уси- р лителя, выходы третьего и четвертого элементов памяти — к соответствующим входам второго дифференциального усилителя, сигнальные входы элементов памяти подключены к выходу повторителя, а управляющие — к соответствующим выходам схемы синхронизации, 112ЗОО1

Изобретение относится к промысловой и разведочной геофизике, в частности к электроразведке методом вызванных потенциалов (ВП) на временОой основе с автоматической регистра- 5 дией измеряемых параметров.

Известно устройство для электро" разведки методом вызванных потенциалов, содержащее токовую цепь, состоящую из последовательно сое-, 10 диненных симметричного мультивибратора, ждущего мультивибратора, выходного каскада и питающих электродов, измерительную цепь, связанную с приемными электродами и состо- 15 ящую из последовательно соединенных эмиттерного повторителя, схем антисовпадений и схемы деления (вычитания).

В данном устройстве к выходу эмиттерного повторителя присоединены схемы антисовпадений, выход одной из которых соединен с одним из входов схемы деления, а выход другой

«через схему задержки . — с вторым вхо- 25 дом этой схемы. Схема управления включением измерительной цепи состо- ит из последовательно-параллельно включенных ждущих мультивибраторов, причем выход одного из них подклю- g0 чен к управляющему входу одной из схем антисовпадений, а выход другого — к управляющему входу другой схемы антисовпадений (1) .

Недостаток такого устройства — низкая точность измерения, обусловленная влиянием на результаты измерений потенциалов поляризации электродов и естественного поля. 40

Наиболее. близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для электроразведки методом вызванной поляризации содержащее выходной каскад генератора, к выхо" 45 ду которого через регулирующий элемент подключены питающие электроды, схему синхронизации, вход которой подключен к выходу мультивибратора, а один из выходов — к входу выход- 50 ного каскада генератора, повторитель, вход которого подключен к приемным . электродам, а выход — к входу элемента памггтгг, управляющий вход которого подключен к соответствующему 55 выходу схемы синхронизации, а выход — к одному из входов первого дифференциального усилителя, схему вы;исления и регистрации, один из входов которой подключен rs выходу первого,цифференциального усилителя, другой — к соответствуяггему выходу схемы синхронизации, схему совпадений, одним из входов подключенную к выходу первого дифференциального усилителя, а другим — к соответствующему выходу схемы синхронизации, а выходом через схему автоматическОго регулирования напряжения — к регулирующему элементу (2) .

Недостатком известного устройства гявляется низкая точность измерений.

Прималых длительностях пауз на результаты измерений оказывают влияние потенциалыы поля риз ации электродов и естественного поля.

При автоматической записи кривых кажущейся поляризации в процессе

К каротажа скважин количество измерений на единицу длины скважины при заданной скорости перемещения определяется временным интервалом между импуль» сами поляризующего тока. Для получения большего количества измерений необходимо уменьшить или полностью устранить паузы между импульсами поляризующего тока.

Однако уменьшение или устранение пауз между импульсами приводит к тому, что к началу действия очередного импульса поляризующего тока еще не закончится процесс деполяризации среды, что приведет к возникновению погрешности измерений.

Цель изобретения — повышение точности измерений, Поставленная цель достигается тем, что в устройство для электроразведки методом вызванной поляризации, содержащее выходной каскад генератора, к выходу которого через регулирующий элемент подключены питаю- щие электроды, схему синхронизации, вход которой подключен к выходу мультивибратора, а один из выходов — к . входу выходного каскада генератора, повторитель, вход которого подключен к приемным электродам, а выход — к входу элемента памяти, управляющий вход которого подключен к соответствующему выходу схемы синхронизации, а выход — к одному из входов первого дифференциального усилителя, схему йзмерения и регистрации, один из входов которо@ подключен к выходу первого дифференциального усиггйтеля, 1123001

Устройство предназначено для исследования скважин методом вызванных потенциалов и содержит мульти вибратор 1, выход которого подключен к входу схемы 2 синхронизации, вы- 40 ходы последней подключены соответственно к входу выходного каскада генератора 3, к управляющим входам элементов 4-7 памяти к входу схемы 8

) измерения и регистрации, к управляю- 45 щему входу схемы 9 совпадения. Питающие электроды 10 и 11 подключены через регулирующий элемент 12 к выходу выходного каскада генератора 3. Приемные электроды (приемная цепь) 13 50. и 14 подключены к входу повторителя

15, к выходу которого через сигнальные входы первого и второго элементов 4 и 5 памяти подключены входы первого дифференциального усилителя .55

16,. а через сигнальные входы третьего и четвертого элементов 6 и 7 памяти — входы второго дифференциального другой — к соответствующему выходу схемы синхронизации, схему совпадений, одним из входов подключеннло к выходу первого дифференциального усилителя, а другим — к соответствующему выходу схемы синхронизации, а выходом через схему автоматического регулирования напряжения — к управляющему входу регулирующего элемента, введены второй дифференциальный 1О усилитель, подключенный выходом к второму входу схемы измерения и регистрации, три элемента памяти, причем выход второго элемента памяти подключен к второму входу первого 15 дифференциального усилителя, выходы третьего и четвертого элементов памяти — к соответствующим входам второго дифференциального усилителя, сигнальные входы элементов памяти подключены к выходу повторителя, а управляющие — к соответствующим входам схемы синхронизации.

Введение в схему устройства второго дифференциального усилителя и 25 трех дополнительнык элементов амяти позволяет повысить точность измерения при малых паузах между импульсами поляризующего тока, а также при полном отсутствии этих пауз за счет более точной компенсации помех постоянных потенциалов.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 — импульсновременные диаграммы его работы. усилителя 17, причем выходы дифференциальных усилителей 16 и 17 подключены к соответствующим входам схемы

8 измерения и регистрации, выход первого дифференциального усилителя 16 подключен через схему 9 совпадения к входу схемы 18 автоматического регулирования напряжения, выход которой подключен к одному из входов регулирующего элемента 12.

Устройство работает следующим образом.

Прямоугольные импульсы 19 с амплитудой U (фиг. 2) с выхода мультивибратора 1 поступают на вход схемы 2 синхронизации, которая вырабатывает выходным каскадом генератора 3 сигнал 20 управления, элементами 4-7 памяти — сигналы 21-24 и схемами 8 и 9 — сигнал 25. С выходного каскада генератора 3 через регулирующий элемент 12 .на питающие электроды 10 и 11 подают прямоугольные разнополярные импульсы 26 тока без пауз между ними. Сигнал с приемных электродов 13 и 14 поступает на вход повторителя 15 и далее на элементы 4 — 7 памяти. Подача сигналов управления на эти элементы памяти осуществляется со схемы 2 синхронизации таким образом, что на элементах 4 и 5 памяти соответственно запоминаются величины сигналов на приемных электродах 13 и 14 в моменты, соответствующие концу пропускания. положительного +U и отрицательного

-U импульсов поляризующего тока, а на элементах 6 и 7 памяти запоминаются величины сигналов в процессе пропускания поляризующего тока, соответствующие равным моментам после включения положительного +U и отри1 цательного -Б< импульсов. С выходов элементов 6 и 7 памяти сигнал поступает на соответствующие входы дифференциального усилителя 17, где происходит алгебраическое суммирование сигналов. При наличии помехи (потенциалов поляризации приемных электродов, потенциала естественного поля) в результате суммирования амплитуды сигнала равна (+П1 + U„)-(-U,+ U„) = гЦ, где П1 - амплитуда сигнала в процессе пропускания тока; суммарный сигнал помехи.

1123001 (+U — U ) (-1 а — U ) 20

27

ВНИИПИ Заказ 8134/38 Тираж 710 Подписное

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

На дифференциальном усилителе 1Ü аналогично суммируются сигналы где U - амплитуда сигнала в конце пропускания тока.

Сигналы на выходах дифференциальных усилителей 16 и 17 пропорциональ ны только удвоенной величине полез" ного сигнала.

Сигналы с выходов дифференциальных усилителей 16 и 17 поступают на соответствующие входы схемы 8 вычисления и регистрации, где по командам со схемы 2 синхронизации производится вычисление параметров, характеризующих кажущиеся сопротивление и поляризуемость исследуемой среды. Кроме того, сигнал с выхода дифференциального усилителя 16 че-. рез схему 9 совпадений, управляемую схемой 2 синхронизации;- поступает на вход схемы 18 автоматического регулирования напряжения, которая вырабатывает сигнал, пропорциональный изменению величины кажущегося напряжения, этот сигнал поступает на управляющий вход регулирующего элемента 12, который после завершения измерений изменяет величину тока, протекающего через питающие электроды 10 и 11, тем самым поддерживая величину сигнала на приемных электродах 13 и 14 постоянной.