Устройство для электроразведки методом вызванной поляризации

 

Изобретение относится к электроразведке методом вызванных потенциалов на временной основе с автоматической регистрацией измеряемых параметров . Цель изобретения - повышение точности измерений при исследовании скважин с непрерывной регистрацией параметра поляризуемости.Цель достигается путем введения в схему устройства двух схем суммирования сигналов, схемы умножения и инвертирования , схемы умножения сигналов, шести дифференциальных усилителей и делителя напряжения. Введенные блоки и связи между ними позволяют устранить погрешности, обусловленные составляющими первого порядка -при аппроксимации функции изменения напряжения естественных полей и кажущег гося сопротивления. 2 ил. (А 00 С71 сл to

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ÄÄSUÄÄ 45152 (51)4 G 01 V 3 26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

Н A ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4054900/22-25 (22) 11. 04. 86 (46) 15. 10.87. Бюл. № 38 (71) Научно-производственное объединение "Сибцветметавтоматика" (72) В.P Шефер (53) 550.83(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 269355, кл. G 01 Ч 3/18, 1968.

Авторское свидетельство СССР № 1123001, кл. G 01 N 3/26, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОРАЗВЕДКИ

МЕТОДОМ ВЫЗВАННОЙ ПОЛЯРИЗАЦИИ (57) Изобретение относится к электро- раэведке методом вызванных потенциалов на временной основе с автоматической регистрацией измеряемых параметров. Цель изобретения — повышение точности измерений при исследовании скважин с непрерывной регистрацией параметра поляриэуемости.Цель достигается путем введения в схему устройства двух схем суммирования сигналов, схемы умножения.и инвертирования, схемы умножения сигналов, шести дифференциальных усилителей и делителя напряжения. Введенные блоки и связи между ними позволяют устранить погрешности, обусловленные составляющими первого порядка при аппроксимации функции изменения напряжения естественных полей и кажуще-. гося сопротивления. 2 ил.

134

Изобретение относится к электро-разведке методом вызванных потенциалов (ВП) на временной основе с автоматической регистрацией измеряемых параметров.

Цель изобретения — повышение точности измерений.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства; на фиг. 2 — импульсновременные диаграммы его работы.

Устройство предназначено для ис-следований скважин методом вызванной поляризации в движении при непрерывной регистрации измеряемых параметров и содержит мультивибратор 1, выход которого подключен к входу схемы

2 синхронизации, выходы последней подподключены к выходному каскаду генератора 3, к вторым (управляющим) входам элементов памяти 4-7. Питаю-щие электроды 8 и 9 подключены к выходному каскаду генератора 3. Приемные электроды 10 и 11 подключены к входному усилителю 12, к выходу ко-торого подключены первые (сигнальные) входы элементов памяти 4-7. Первый дифференциальный усилитель l3 подклю,чен своими входами к выходам первого

4 и второго S элементов памяти соответственно,а выходом — к одному из входов третьего дифференциального усилителя 14, другой вход которого подключен к выходу второго дифференциального усилителя 15, подключенного своими входами к выходам третьего

6 и четвертого 7 элементов памяти соответственно, Первая схема 16 суммирования сигналов подключена входами к выходам первого 4 и третьего 6 элементов памяти, а выходом — через схему 17 умножения и инвертирования сигнала к первому входу 4-го дифференциального усилителя 18. Вторая ° схема 19 сложения сигналов подключена входами к выходам первого 13 и второго 15 дифференциальных усилителей, а выходом — к второму входу четвертого дифференциального усилителя 18, выход которого через схему

20 умножения сигналов подключен к первому входу пятого 21 дифференци.ального усилителя, второй вход которого подключен к выходу шестого 22 дифференциального усилителя. Входы шестого 22 дифференциального усили-. теля подключены соответственно к выходам второго 5 и четвертого 7 элементов памяти, К первому входу седьгде ЛЦ и ЛП„ соответственные приращения напряжения на интервале

4х, которое зонд проходит за время, равное длительности импульса поляризующего тока; приращения напряжения за счет поляЯП 1 ВП2 ризуемости среды", 55

К„, К,, К и К вЂ” коэффициенты пропорциональности, учитывающие интервалы перемещения

5152 2 мого 23 дифференциального усилителя подключен выход пятого 21 дифференциального усилителя, к второму входу седьмого дифференциального усилителя

23 через делитель 24 напряжения подключен выход второй схемы 19 суммирования сигналов, а выход седьмого дифференциального уcèëèòeëÿ 23 под10 ключен к первому входу схемы 25 вычисления отношения и регистрации.

Входы восьмого дифференциального усилителя 26 подключены соответственно к выходам третьего 14 и четверто15 ro 18 дифференциальных усилителей, а выход — к входу схемы вычисления отношения и регистрации.

Устройство работает следующим образом.

20 Прямоугольные импульсы 27 с амплитудой напряжения U (фиг. 2) с выхода мультивибратора 1 поступают на вход схемы 2 синхронизации, которая вырабатывает сигнал 28 управления вы25 ходным каскадом генератора 3 и сигналы 29-32 управления элементами памяти 4-7. С выходного каскада генератора на питающие электроды 8 и 9 подаются прямоугольные разнополярные

З0 импульсы тока 33, стабильные по амплитуде. Сигнал 34 с приемных электродов 1С и 1 1 поступает на входной усилитель 12. Соответствующие выборки сигнала 34 поступают на элементы

35 памяти 4-7. Представим эти выборки с учетом измерения кажущегося сопротивления и потенциалов естественного поля вдоль скважины в виде: 1

40 Вп1 1 Я 2 и

-U, = -(U + 4Б + 4U„), + U &иg + Kg 4U

К 4 п)

52

Это напряжение усиливается в 2 к раз, инвертируется схемой 17 умножения и инвертирования и подается на вход четвертого 18 дифференциального усилителя, где из него вычитается выходное напряжение второй схемы 19 суммирования U, поступающее на второй вход четвертого 18 дифференциального усилителя. После вычитания на входе четвертого 18 дифференциального усилителя полявляется напряжение

13451

25 6 2 Пв

+ (1+2К) д Uу — д Un — Б = 2U „+ 2КаПг.

В результате сложения этих же сиг-. налов на выходе второй схемы 19 суммирования сигнАлов появляется напряжение

50 зонда между рас1 сматриваемыми точками скважин.

При линейном измерении

При равномерной скорости перемеще- 15 ния зонда приращения будут также пропорциональны временному интервалу между измерениями. В этом случае К,=

= К = К = К = К, а напряжения в рассматриваемых точках отсчета можно представить в виде!

Ul -U, 9

-«3„" =-(U+ лП + дЦ„)

П2 (U+U 6î (1 К) П (1 К) п1

Первым 13 и вторым 15 Дифференциальными усилителями осуществляется вычитание напряжений, поступающих на их входы. Напряжение на их выходах соответственно равно

П1 (+Ua ) вп U ll 9 и н

-U -(-U )=-U -K Ug + вп

K>UnЭти сигналы подаются на вход третьего 14 дифференциального усилителя, где также производится их вычитание, и напряжение íà его выходе равно

+ Пг

На выходе первой схемы 16 суммирования в результате сложения напряжений, поступающих с выходов первогс

4 и третьего 6 элементов памяти появится напряжение — + П", = — Up + п.

U = (-2К) U — U = 2KHU

6 5

На входы восьмого 26 дифференциального усилителя подается напряжение Б с выхода третьего 14 дифференциального усилителя и напряжение

П с выхода четвертого 18 дифферен6 циального усилителя..В результате их вычитания на выходе восьмого дифференциального усилителя 26 появляется напряжение которое подается на второй вход схемы 25 вычисления отношения и регистрации.

На входы шестого 22 дифференциального усилителя подается напряжение со |второго 5 и четвертого 7 элементов памяти. В результате их вычитания получаем на его выходе

Б8 = Б — (-Ю, ) =20 + 2Пвп+

Напряжение Ug подается ка второй вход пятого 21 дифференциального усилителя, на другой вход этого усилителя 21 подается усиленное в

1+2K . раз напряжение Б с выхода схемы 20 умножения.

Разность этих напряжений

1+2К

U = — — — U — U = — 2U1о 2К 6 в

-2U +Ы вп с выхода пятого 21 дифференциального усилителя подается на первый вход седьмого 23 дифференциального усилителя, на второй вход этого усилителя

23 подается напряжение U

U4

11 2К поступающее с выхода второй схемы 19

5 !34 суммирования через делитель 24 напряжения. Разность этих напряжений на выходе седьмого 23 дифференциального усилителя, равная

1о U „= -(2V+2U ð), подается на первый вход схемы 25 вычисления отношения и регистрации, Используемые для вычисления коэффициенты поляризации

2 Uerl к 2U+ 2U вп не содержат составляющих д Бр и d У обусловленных изменением кажущегося сопротивления и напряжения естественных полей вдоль скважин, что позволяет улучшить достоверность информации и повысить точность измерений. формула и з о б р е т е ч и я

Устройство для электроразведки методом вызванной поляризации,. содержащее схему вычисления отношений и регистрации, входной усилитель, входы которого поцключены к приемным электродам, а выход — к сигнальным входам четырех элементов памяти, управляющие входы которым подключены к выходам схемы синхронизации, мультивибратор, подключенный своим выходом к входу схемы синхронизации, два дифференциальных усилителя, входы которых подключены попарно к выходам элементов памяти, генератор, выходной каскад которого подключен к одному

5152 из выходов схемы синхронизации и к питающим электродам, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точ-гости измереяий, в него введе(: ны третьей дифференциальный усилитель, подключ нный к выходам первого и второго дифференциальных усилителей, первая хема суммирования сигналов, подключ нная входами к выходам первого и тр.тьего элементов памяти, а выходом ч рез схему умножения и инвертирования сигналов — к первому входу четвертэго дифференциального усилителя, вторая схема суммирования сигналов, подключенная входами к выходам первого и второго дифференциальных усилителей, а выходом — к второму входу четвертого дифференциального усилителя, выход которого через схему умножения сигналов подключен к первому входу пятого дифференциального усилителя, шестой дифференциальный усилитель, подключенный входами к выходам второго и четвертого элементов памяти, а выходом — к второму входу пятого дифференциального усилителя, выход которого подключен к первому входу седьмого дифференциального усилителя, второй вход которого через делитель напряжения подключен к выходу второй схемы суммирования сигналов,а выход подключен к первому входу схемы вычисления отношения и реГ гистрации, восьмой дифференциальный усилитель, подключенный входами к выходам третьего и четвертого дифференциальньгх усилителей, а выходом — к второму входу схемы вычисления отношения и регистрации.

1345 15?

Составитель Е. Городничев

Техред М.Ходанич Корректор А.Ворович

Редактор А. Долинич

Тираж 729

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 4916/45

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4