Устройство для акустического каротажа

 

Изобретение относится к геофизическим исследованиям скважин и может быть использовано для определения свойств среды в околоскважинном пространстве. Цель изобретения - повышение точности определения параметра нелинейности среды. Устройство содержит скважинный зонд, кабель и наземную аппаратуру. В скважинном снаряде располагаются соединенные параллельно высокочастотные излучатель и генератор, высокочастотные и низкочастотные приемники с усилителями . В наземной аппаратуре находятся фильтры верхних и нижних -частот , амплитудный и фазовый детекторы , схема сравнения, регистратор, а также соединенный с выходом амплитудного детектора блок выделения нуля и максимума амплитуды низкочастотной волны, последовательно соединенный с блоком управления, выход которого соединен с блоком запоминания и воспроизведения принятого высокочастотного сигнала, второй вход которого соединен с фильтром верх- . них часотот, а выход - с вторь м входом фазового детектора. На поверхности земли или в скважине размещается источник низкочастотных акустических волн. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. Q

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1453349 А 2 (5р 4 G 01 V 1/40

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCHÎMV СЬидетельстВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (61) 1166036 (2i) 4223011/31-25 (22) 20.01.87 (46) 23.01,89. Бюл. У 3 (71) Волжское отделение Института геологии и разработки горючих ископаемых (72) Т.С.Курдина, Г.В. Курдин и Л.З.Цлав (53) 550.83(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1166036, кл. С 01 V 1/40, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ЦЛЯ АКУСТИЧЕСКОГО

КАРОТАЖА (57) Изобретение относится к геофизическим исследованиям скважин и может быть использовано для определения свойств среды в околоскважинном пространстве. Цель изобретения — повышение точности определения параметра нелинейности среды. Устройство содержит скважинный зонд, кабель и наземную аппаратуру. В скважинном снаряде располагаются соединенные параллельно высокочастотные излучатель и генератор, высокочастотные и низкочастотные приемники с усилителямн. В наземной аппаратуре находятся фильтры верхних и нижних частот, амплитудный и фазовый детекторы, схема сравнения, регистратор, а также соединенный с выходом амплитудного детектора блок выделения нуля и максимума амплитуды низкочастотной волны, последовательно соединенный с блоком управления, выход которого соединен с блоком запоминания и воспроизведения принятого высокочастотного сигнала, второй вход которого соединен с фильтром верх-, них часотот, а выход — с вторым входом фазового детектора. На поверхности земли или в скважине размещается источник низкочастотных акустических волн ° 1 з«п« флыу 1 ил«

1453349

Изобретение относится к геофизическим исследованиям скважин, может быть использовано для определения свойств среды в околоскважинном пространстве и является усовершенстванием устройства по авт. св.

N 1166036.

Целью изобретения является повышение точности определения параметров нелинейности среды.

На чертеже представлена схема устройства для акустического каротажа.

Устройство содержит скважинный зонд 1, соединенный кабелем 2 с наземной аппаратурой 3, а также наземный источник 4 низкочастотных (НЧ) акустических волн. Скважинный зонд

1 включает в себя последовательно со-20 единенный высокочастотный (ВЧ) генератор 5 с излучателем 6 ВЧ акустических волн, приемники 7 и 8 ВЧ акустических волн и НЧ акустических волн соответственно с усилителями ВЧ 9 и НЧ 10.

В наземной аппаратуре находятся фильтры 11 и 12 нижних частот (ФНЧ) и верхних часотот (ФВЧ) соответственно, соединенные амплитудным детекто- ром 13 и фазовым детектором 14. соответственно.

Блок 15 запбминания и воспроизведения принятого ВЧ-сигнала соединен с одним из выходов блока 16 управления, другой выход последнего соединен с ВЧ-генератором 5, третий— с амплитудным детектором 13. Выход амплитудного детектора 13 подключен к блоку 17 вьщеления нуля и максимума амплитуды НЧ-волны, соединенному с блоком 16 управления. Выход фазового детектора 14 соединен с блоком

18 сравнения, к выходу которого подключен регистратор. 19.

Устройство работает следующим образом.

Одновременно источник 4 излучает

НЧ акустическую волну, а ВЧ-генератор 5 и ВЧ-излучатель 6 — ВЧ акустическую волну в исследуемую среду.

Приемники ВЧ 7 и НЧ 8 принимают ВЧ- и НЧ-волны из среды и преобразуют их в электрические сигналы. Эти сигналы усиливаются усилителями ВЧ 9 и НЧ. 10, передаются по кабелю в наземную аппаратуру. Здесь ВЧ-сигнал освобождается от помех ФВЧ 12 и поступает на фазовый детектор 14. Кроме того, ВЧ-сигнал подается также в блок 15 запоминания и воспроизведения принятого ВЧ-сигнала. НЧ-сигнал также освобождается от помех ФНЧ 11 и поступает в амплитудный детектор 13, а затем в блок 17 вьщеления нуля и максимума амплитуды НЧ-волны. B момент, когда амплитуда НЧ-волны равна нулю, сигнал от блока 17 подается в блок 16 управления, который переключает блок 15 запоминания и воспроизведения принятого ВЧ-сигнала 15 в режим запоминания. В момент, когда амплитуда НЧ-волны имеет максимальное значение, блок, 16 управления переключает блок 15 в режим воспроизведения принятого ВЧ-сигнала и этот сигнал подается на второй вход фазового детектора 14. Кроме того, в этот же момент блок 16 управления посылает сигнал от амплитудного детектора 13, соответствующий максимальному значению амплитуды НЧ-волны, в схему 18 сравнения. На второй вход схемы 18 сравнения подается напряжение с выхода фазового детектора 14, пропорциональное глубине фазовой модуляции ВЧ-волны. В схеме 18 сравнения определяется отношение глубины фазовой манипуляции ВЧ-волны к амплитуде

НЧ-волны и регистрируется регистратором 19. В качестве источника 4 может использоваться вибратор сейсмический, например, типа СВ-10/100 с частотой излучения 10-100 Гц. ВЧ-генератор 5 и ВЧ-6 излучатель могут быть аналогичны тем, которые использованы в аппаратуре акустического каротажа с частотами 10-100 кГц. В качестве ВЧ-приемника 7 может использоваться гидрофон типа ПДС-21, а в качестве НЧ-приемника 8 — сейсмоприемник типа СВ-10Ц.

Блок 15 запоминания и воспроизведения принятого ВЧ-сигнала может быть выполнен на элементах цифровой техники или можно использовать любую записывающую аппаратуру (магнитофон, фотозапоминающее устройство и т.д.).

Блок 1? вьщеления нуля и максимума амплитуды НЧ-волны может быть выполнен на пороговых элементах,фиксирующих момент изменения полярности сигнала (выделения нуля) и превьппение определенного порога срабатывания (выделение максимума).

Введение в наземную аппаратуру блока вьщеления нуля и максимума амплитуды НЧ-волны, блок управления и

Формула изобретения

Устройство для акустического каротажа по авт. св. Ф 1166036, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения точности измерения параметра нелинейности среды, в наземную аппаратуру дополнительно ввеСоставитель Н.Гусева

Техред 11.Дидык

Корректор В.Гирняк

Редактор Л.Гратилло

Заказ 7281/43 Тираж 483 Подписное

ВНК4ПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 з 145 блока запоминания и воспроизведения принятого ВЧ-сигнала позволяет сравнивать в фазовом детекторе реальный

ВЧ принятый сигнал со всеми искажениями, полученными при измерении и приеме без модуляции, с таким же сигналом, но с модуляцией НЧ-сигналом в исследуемой среде, что повысит точность измерения глубины фазовой модуляции ВЧ-волны и определения параметра нелинейности среды.

3349

4 ден блок выделения нуля и максимума амплитуды низкочастотной волны,соединенный с ним последовательно блок управления, первый выход которого

J соединен с входом амплитудного детектора, второй выход — с высокочастотным генератором, а также блок запоминания и воспроизведения принятого высокочастотного сигнала, первый вход которого соединен с фильтром верхних частот, второй вход — с блоком управления, а выход — с вторым входом- фазового детектора.

2. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции, блок запоминания и воспроизведения принятого высокочастотного сигнала содержит

20 генератор ударного возбуждения излучателя.