Скважинный сейсмометр

 

Изобретение относится к сейсмометрии и может быть использовано также в сейсморазведке д ля проведения высокочувствительных трехкомпонентных наблюдений в скважинах Целью изобретения является повышение разрешающей способности и стабильности сейсмометра. На маятник сейсмометра осуществляется подача сигнала отрицательной обратной связи с дифференциального емкостного преобразователя через операционный усилитель и делитель с магнитоэлектрическим преобразователем Подбором сопротвления делителя регулируют период сейсмометра, а подбором параметров резистивной и резистивно-емкостной цепей отрицательной обратной связи задают оптимальный режим работы системы вывешивания инертной массы сейсмометра 2 ил

союз соВетских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si>s 6 01 I/ 1/40, 1/16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ8У

; ( (21) 4671792/25 (22) 04.04,89 (46) 15.03,91, Бюл. йт 10 (71) Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта (12) А.В. Рыков и Д.Н. Заргарян (53) 550. 834 (088. 8) (56) Федосеенко Н.Е. и др. Скважинный электродинамический сейсмограф. — Сейсмические приборы. М.: Наука, вып. 17, 1985, с. 29-32.

Скважинный сейсмометр СБУ-В. Аппаратура и методика сейсмометрических наблюдений в СССР. M. Наука, 1974, с, 61 — 63, (54) СКВАЖИН Н ЫЙ СЕЙСМОМЕТР (57) Изобретение относится к сейсмометрии и может быть использовано также в сейсмоИзобретение относится к сейсмометрии и может быть использовано также в сейсморазведке для проведения высокочувствительных трехкомпонентных наблюдений в скважинах.

Цель изобретения — повышение разрешающей способности и стабильности сейсмометра, На фиг, 1 приведена схема конструкции скважинного сейсмометра; на фиг, 2 — функциональная схема, Скважинный сейсмометр состоит из размещенного в корпусе 1 на крестовом подвесе 2 маятника 3, снабженного дифференциальным емкостным преобразователем 4 и магнитоэлектрическим преобразователем 5, Инертная масса 6 маятника выполнена составной. При этом в качестве сейсмометра имеет составную инертную массу 6, включающую среднюю. Ж„„1635155 А1 разведке для проведения высокочувствительных трехкомпонентных наблюдений в скважинах. Целью изобретения является повышение разрешающей способности и стабильности сейсмометра. На маятник сейсмометра осуществляется подача сигнала отрицательной обратной связи с дифференциального емкостного преобразователя через операционный усилитель и делитель с магнитоэлектрическим преобразователем.

Подбором сопротвления делителя регулируют период сейсмометра, а подбором параметров реэистивной и реэистивно-емкостной цепей отрицательной обратной связи задают оптимальный режим работы системы вывешивания инертной массы сейсмометра.

2 ил. пластину е лкостного и катушку магнитоэлектрического преобразователей, размещенные в верхней части маятника 3, выше оси его подвеса 2 и часть, являющуюся пассивной, размещенную ниже оси подвеса.

Размещение частей инертной массы на маятнике выполнено таким образом, чтобы ось чувствительности сейсмометра была направлена под углом 54,7 к вертикали, маятник снабжен также цилиндрической подвесной пружиной 7, соединенной с корпусом 1 с возможностью радиального перемещения ее конца через систему 8 вывешивания, включающую электродвигатель и редуктор с большим коэффициентом редукции, Дифференциальный емкостной преобразователь 4 соединен с входом операционного усилителя 9 с резистивной цепью 10 и реэистивно-емкостной цепью 11. отрица1635155

55 тельных обратных связей. Выход операционного усилителя является выходом сейсмометра 12 и соединен через делитель 13 с магнитоэлектрическим преобразователем

5. Кроме того, выход операционного усилителя 9 соединен с входом узла 14 автоматического управления, выполненного, например, в виде реле с заданным порогом включения, один из контактов 15 которого включен в цепи питания двигателя системы

8 вывешивания, а второй контакт 6 — между выводами емкости С цепи 11, Устройство работает следующим образом.

В герметичном корпусе скважинного снаряда. соединенного кабелем с наземными блоками питания 11 регистрации, располагают три однотипных скважинных сейсмометра друг над другом так. чтобы проекции их осей чувствительности на горизонтальную плоскость составляли угол 120 между собой. Такое расположение сейсмометров образует прямоугольную систему с

3-компонентной регистрацией сейсмических колебаний.

Опущенный в скважину сейсмоме1р в точке регистрации автоматически устанавливается в нулевое положение, соответствующее расположению средней пластины дифференциального емкостного преобразователя 4 посередине между неподвижными крайними пластинами. Это достигается тем, что при отклонении подвижной пластины от. нулевого положения на заданную величину. превышающую 0,5 зазора до крайней пластины емкостного преобразователя, с помощью узла 14 автоматического управления его контактом 16 шунгируе1ся емкость цепи 11. и электродвигатель системы 8 выэешивания, в зависимости от направления отклонения средней пластины дифференциального емкостного преобразователя 4, подключается контактом 15 k или "-" питания и через редуктор с. большим коэффициентом редукции медленно перемещает конец подвесной пружины 7 в нужном направлении, обеспечивая эа счет натяжения или ослабления последней перемещение в сторону нуля.

При уменьшении зазора ниже порога срабатывания уменьшается напряжение на выходе операционного усилителя ниже порога срабатывания узла 14 и размыкаются его контакты 15 и 16. В резуг ьтате электродвигатель останавливается, а маятник продолжает двигаться к нулю с помощью магнитоэлектрического преобразователя, так как на него поступает сигнал с, выхода операционного усилителя 9, коэффициент передачи которого по постоянному току выбран на порядок больше, чем при работе электродвигателя системы вывешивания.

В режиме работы сейсмометра сигнал с выхода операционного усилителя 9 поступает с выхода сейсмометра 12 по кабелю в блок регистрации. Одновременно выходной сигнал через делитель 13 и магнитоэлектрический преобразователь 5 оказывает силовое воздействие на маятник в направлении, возвращающем его к нулю. При этом необходимая степень стабилизации нулевого положения маятника и период сейсмометра устанавливаются с помощью делителя 13:

Емкость С резистивно-емкостной цепи 11 выбирается такой, чтобы частота среза этой цепи была ниже минимальной частоте рабочего диапазона сейсмометра. Этим обеспечивается одновременное повышение разрешающей способности и стабильности сейсмометра.

Формула изобретения

Скважинный сейсмометр, содержащий маятник с магнитоэлектрическим преобразователем и подвесной пружиной, соединенной с корпусом через систему вывешивания, o TR ич а ю щи и с я тем, что, с целью повышения разрешающей способности и стабильности сейсмометра, в него введены дифференциальный емкостный преобразователь, средняя пластина которого соединена с маятником, а крайние — с корпусом. операционный усилитель. имеющий две цепи отрицательной обратной связи, одна из которых реэистивная и имеет меньший коэффициент передачи по отношению к другой, резистивно-емкостной, узел автоматического управления и делитель, при этом выход дифференциального емкостного преобразователя соединен с входом операционного усилителя, выход которого, являющийся выходом сейсмометра, через делитель соединен с магнитоэлектрическим преобразователем и соединен с входом узла автоматического управления, один из выходов которого соединен с входом системы вывешивания, а другой — c выводами емкости резистивно-емкостной цепи отрицательной обратной связи операционного усилителя.

1635155

Составитель И.Маслов

Редактор А,Долинич Техред M.Ìoðãåíòàï Корректор О,Ципле

Заказ 755 Тираж 347 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г Ужгород, ул.Гагарина, 101