Генератор скважинного снаряда для акустического каротажа

 

Изобретение относится к области геофизических исследований скважин акустическими методами. Целью изобретения является увеличение динамического диапазона канала передачи сигнала на поверхность. Для достижения поставленной цели блок запуска,выполненный из двух схем совпадения, инвертора, усилителя-ограничителя, удвоителя частоты и схемы деления на нечетное число, осуществляет поджиг первого разрядника в начале положительной, а второго - в начале отрицательной полуволны питающего напряжения. 2 ил. $ (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1

„„SU„„163868

Р1)5 С О1 Ч 1/40

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (2 1) 4 334869/24 (22) 30.11.87 (46) 30.03.91. Бюл. М- 12 (71) Волжское отделение Института геологии и разработки горючих ископаемых (72) А.Ф.Башкеев, Ю.Г.Пецев и А.Д.Федосеев (53) 550.834 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1241176, кл. G Ol Ч 1/40, 1986.

Акустическая аппаратура АКН-1, Техническое описание АХА 43.15.21.

0500, Киев, КОЭЗГП, 1981.

Изобретение относится к. геофизическим исследованиям скважин акустическими методами.

Целью изобретения является увеличение динамического диапазона канала передачи сигнала на поверхность °

На фиг.l приведена блок-схема устройства; на фиг.2 — временная диаграмма, 1

Генератор состоит из блока 1 связи с кабелем блока 2 запуска, разрядников 3, 4, конденсаторов 5, 6, излучателей 7, 8, диодов 9, 10, автотрансформатора 11, усилителяограничителя 12, удвоителя 13 частоты, схемы 14 деления на нечетное число, схем совпадения 15, 16 и инвертора 17.

2 (54) ГЕНЕРАТОР СКВАЖИННОГО СНАРЯДА

ДЛЯ АКУСТИЧЕСКОГО КАРОТАЖА (57) Изобретение относится к области геофизических исследований скважин акустическими методами. Целью изобретения является увеличение динамического диапазона канала передачи сигнала на поверхность. Для достижения поставленной цели блок запуска, выполненный из двух схем совпадения, инвертора, усилителя-ограничителя, удвоителя частоты и схемы деления на нечетное число, осуществляет поджиг первого разрядника в начале положительной, а второго — в начале отрицательной полуволны питающего напряжения, 2 ил.

Устройство работает следующим образом.

Поступающее с поверхности напряжение питания через блок 1 связи с кабелем (эпюра 2А) поступает на блок 2 запуска, в котором из него формируются импульсы управления разрядниками 3, 4, осуществляющие подключение накопительных конденсаторов

5, 6 к излучателям 7, 8. При этом импульс запуска, подаваемый на разрядник 3, соответствует началу отрицательной, а на разрядник 4 — положительной полуволны питающего напряжения. Сумма импульсов (эпюра 2Б) подается через блок 1 связи с кабелем на поверхность для запуска измерительной аппаратуры. При такой коммутации и полярности включения дио1638688

15 дов 9, 10 повторный заряд накопительных конденсаторов 5, 6 от повышающего автотрансформатора 11 начинается после излучения сигнала в поводу то.:ь5 ко через половину периода напряжения сети. На эпюрах 2В и 2Д изображены соответственно напряжения на накопительных конденсаторах 5 и 6.

Пунктиром на них показаны соответствующие полуволны напряжения на выходе автотрансформатора. На эпюрах

2Г и 2Е показаны токи заряда соответственно конденсаторов 5 и 6. Суммарный ток, протекающий по кабелю и коллектору каротажного подъемника, представлен на эпюре 2Ж, Из сопоставления его с информационным, сигналом, передаваемым по линиям связи (эпюра 23), видно, что В момент их 20 прохождения ток в кабеле, по сравнению с его значением в другое время, мал. Этим обеспечивается снижение уровня электрических наводок и шумов в коллекторе. 25

Блок 2 запуска работает следующим образом.

Усилитель-ограничитель 12 образует иэ питающей сети прямоугольный меандр. Удвоитель 13 частоты формирует в момент положительных и отри-цательных фронтов меандра короткие импульсы, частота которых на его выходе получается поэтому в 2 раза выше, чем в сети. Эти импульсы пересчиты35 ваются в схеме !4 деления на нечетное число и поступают затем на входы схем совпадения 15 и 16, на вторые входы которых поступает меандр с выхода усилителя-ограничителя 12, причем 4> на один непосредственно, а на другой через инвертор 17, Б результате на разрядники 3 и 4 поступают импульсы запуска строго определенным образом, На разряднике 3 импульс запуска соот- 45 ветствует началу отрицательной, а на разряднике 4 началу положительной полуволны сетевого напряжения. Импульсы с выхода схемы 14 деления поступают через блок 1 связи с кабелем на поверхность, где при помощи сетевого напряжения разбраковиваются и подаются на запуск измерительной аппаратуры.

Таким образом, в момент прохожде55 ния полезного сигнала по кабелю протекает в основном только ток, обусловленный зарядом накопительного конденсатора второго канала (токм.и питания остальных узлов скважинного > снаряда в данном случае можно пров небречь, т.к. они составляют обычно незначительную часть общего потребления), Ток заряда накопительного конденсатора уменьшается по экспоненциальному закону пропорционально коэффициенту е, где t — текущее вре- 1 т мя, ь — постоянная времени цепи заряда. Чтобы конденсатор за время между двумя запусками успел полностью зарядиться, на практике должно выполняться условие 3 ) T><„, где и

Т д — период запуска одного излучателя.

Исходя из этих данных видно, что к моменту передачи сигнала второго зонда, ток первого успеет упасть

М зс п примерно в е о.зт и 5 раз ° столько же раз снизится и уровень электрических наводок и шумов коллектора и следовательно, увеличится динамический диапазонканала передачи сигнала на поверхность.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Генератор скважинного снаряда для акустического каротажа, содержащий блок связи с кабелем, блок запуска, два излучателя, два разрядника, два конденсатора, два диода и автотрансформатор, при этом у блока связи с кабелем первый выход соединен с выходом генератора, а второй соединен с низковольтным выводом автотрансформатора и входом блока запуска, у которого первый и второй выходы соединены с управляющими электродами соответственно первого и второго разрядников, выходы которых заземлены, третий же выход блока запуска соединен с входом блока связи с кабелем, у автотрансформатора общий вывод заземлен, а высоковольтный соединен с катодом первого диода, анод которого соединен с входом первого разрядника и с первым конденсатором, второй вывод через первый излучатель соединен с землей, при этом вход второго разрядника связан с вторым конденсатором, второй вывод которого соединен через второй излучатель с землей, отличающийся тем, что, с целью расширения динамического

1638688 диапазона канала передачи сигнала на ния и через инвертор — с первой схе поверхность, анод второго диода мой совпадения, а также через удвои. соединен с высоковольтным выводом тель частоты, со схемой деления автотрансформатора, а катод — с

5 на нечетное число, выход которой входом второго разрядника, при этом соединен с вторыми входами схем совблок запуска содержит две схемы сов- падения, причем выход у первой схемы падения, инвертор и последовательно совпадения является первым, а. у втосоединенные усилитель-ограничитель, рой схемы совпадения — вторым выхоудвоитель частоты и схему деления о дом блока запуска, а третий выход на нечетное число, при этом выход блока запуска соединен с выходом усилителя-ограничителя соединен с схемы деления и вторым входом схемы первым входом второй схемы совпадесовпадения ° н карота яны каАль

1638688

Составитель Н. Захарченко

Корректор Н.Король

Редактор М. Циткииа Техред С.Мигунова

Заказ 927 Тираж 340 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открьггиям при ГКНТ СССР

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

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