Аппаратура для бокового каротажа

 

ОПИСАЙИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

267767

Союз Саветскик

Социалистическик

Реслу0лик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от аВТ. свидетельства №вЂ”

Заявлено 05.V.1969 (№ 1333243/26-25) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 02ЛУ.1970. Бюллетень № 13

Дата опубликования описания 2ЗХ11.1970

Кл. 21, 30/01

Комитет по делам изосретеиий í открытий при Совете Миииотров

СССР

МПК G Olv 3/18

УДК 550.837.622.241 (088.8) Авторы изобретения P. И. Балабушевич, П. А. Зельцман, Ю. Л. Лидерман, Л. P. Мильман, Г. И. Пинхасик, Г. Д. Пятигорский, В. И. Островский и

В. Ш. Скуратовский

Заявитель Опытно-конструкторское бюро геофизического приборостроения

АППАРАТУРА ДЛЯ БОКОВОГО КАРОТАЖА

Изобретение относится к устройствам для геофизических исследований скважин.

Известна аппаратура для бокового каротажа, система автоматического регулирования (CAP) которой для стабилизации тока через центральный электрод или потенциала эквипотенциальных центрального и фокусирующих электродов содержит цепи в наземной и скважинной частях аппаратуры и каротажный кабель.

В этой аппаратуре напряжение с датчика небаланса управляет величиной выходного тока наземного генератора САР, поступающего через каротажный кабель для питания центрального и экранных электродов.

Недостатками известной аппаратуры являются низкая помехоустойчивость и узкий динамический диапазон. Это связано с тем, что вследствие переходного затухания между жилами каротажного кабеля выходной ток генератора наземной части САР, меняющийся в широких пределах, существенно влияет на управляющее напряжение, поступающее со скважинного датчика небаланса к наземному устройству для управления током генератора.

Известная аппаратура не применяется для работы с одножильным кабелем, так как частота управляющего напряжения и регулируемого тока одна и та же.

С целью повышения помехоустойчивости измерения в предлагаемой аппаратуре тракт канала передачи сигнала небаланса снабжен элементами телеизмерительной системы с ча5 стотной модуляцией.

Для обеспечения работы на одножильном кабеле в скважинную и наземную части аппаратуры введены устройства для разделения сигналов по частоте.

10 На фиг. 1 дана структурная схема аппаратуры для бокового каротажа на многожильном кабеле; на фиг. 2 — то же на одножильном бронированном кабеле; на фиг. 3 — схема аппаратуры для трехэлектродного бокового каротажа.

Аппаратура для бокового каротажа состоит из (см. фиг. 1) скважинной части I, наземной части 2 и кабеля 8. В скважинной части расположен зонд 4 бокового каротажа с фокусирующими и измерительными электродами.

В состав скважинной и наземной частей аппаратуры входит система автоматического регулирования (CAP), состоящая из скважинной 5 и наземной б частей, а также устройство для измерения нестабилизируемого параметра (потенциала эквипотенциальных электродов либо тока через центральный электрод), состоящее из скважинной 7 и наземЗ0 ной 8 частей.

267767

Зо

3

Скважинная часть 5 САР включает в себя датчик небаланса 9, подключенный к зонду 4, и частотный преобразователь 10, а наземная часть б CAP — частотный демодулятор

11, устройство 12 для управления выходным током генератора и управляемый генератор 18.

В аппаратуре для бокового каротажа на одножильном кабеле (см. фиг. 2) между скважинной частью 1 и кабелем 8 включено скважинное разделительное устройство 14, а между кабелем 8 и наземной частью 2 — наземное разделительное устройство 15.

Зонд 4 бокового каротажа (см. фиг, 3) состоит из центрального электрода Ар, и двух экранных (фокусирующих) электродов А„ удаленного электрода N и обратного токового электрода В.

Датчик небаланса 9 включает в себя низкоомный шунт 1б подключенный между центральным и экранными электродами, и трансформатор 17.

В аппаратуре для бокового каротажа зонд

4 служит для создания сфокусированного поля в скважине и для получения сигнала, хар актеризующего кажущееся сопротивление проводящей среды. Может быть применен семиэлектродный, трехэлектродный и любой другой зонд, предназначенный для каротажа по методу экранизированного заземления.

В аппаратуре, изображенной на фиг. 3, обеспечивается стабильность тока через центральный электрод Ар трехэлектродного зонда, измеряется и регистрируется потенциал электродов Ар и А, относительно удаленного электрода N.

В скважинной 7 и наземной 8 частях устройства для измерения потенциала осуществляются при необходимости усиление и преобразование сигнала. Эквипотенциальность электродов обеспечивается включение между ними низкоомного шунта 1б. С выхода повышающего трансформатора 17 усиленный сигнал небаланса поступает на вход частотного преобразователя 10, входящего вместе с датчиком небаланса 9 в состав скважинной части

5 CAP. После преобразования сигнал небаланса в форме частотно-модулированных колебаний поступает через кабель 8 в частотный демодулятор 11 наземной части б CAP.

Демодулированный низкочастотный сигнал в устройстве 12 усиливается и преобразуется в напряжение, управляющее током выходного каскада генератора 18. Возможно, например, такое преобразование, при котором низкочастотный сигнал в устройстве 12 после усиления выпрямляется и сравнивается с фиксированным опорным напряжением потоянного тока.

Разностное напряжение постоянного тока управляет коэффициентом усиления каскада, включенного между задающим и выходным каскадами генератора 18. CAP поддерживает стабильным напряжение, сравниваемое с опорным. Это напряжение пропорционально напряжению на шунте 1б, т. е. току через центральный электрод Ар.

Устройство 14 и 15 служат для разделения питающих напряжений измеряемого сигнала а напряжения цепи САР, различающихся по частоте, Размещение управляемого генератора 18 в наземной части аппаратуры обеспечивает стабильность тока электрода Ар при изменении сопротивления заземления в широких пределах, так как мощность наземного генератора практически не ограничена.

Погрешность стабилизации, определяющаяся стабильностью коэффициента передачи цепи CAP от датчика небаланса до управляемого каскада генератора 18, значительно снижается, так как основное усиление в цепи

CAP может быть обеспечено в наземных каскадах.

Предмет изобретения

1. Аппаратура для бокового каротажа, содержащая зонд с системой токовых и контрольных электродов, устройство для приема измерительного сигнала, связанное с цепями электродов зонда, систему автоматического регулирования, состоящую из скважинной части с датчиком небаланса и наземной части с генератором и устройством для управления выходным током генератора и кабельную линию связи с каналами передачи измерительного сигнала, сигнала датчика небаланса и выходного тока генератора, от.гичающаяся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости измерения, тракт канала передачи сигнала небаланса снабжен элементами телеизмерительной системы с частотной модуляцией.

2. Аппаратура по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения работы на одножильном кабеле, в скважинную и наземную части аппаратуры введены устройства для разделения сигналов по частоте, 267767

I ( фиг,3

Составитель Ю. И. Сериков

Редактор Т. 3. Орловская Техред Л. Я. Левина Корректор А. И. Гаврилова

Заказ 1884/5 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва Ж-35, Раушская иаб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2