Аппаратура для индукциопного каротажа

 

СОю нмтт " -:-:.„-с„.м,е гс„ц / е

ОП ИСА Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

269357

Goes Соеетскиз

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. 21g, 30/02

Заявлено 25.Х1.1966 (№ 1115484/26-25) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 17.1У.1970. Бюллетень № 15

Дата опубликования описания 22Х11.1970

МПК G 01 v 3/06

УДК 550.837.622.241 (088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Соеете Ыинистрое

СССР

Авторы изобретения

Ю. Л, Лидерман, Л. P. Мильман и М. И. Плюснин

Заявитель

Опытно-конструкторское бюро геофизического приборостроения

Министерства геологии Украинской ССР

АППАРАТУРА ДЛЯ ИНДУКЦИОННОГО КАРОТАЖА

Изобретение относится к области геофизического приборостроения, и в частности к аппаратуре для геофизических исследований буровых скважин индукционным методом.

В известной аппаратуре принятый сигнал индукционного каротажа предварительно усиливается и подвергается фазочувствительному выпрямлению.

Выпрямленное и сглаженное фильтром постоянное напряжение на выходе фазочувствительного выпрямителя при симметрии его плеч пропорционально составляющей сигнала индукционного каротажа, синфазной опорному напряжению.

Под воздействием дестабилизирующих факторов, главным образом температурного, вследствие разбаланса плеч фазочувствительного выпрямителя на его выходе появляется помеха разбаланса, зависящая от степени разбаланса и от амплитуды опорного напряжения. Уровень этой помехи соизмерим с уровнем измерительного сигнала на выходе фазочувствительного выпрямителя. Присутствие помехи разбаланса существенно снижает динамический диапазон аппаратуры индукционного каротажа и создает трудности для изучения разрезов высокоомных пород в условиях высокой температуры.

Предложенная аппаратура отличается тем, что она дополнительно содержит модулятор амплитуды сигнала индукционного каротажа, источник переменного напряжения низкой частоты, соединенный с модулятором, и устройство для разделения переменной и постоянной, составляющих выходного напряжения фазочувствительного выпрямителя. Введение модулятора позволяет получить на выходе фазочувствительного выпрямителя измерительный сигнал, измеряющий с низкой частотой, кото10 рый после соответствующего преобразования регистрируется наземной аппаратурой. Это повышает точность измерений.

На чертеже изображена принципиальная схема одного из вариантов аппаратуры.

15 Аппаратура индукционного каротажа состоит из генераторной 1 К и измерительной

ИК катушек. Скважинная часть электронной системы содержит генератор 1 тока высокой частоты, входной усилитель, собранный на

20 лампе Ль амплитудный модулятор, собранный на этой же лампе, источник 2 переменного напряжения низкой частоты, соединенный с модулятором, усилитель, собранный на лампе Лз, соединенный с усилителем-модулятором через

25 трансформатор Тр>, фазочувствительный выпрямитель, собранный на двух половинах лампы Л„управляющие сетки которой соединены с нагрузкой усилителя через трансформатор Трз, вторичная обмотка которого имеет

З0 заземленную среднюю точку, 269357

Анодные цепи усилителей содержат контуры C, R Тр и С Rg Трз для выделения высокой и подавления низкой частоты переменного напряжения.

Выходная цепь фазочувствительного выпрямителя соединена с линией связи через разделительные конденсаторы С.; и С„-.

При работе аппаратуры сигнал с измерительной катушки ИК через повышающий трансформатор Тр1 поступает на первую сетку лампы Л,. Первой усилительной лампой является пентод с двумя управляющими сетками. На одну из управляющих сеток лампы Ль обычно третью, подается неизменное по амплитуде напряжение низкой частоты F от источника 2. Если мощность для питания скваженного прибора передается по кабелю током низкой частоты, то в качестве источника напряжения низкой частоты может быть использована вторичная обмотка силового трансформатора, первичная обмотка которого включена последовательно в низкочастотную токовую цепь, С помощью источника напряжения низкой частоты коэффициент усиления первого каскада усилителя изменяется во времени с той же частотой, что и напряжение низкой частоты. Так как на первую сетку лампы Л1 подается достаточно малый сигнал, глубина модуляции не зависит от амплитуды сигнала.

В контурах С Ri Тр и С Rg и Трз осуществляется выделение колебаний высокой и подавление низкой частоты.

На вход фазочувствительного выпрямителя со вторичной обмотки трансформатора Тр, подается усиленный амплитудно-модулированный сигнал. Опорным напряжением для фазочувствительного выпрямителя служит напряжение генератора 1, совпадающее по фазе с током измерительного сигнала. Постоянная времени т симметричных цепочек С> R3 и

С4 R4 выбирается из условия: — ((т ((— .

1 1

f F где f — высокая частота питания генераторной цепи зонда;

F — низкая частота модуляции измерительного сигнала.

Это условие легко выполнимо, так как частоты F u f отличаются,,как правило, на дватри порядка.

В результате выпрямления измерительного сигнала между точками- а и б выходной цепи

10 выпрямителя выделяется напряжение низкой частоты F, пропорциональное активной составляющей сигнала индукционного каротажа.

При разбалансе плеч фазочувствительного выпрямителя между его точками а и б появ15 ляется постоянное напряжение, поступление которого в линию связи преграждается разделительными конденсаторами С5 и С6.

При необходимости передать информацию по одножильному кабелю сигнал с точек а и

20 6k может быть подан на вход частотного модулятора. Частотно-модулированные колебания передаются по кабелю на поверхность, где осуществляется демодуляция и регистрация сигнала обычными способами.

Предмет изобретения

Аппаратура для индукционного каротажа, содержащая зонд с генераторной и приемной

30 катушками, генератор, соединенный с цепью генераторной катушки, подсоединенный к цепи приемной катушки и измерительный канал, состоящий из входного усилителя, фазочувствительного выпрямителя, кабельной линии

35 связи и наземного измерительного устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений, аппаратура дополнительно содержит модулятор амплитуды сигнала индукционного каротажа, источник перемен40 ного напряжения низкой частоты, соединенный с модулятором, и устройство для разделения переменной и постоянной составляющих выходного напряжения фазочувствительного выпрямителя.

269357

Составитель Ю. Сериков

Редактор Г. Поздияк Техред А. А. Камышиикова Корректор Л. С. Веденеева

Заказ 1912)10 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2