Йдтевтно-техййеош

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Завтгаимое от авт. свидетельства ¹â€”

Заявлено 17.VI I.1970 (№ 1463300/26-25) с присоединением заявки №вЂ”

П,р иор итет—

Опубликовано 07.111.1972, Бюллетень ¹ 9

Дата опубликования описания 21.IV.1972

М. Кл. G Olv 3/10

Е 21Ь 47/00

Кбнитвт. Il0-делам изобретений и открытий при Cgyere 1т1ииистрое

СССР

УД К 550.837:622.241 (088.8) Лвторы изобретения

Б. И. Вильге, А. Е. Каганович, В. А. Равдель и М. И. Плюснин

Экспедиция № 11 Центрального геофизического треста

Министерства геологии РСФСР

Заявитель

Изобретение относится к области геофизических исследований и предназначено для изучения электрических свойств пластов горных пород, пересеченных скважиной, посредством исследования переходных характеристик геоэлектрического разреза при индуктивном возбуждении магнитного поля.

Известное устройство, предназначенное для изучения переходных процессов в скважине по авт. св. ¹ 240627, содерж ит задающую цепь, состоящую из источника пульсирующего тока и задающей катушки; приемно-измерительную цепь, состоящую из последовательно соединенных приемной катушки-магнитоприемника, подключенного к ней входного усилителя, нагруисенного Hà один из входов временного селектора, выход которого подключен ко входу устройства для увеличения длительности селекторного импульса, выход которого подключен ко входу. узкополосного усилителя (три последних устройства осуществляют функциональную обработку измеряемого сигнала с целью подачи его на вход устройства для передачи информационных сигналов на поверхность по каротажному кабелю и дальнейшего преобразования и регистрации поступающей информации); синхронизирующую цепь, вход которой подключен к одному из выходов задающей цепи, а выход к одному из входов упомянутых временного селектора и расширителя импульсов.

Принцип работы известного устройства состоит в том, что посредством временного селектора пз сигнала переходного процесса, действующего в приемной катушке и, следовательно, на выходе входного усилителя, делается «вырезка» в определенный момент времени t после выключения импульса тока, )O протекающего в задающей катушке. В результате на выходе временного селектора будет действовать в этот момент напряжение селекторного импульса, длительность которого совпадает с длительностью строб-:импульса, по15 ступающего на один из входов временного селектора из цепи синхронизащш, а амплитуда его U,. „„равна с .пп (/2) = 0 стр. + + пп (у1)

2о где U,. — напряжение вышеупомянутого строб-импульса, U „ (t() — напряжение переходного процесса, действующего на входе временного селектора в момент /ь

25 а,К вЂ” коэффициент преобразования временного селектора.

Полученный таким образом сигнал «вырезка»-селекторный импульс обрабатывается в последующих блоках и усиливается. зо Обычно КУ„„(11) < uU„„. т. е. полезный

331355 г

1О

)г

3 сигнал составляет долю общего сигнала, действующего на выходе временного селектора.

С помощью указанного устройства удается изучать электрические свойства среды, окружающей скважину.

К аппаратуре для проведения индукционного каротажа по методу переходных процессов предъявляются высокие метрологические требования. При изменении произведения

aU „р, при проведении каротажа возникают ошибки в определении U„„(tt), что приводит к снижению точности получаемых результатов.

Для повышения точности измерений в приемно-измерительную цепь введено вычитающее устройство, обеспечивающее автоматическое вычитание из амплитуды селекторного импульса, действующего в приемно-измерительной цепи в момент протекания переходного процесса в приемной катушке, амплитуды селекторного импульса, действующего в другой момент времени между двумя токовыми импульсами в задающей катушке.

Йа фиг. 1 изображена структурная схема устройства для индукционного каротажа по ,методу переходных процессов; на фиг. о эпюры напряжений в различных точках схемы.

Задающая цепь устройства состоит из источн ика пульсирующего тока 1 и задающей катушки 2. Приемно-измерительная цепь включает в себя приемную катушку 8, входной усилитель 4, временной селектор 5, расширитель импульсов 6, линейный узкополосный усилитель 7, вычитающее устройство, включающее в себя два дополнительных временных селектора 8, 9, два пиковых детектора 10, 11 и два устройства 12, 18 для управления работой временных селекторов 8, 9, устройства для подачи информационных сигналов на поверхность по каротажпому каоелю 14, устройства для преобразов" íèÿ и регистрации информационных сигналов 15, управление работой всего устройства в целом осуществляется цепью синхронизации 16.

Питание аппаратуры осуществляется от наземного устройства 17.

Прц работе устройства в цепи задающей катушки протекает пульсирующий ток прямоугольной формы, вырабатываемый источником тока 1 (см, фиг. 2, а). В проводящей среде в промежут1 ax между подачей тока В катушк) возникает неустановившееся электрома НпТное поле Н (см. фиг. 2, б), создающее э.д.с. переходного процесса в приемной катушке 8, соосно расположенной с задающеи катушкой 2. Посредством входного усилителя 4 осуществляется согласование приемной катушки 3 с приемно-,измерительным устройством и некоторое усиление оигнала (см. фиг. 2, в) .

Длительность переходного процесса т „„ обычно не превышает 100 мк/сек после выключения тока в задающей катушке. Для осуществления «вырезки» из исследуемого сигнаs ла, на один из входов временного селектора

4О

45 гб ео

4 из цепи синхронизации 15 поступают два строб-импульса в моменты il и t>, причеч

1> — 1„: 100 лк/сек, а t,: t„„(см. фиг. 2, г).

Моменты времени 1 и i принадлежат одной и той же паузе между импульсами тока в задающей катушке. Если в момент времени tt на входе временного селектора 5 будет действовать сигнал переходного процесса, то на выходе era будет действовать в этот же мо =ltт селекторный импульс U,,„,„(ñì. фиг. 2, д). В момент времени tz при условиях U,,„(1.) =0 и следовательно, U,.„„, (1.) = uU,. (11)

Оба напряжения U, „„„(tl) и U,, „„„(4) поступают на вход расширителя б, где увеличивается их длительность, а затем, после усиления линейным узкополосным усиля толем 7 — - на вход вычнтающего устроистиа, в котором производится операция вычитания.

Ь (1 ) U(tg) КЬ и (tt) (1 l 1) В результате на вход устройства для передачи информационных сш.палов по каротажному кабелю 14 и дальнейшей регистрации поступает сигнал, не зависящий от амплитуды строб-импульса (U,,ð, ), так как за время

100 мк/сек не может бйть заметных изменений в произведении u U„, Это утверждение тем более справедливо, что в вычитающем устройстве применяются обычно накопители электрических сигналов.

При работе вычитающего устройства на вход его поступает два импульса положительной полярности (сч. фиг. 2, д). Эти ичпульсы поступают»а один из входов временных селекторов 8 и 9. На второй из входов временного селектора 8 поступает управляющий импульс из устройства 12 (см. фиг. 2, е), а на второй из входов временного селектора 9 - — управляющий импульс из устройства 18 (см. фиг. 2,ж). Тогда на выходе временного селектора 8 будет ичпульс только в момент времени tl (см. фиг. 2, з), а на выходе временного селектора 9 только в момент времени iz (см. фиг. 2, и).

Приемно-измерительный канал оказался разветвленным на две цепи. 11апряжение с выхода временного селектора 8 поступает на вход пикового детектора 10, а с выхода временного селектора 9 на вход пикового детектора 11. Постоянное напряжение на выходе каждого из них пропорционально амплитуде соответствующего входного импульса. Разность потенциала между выходами пиковых детекторов 10 и 11 равна III. Управление работой устройств 12 и 18 может осуществляться из цепи синхронизации 1б. Для повышения точности работы вычитающего устройства необходимо, чтооы операция вычитания осуществлялась для импульсов поступающих на вход пиковых детекторов одновременно (a и сдвинутых друг относительно друга на Т „„).

Для этого между временным селектороч 8 и пиковым детектороч 10 может быть включена

5 линия временной задержки импульсов, ооеспечивающая задержку импульса на упомянутое время.

11редмет изобретения

Устройство для индукционного каротажа, содержащее задающую цепь, включающую в себя источник пульсирующего тока и задающую катушку; приемно-измерительную цепь, включающу|о в себя последовательно включенные приемную катушку, входной усилитель, временный селектор, расширитель импульсов, 331355 б линейный узкополосный усилитель, устройство для подачи информационных сигналов на поверхность по каротажному кабелю, устройство для преобразования и регистрации информационных сигналов и цепь синхронизации, отлича ощееся тем, что, с целью повышения точности определения электрических параметров среды, окружающей скважину, приемноизмерительная цепь содержит вычита1ощую

1о схему, включенную между выходом линейного узкополосного усилителя и входом устройства для подачи информационных сигналов на поверхность по каротажиому кабелю.

331355 а

Составитель Л. Байдакова

Текред Л. Богданова

Корректор Е. Усова

Редактор E. Гончар

Загорская типография

Заказ 1553 Изд. № 308 Тираж 448 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5