Устройство для определения литологического состава геологического разреза скважины в процессе каротажа

 

("> 516645

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистйческих

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 13.09.74 (21) 2061527/25 с присоединением заявки № (23) Приоритет

yy) Z. Кл2 01Г 9/08f

E 2.1В 49/00

ГооударотоенныЙ хомитет

Совета Министров СССР по делам изобретений н отирь.тий (Ж) УДК 550.889 (088 82 (43) Опубликовако05.06.76 Бюллетень № 21 (45) Дата опубликования описания 23.09,76

;"i 2) R.втор изобретения

B. С. Никитин (71) Заявитель Львовский филиал математической физики Института математики

УкраNHcKой ССР (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЛИТОЛОГИЧЕСКОГО СОСТАВА

ГЕОЛОГИЧЕСКОГО РАЗРЕЗА СКВАЖИНЫ В IlPOUECCE

КАРОТАЖА

tr,, ;я .

Изобретение относится к приборам для га.офизических исследований в скважинах.

Для..изучения литологическDI о состава пройденных скважиной пород применяется каротажная аппаратура, содержащая;-, по меньшей мере, два датчика, вырабатывающих сигналы в зависимости от состава проходи-: мых пород и подключенных к измерительной схеме, вырабатывающей сигнал, посту.-пающий в систему регистрации для получения каротажных кривых. 7ак чапример, известна аппаратура для электрического KBpoTB?KB, в которой., помимо обычной регистрирующей системы, к измерительным электродам присоединена система, параллельно регистрирующая точки перегиба каро.тажных кривых. В этом случае границы оастэв с различными cBOAcTBQMH HB полол«

"-.".- ":.=:: тьной диаграмме выделяются разнэполя; ными выбросами, а нулевые точки между :,";;, è соответствуют максимуму обычно. " . кр, .-. ьэй (,и -а::.-==евт ЧССР, Х 108398, кл. 21д,, .,; .,атт1, я 05 (дщо ат -л1 дОа/а1из )

Недостатками изиестнои аппаратуры явля1. Малая достоверность определения положения границ пластов изаа наличия то.чек перегиба на кривых кажущегося сопротивления (КС), вызванной поляризации {ВП), самопроизвольнэй поляризации (ПС) при помехах, утечках и т. д.

2. Невозможность автоматического рас членения геологического разреза по литологическим признакам. Литологию можно

IQ определять только вручную по кривым КС, ВП, ПСит.д.

Цель изобретения — повьииение надежно-. сти определения границ пластов.

15 Зта цель достигается тем,. что предложенное устройство имеет средство для опт.еделения границ пластова процессе карота жа, вклютающее.схемы поиска экстрема,ьных значений измеряемых величин или их

40 производных, количество KDTDpblx cOoãâåòствуэт числу датчиков сигналов. Эти схемы подключены к ждущим мультивибратэрам; ьыхэды которых соединены с логическим устройством сэвпадени1т, связанным с этметчикэм границ пластэ».

Предложенное устрэйствэ позволяет с более высокой надежностью и эперативностью лчределять литологический состав геологическэгэ разреза скважины в процессе карота>ка, На фиг. 1 пэказана блэк-схема предло>кенногэ устройства для определения литологическэго сэстава геологического разреза пород B процессе карэтажа; на фиг. 2— импульснэ-временные диаграммы работы

10 узлэв устройства.

Устройство содержит датчики 1, 2 (последовательный и эбрашенный градиент-зонды), систему времени 3, систему регистрации 4, схемы 5, 6 пэиска максимальных значений КС, схемы 7, 8 поиска минималь)5 ны х значений К С, ждущие мульти вибр атэры 9, 10, логическое устройство 11, этметчик 12 границ пластов, например отметчик горизонтальных линий регистратора, 2О амплитуднйй анализатор 13, реле 14, дифференциальную схему 15 поиска равных значений КС, ключи 16 19 и схему блокировки

20.

На фиг. 2 по оси ординат отложено напря>кение на входах (выходах) блоков (узлэв), а по оси абсцисс — время,; 21кривая КС, зарегистрированная последовательным градиент-зондом; 22 — кривая КС, заре гис трир ованная обрашенны м градиентзондом; Q — импульсы на выходе схемы 5 поиска максимальных значений КС; 5 —:импульсы на выходе схемы 7 поиска минимальных значений КС; Q — прэдифференцированные импульсы с выхэда схемы 5; . Д вЂ” продифференцирэванные импульсы с-выхода схемы 7; g - импульсы на выходе схемы 6 пэиска максимальных значений КС; — импульсы на выходе схемы 8 поиска минимальных значений КС; g — лрсдиффереииирсееииые импульсы t: еыхепе схемы 6;

Ж вЂ” прспиффереипирсееииые импульсы с выхода схемы 8; Б - импульсы на выходе идущего мультивибратора 9; Ф вЂ” импульсыЪа выходе ждушего мультивибратора 10;

8 - импульсы на выходе схемы совпадений;

In — импульсы на выходе отметчика границ.

Устройство для определения литологического состава пластов разреза по данным электрического карэтажа содержит датчики 1 и 2, например цоследоватепьный и обрашенный градиент-зонды, подключенные к входу системь. измерения 3, выходными сигналами которой является напряжение, прэпэрцйэнальное кажушимся сопротивлениям.

Выходы системы измерения соединены с системой регистрации 4 и схемами поиска экстремальных значений КС, причем к одному выходу системы 3 подключены схемы — I поиска максимальных значений 5 и >,пшималь ных значений 7, а к другому выхэду— схемы поиска максимальных значений 6 и минимальных значений 8, При этэм выходы схем 6, 7, е так>ке схем 5 и 8 объединены и включены на входы ждуших мультивибратэров 9 и 10 соответственно.

Выходы ждуших муп тивибраторов 9 и

10 присоединены Ко входам логического устройства 11, выход которого включен на отметчик границ 12, Параллельно к выходам каналэв системы измерения подключен многоканальный амплитудный анапиэатэр 13, выход котэрого через ключ 14 нагружен на один из каналов сп- стемы регистрации 4.

Непосредственно к выходам датчиков и 2 присоединена функциональная схема цэиска равных значений КС 15. Выходы этой схемы через ключи 16-19 подключены к зарядно-запоминаюшим цепям экстремальных схем 5-8. Схема блокировки 20, включенная между отметчикэм границ 12 и системой регистрации 4, предупре.лдает лэжнэе срабатывание отметчика границ пластов в момент равенства.

Работает предложенное устройство следуюшим образом, С выходов датчиков 1 и 2 сигналы переменного тока, пропорциональные кажушемуся сопротивлению, передаются на вход системы измерения 3, где они усиливаются и преэбразуются в сигналы постоянного тока, а затем регистрируются системой регистрации 4. Кроме того, сигналы, пропорциональные КС, поступают на входы схем5 и 6, предназначенных для поиска максима>п ных значений КС, и на входы схем 7 и 8, предназначенных для поиска минимальных значений КС.

Схема поиска максимальных значений 5 (см. фиг. 2, а) дает на выходе сигналы в момент максимальчых значений на кривэй21, а схема 7 — в момент минимальных значений на той же кривой. Аналогично работают схемы поиска максимальных 6 и минимальных значений 8 кривой 22 (фиг. 2, е.f ).

Сигналы, поступаюшие с выхэда схем 5 и 7, 6 и 8, запускают ждушие мультивибраторы 9 и 10 (фиг. 2,,, к) и зачюм управляют логическим устройством ll так, чтэ в MoìåHò совпадения вэ времени импуль сов, поступающих с выхода ждуцщх мультивибратэров 9 и 10, эно дает сигнал (фиг. ", ЯЪ ) этметчику границ 12.

С выхода каналов системы измерения 3 сигналы, пропорциональные КС, поступают на мнэгоканальный амплитудный анализатор

13, производяший анализ сигналав rro ам-!

516645 плитуде (литологии), и через ключ 14, открытый в момент поступления на его управляемый вход сигнала отбивки границ,, посту пают на вход системы регистрации 4.

С целью разряда зарядно-запоминающих емкостей схем поиска экстремальных значений и подготовки их к поискам новых экстремумов для каждого проходимого зондами пласта, в устройстве предусмотрена схема

1 5 поиска равных значений КС, на вход ко-:

10 торой непосредственно поступают сигналы DT датчиков 1 и 2, Равенство сигналов наблюдается в точке пересечения кривых КС, измеренных последовательным и обоашенным

15 градиент-зондами с обшей точкой замера.

При равенстве сигналов на выходе схемы 15 появляются импульсы к от орые поступают на управляемые входы ключей 16-19, при помощи которых осуществляется разряд зарядно-запоминающих емкостей схем поиска экстремальных значений 5-8. Кроме того, импульсы, поступающие с выхода дифференциальной схемы 15, блокируют отметчик границ пластов 12 в момент равенства значений КС, измеренных последовательным и обращенным градиент-зондами.

Ф ор мула из обретения

Устройство для определения литологического состава геологического разреза скважины в процессе каротажа, содержащее датчик сигналов, зависящих от состава проходимых пород, измерительную схему, связанную с датчиками, и систему регистрации, связанную с измерительной схемой, о тл и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения надежности определения границ пластов в процессе каротажа, оно имеет средство определения границы пластов непосредственно в процессе каротажа, содержащее схемы поиска экстремальных значений измеряемых величин или их производных, количество которых соответствует количеству датчиков сигналов, подключенные к ждущим мультивибраторам, выходы которых соединены с логическим устройством совпадения, связанным с отметчиком границы пластов.

11о танское

Изд. № f

Заказ 61О%

Тнраж g

ЦН1111ПИ Госуларственного комитета Совета Иннистров СССР по делам изобретеннй н открытнй

Москве, Ж-35 раугнская нао., л. 4l;>

4Ь юал ППП "Патент", г. Узаърол. тл Проектная,а

Рваакто? Т.Оранская Temper A. кениг"иъатовагорректер п, о тадж