Регистратор фазокорреляционных диаграмм

 

551585

3 кий :ттенюатор 2 имеет " М " дискретносменяемых значений коэффициента передачи К. Полный период Q изменения коэффициента К разбит на соответствующее число интервалов времени 9

5 в течение которых коэффициент К остается постоянным.

Величина 8 ввыыббрраанна а ттаакк, что в течение каждого из интервалов 8„, 8 8.„9 происходит несколько излучений акустических импульсов в скважину с периодом Т . 3aпоминающий амплитудно-временной преобразователь 3 имеет два входа и один выход.

Важнейшей характеристикой преобразователя 3 является зависимость длительности выходного прямоугольного импульса от уровня напряжения (U + }C ), подводимого к сигнальному входу I. Преобразователь 3 реагирует только на положительное напряжение сигнала. Если это напряжение превышает пороговое значение, условно принимаемое за О, то преобразователь 3 переходит в состояние "запоминания" информации. Из этого состояния он выводится импульсом, возникающим на 25

"считывающем" входе II. В момент считывания происходит "стирание" запомненной информации, н на выходе генерируется импульс длительности Г1, Г .., По мере возрастания напряжения на входе I длительность выходного импульса также увеличивается„изменяясь скачком от одного зн.чения к другому. Сигнальный вход Х запоминающего амплитудно-временного преобр;;зователя 3 соединен с выходом автоматического аттенюатора 2, а его считывающии вход П вЂ” с выходом отметчика моментов фаз 1. Импульсный выход пре.Лразователя 3 соединен со входом управ-,кн. я иокостью осциллоскопа 4. Регистра- 4о тор фвзокорреляционных диаграмм содер.. iiT анже оптическую систему 5 и ленто;;::,тяж няй механизм 6 с каротажной фо. о;:.энтой 7. Осциллоскоп 4 и оптическая система 5 ориентированы так, чтобы про- 45 екция СЭ линии развертки AB была перпендикулярна к направлению IlpoTBMEH фотоленты 7, Принцип действия регистратора фазокорреляционных диаграмм заключается в 50 следующем.

В момент времени (см. фиг. 2) происходит излучение акустического импульса в скавижину, одновременно запускается линейная развертка луча в осциллоскопе 4 (см. фиг. 1) 5 так, что световая точка на его экране начинает двигаться с постоянной скоростью от точки А к точке В по линии развертки АВ. Спустя время 4>, необходимое для пробега акустической волны, на выходе регистратора возникает сложный колебательный импульс

U (4) (см. фиг. 2), являющийся аналогом принятого акустического сигнала. Указанный сигнал ослабляется автоматическим аттенюатором 2 и поступает на вход запоминающего амплитудно-временного преобразователя 3. Следующие друг за другом положительные фазы сигнала 0(5, отмеченные знаком " + ", вызывают последовательные переходы преобразователя 3 в состояния "запоминания" амчлитудного уровня фаз, при этом, если уровень какой-либо фазы на входе регистратора есть LI, то уровень той же фазы на входе преобразователя 3 будет составлять (LI + К ).

Под действием того же сигнала отме чик моментов фаз 1 генерирует последова" зльность коротких импульсов — отметок моментов фаз, которые поступают на счит:.-вающий вход преобразователя 3, последо-" вательно стирая запомненную им -:;т.".ср.;, ;цию. В момент каждой отметки фазы на выходе преобразователя 3 генерируется прямоугольный импульс, длительность которого зависит от запомненного амплитудного уровня соответ ствующей фазы.

Последовательность импульсов различной

gJIHTeZbHOCTH („, Г, 9 „) преобразователя 3 поступает на вход осциллоскопа 4, осуществляя модуляцию яркости светового пятна. В результате на экране возникает последовательность световых штрихов, ориентированных по линии развертки

АВ и пропорциональных по ширине длительности соответствующих засвечйвающих импульсов. Расстояние переднего (четкого) края каждого штриха от точки А (начала развертки) пропорционально времени прихода отображаемой им фазы сигнала, а ширина штриха увеличивается с ростом амплитуды этой фазы. Возникшая трасса световых штрихов проек гируется опти .=.— кой системой 5 на диаграммну"о фотоленту 7 и фиксируется на ней в виде трассы

CD темных штрихов. К моменту .." Т (где Т вЂ” период повторения акустических импульсов)скважинный зонд получает чекоторое перемещение по глубине, а диаграммная лента -пропорциональное малое перемещение в направлении, перпендикулярном к проекции CD . В момент 4 + Т излучает о ся новый акустический импульс в скважину и процесс фиксации трассы штрихов на фотоленте 7 повторяется. В процессе каротажа излучение акустических импульсов периодически повторяется, при этом множество трасс вида С3 практически сливается, образуя на поле фотоленты 7 совокупность полос фазовой корреляции в координатах "глубина-время".

551585

В общем случае, когда изменяется как временные, так и амплитудные параметры сигнала, изгибающиеся полосы фазовой корреляции будут изменять свой кодовый вид в зависимости от глубины. Условие абсолютной четкости формирования кода состоит в том, чтобы на интервале кодирования по глубине &* = (где

V< — скорость перемещения зонда по скважине) амплитуда данной фазы изменялась 1О не более,чем на — величину максимальной ошибки отсчета амплитуды.

При снижении требований к относительному числу правильно сформированных полос фазовой корреляции допустимая ско- 15 рость каротажа резко возрастает, что имеет большое значение для регистрации

"обзорных диаграмм" по всему стволу сква. жины. При формировании фазокорреляционных диаграмм интервал кодирования 8 „ отображается на диаграмме интервалом

&<=-м 8> где М вЂ” масштаб записи диаграмм. Пля четкого различения кодовых видов интерпретатором масштаб М болжен быть выбран так, чтобы интервалы Н были визуально различимы. Последнее условие должно выполняться лишь для отдельных частей геологического разреза, представляющих особый интерес. Обзорные же диаграммы служат для качественного выделения таких частей и потому не подвергаются строгой количественной обработке.

Применение предлагаемого регистратора фазокорреляционных диаграмм в аппаратуре акустического каротажа позволит сократить время на обработку данных акустического каротажа и снизить стоимость потребных фотоматериалов.

Указанные обстоятельства облегчают внедрение прогрессивной методики акустических исследований скважин, расширяют область ее применения и тем самым увеличивают эффективность применения акустического каротажа в целом.

Формула изобретения

Регистратор фазокорреляционных диаграмм, содержащий отметчик моментов фаз, осциллоскоп, оптическую систему и лентопротяжный механизм, о т л и ч аю шийся reM, что, с целью увеличения информативности диаграмм, в него введены автоматический аттенюатор и запоминающий амплитудно-временной преобразователь, причем вход автоматического аттенюатора соединен со входом отметчика моментов фаз, образуя общий вход регистратора, а выход соединен с сигнальным входом запоминающего амплитудно-временного преобразователя, считывающий вход которого соединен с выходом отметчика моментов фаз, а выход — со входом управления яркостью осциллоскопа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент США ¹ 3093810, кл.

340-18, 07.12.65.

2. Авторское свидетельство СССР № 142361, М. Кл. Cj 01 V 1/40, 1963, (прототип).

Вход

+s

/ фиг.2

Составитель В. Зверев

Редактор A. Либкина Техред A. Демьянова Корректор С. Болдижар

Заказ 119/24 Тираж 722 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4