Электронный имитатор сигналов скважинного прибора акустического каротажа

 

!

o ll и А н и"а

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 557339

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 11.06,75(21) 2142883/25 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано05.05.77.Б|оллетень № ) 7 (45) Дата опубликования описания07.07.77 (51) М. Кл.

С 01 V 1/40

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изооретений и открытий (53) УДК 550,834 (088.8) (72) Авторы изобретения

С. М. Вдовин B. М. Коровин, B. Н. Служаев, М. A. Сулейманов и И, Ф. Томашевский (71) Заявитель

Всесоюзный научно-исследовательский институт нефтепромысловой геофизики (54) ЭЛЕКТРОННЫЙ ИМИТАТОР СИГНАЛОВ СКВАКИННОГО

ПРИБОРА АКУСТИЧЕСКОГО КА РОТА ЖА

Изобретение относится к промысловогеофизической технике, а более конкретно к аппаратуре для акустического каротажа.

Известные имитаторы сигналов скважинного прибора для акустического каротажа (1j, (2g 131 и f4) предназначены для формирования акустических и электрических импульсов с целью проверки, настройки и калибровки приемного такта скважинных приборов структуры 1И2И1П и 1И1И2П и регистрирующей части наземной аппаратуры акустического каротажа по продольным волнам (типа СПАК и AKII). Сигнал с задающего генератора, имитирующий частоту излучения и частоту следования радиоимпульсов, а также мощность сигнала, подается на акустический излучатель (или излучатели, в зависимости от структуры скважинного прибора), с выхода которого по акустическому тракту упругий импульс поступает на акустический приемник (приемники) и далее в регистрирующую часть наземной аппаратуры акустического каротажа, Указанные приборы осуществляли проверку, настройку и калибровку аппаратуры акустического каротажа по продольным волнам, поскольку для этого необходимы лишь такие параметры как время распространения и амплитуда первого вступления первого волнового пакета продольной волны из полного сигнала, ре-. гистрируемого приемником скважинпого прибора (т. н. волновой картины), В связи с появлением аппаратуры волнового акустического каротажа (типа ПАКТ, АПАК, "Звук" ) появилась необходимость имитировать параметры полного сигнала с акустического приемника — оптимальное число волновых пакетов, время их вступ— ления, частоту, амплитуду, огибающую пакета и его длительность.

Наиболее близким техническим решением к предложенному является электронный имитатор сигнала скважинного прибора для акустического каротажа (э1, который содержит задающий генератор, два генератора ударного возбуждения, генератор шума, смеситель, генератор цикла и измеритель интервального времени. Сигнал от

557339

ЗацаЮЦ)ЕГО ГЕПЕРатОРа ПОСтУПаэт II» ГЕНЕраторы ударного возбу«ждения, с выходов которых lo двум каналам периодически форм!лр) IorcH нана")ы&1е импульсы и задержа»ные относительно них па определенное время амплитудно-модупиро .аннь е пакеты синусоидальных колебаний. Схема сборки сводит на одну вРеменную ось обе серии начальных импульсов, выходные сигналы генсраторов ударного возбуждения с обо- 1О их каналов и выходные сигналы генератора ц " " а

Сигнал с выхода имитатора представляет собой приближенную копию электрического сигнала с акустического приемни- И ка (приемников) скважинного прибора структуры 1И2И1П или 1И1И2П. Но этот имитированный сигнал по каждому из двух каналов содержит лишь один волновой па.— кет (синтезированная продольная волна), частота сигнала в пакете постоянна, волновой пакет не имеет огибающей, длительность его фиксирована, поэтому он не соответствует полному реальному сигналу

AT скважинногo прибора акустического каротажа — волновой картине, 1Лелью изобретения чвляется моделирование реального акустического волнового сигнала.

Цель достигается благодаря тому, что 3g в предложенном электронном имитаторе содержится смеситель волновых картин и несколько формирователей волновых картин.

Формирователи волновых картин состоят из нескольких функцио ральж)х формирователей 35 волновых пакетов, подключенных к смесителю пакетов. Для регулирования параметров волновой картины, каждый функциональный формирователь волновых пакетов состоит из фантастрона задержки, фантастронов 4О длительности пакетов, триггера, интегратора, генератора и амплитудного модулятора.

На фиг. 1 приведена структурная схема предложенного электронного имитатора сигналов скважинного прибора для акустичес- 45 кого каротажа структуры 1И1И2П; на фиг. 2 — временные диаграммы работы имитатора; на фиг. 3 — структурная схема формирователя волновой картины; на фиг. 4— временные диаграммы работы формировате- 60 ля; на фиг. 5 — структурная схема функционального формирователя волнового пакета „ на фи.-. 6 — временные диаграммы работы функционального формирователя.

Электронный имитатор сигналов прибора содержит генератор 1 запускающих импульсов, формирователь 2 первой волновой картины, формирователь Звторой волновой картины, генератор шума 4 и смеситель 5.

Формирователи 2 и 3 состоят каждый 60 (см. фиг. 2) из трех формирователей вол-. новых пакетов 6, 7 и 8 и смесителя 9.

Каждый из формирователей волновых пакетов 6, 7 и 8 состоит (см. фиг. 31из фантастронов 1 0, 11, 12, интегратора 13, триггера генератора 15 и амплитудного модулятора 16.

Работает имитатор следующим образом. Формируют сигнал, состоящий из двух или более волновых картин, в зависимости от структуры скважинного прибора. Каждая из волновых картин содержит три волновых пакета, имитирующих сигналы с приемника or различных по природе акустических волн, и описывается выражением:

U-. L A, е«р (-p.(t-t i )Cot tt,(t-t;) лй), где т — порядковый номер волнового пакета„

A — максимальная амплитуда паке1

1; — время прихода пакета; — коэффициент затухания огибающей пакета; „ — частота колебаний в пакете; й(1) — случайная функция, учитывающая влияние акустических шумов.

Число волновых пакетов выбрано оптимальным, исходя из условия моделирования возможной интерференции первых и последних вступлений анализируемой волны с вступлениями предшествующей и последующей волн в волновой картине. Согласно выражению { 1), в имитаторе осуществляется регулировка максимальной амплитуды, времени прихода, длительности, огибающей и частоты колебаний в каждом волновом пакете во всех волновых картинах, моделирующих сигнал от скважинного прибора аппаратуры акустического каротажа.

Рассмотрим работу имитатора на примере моделирования сигнала скважинного прибора структуры 1И2И1П. Запускающий генератор 1 выдает две серии импульсов al " и " d ", период следования которых равен периоду следования импульсов излучения в скважинном приборе. Импульсы

"ol " смещены относительно импульсов "Д" на время смещения моментов срабатывания излучателей 1И и 2И. Серия запускающих импульсов "д поступает на формирователь 2, который вырабатывает сигнал "8 ", имитирующий волновую картину or ближнего излучателя, задержанную относительно запускающего импульса на заданное время. Формирователь 3 срабатывает or запускающих импульсов "о " и имитирует сигнал от дальнего излучателя скважинного прибора. Сигналы " "и " " с

557339 наземной аппаратуре

Фиг. f

Фиг. 2

Фиг 7

7 новых пакетов состоит из фантастрона задержки, фантастронов длительности пакетов, триггера, интегратора и амплитудного модулятора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 284339, кл g 01 Y 1/40, 1971.

2 д

2. Патент США ¹ 2 44621, кл 181-5, 1 960.

3. Патент США № 2982943, кл,340-18, 1961

4. ПатентСША М. 3191142, кл. 340-17, 1965 r.

5. Авторское свидетельство СССР № 295870, кл. E 21 В 47/00, 1972.

557339

Фиг.О Риг. б

Составитель Э. Терехова

Редатор Т. Орловская Техред И. Асталош Корректор Л. Веселовская

Заказ 843/58 Тираж 717 Подписное

КНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "П - „,,;. Ужгород, ул. Проектная, 4