Многоканальная аппаратурв для скважинных исследований

 

Союз Советских

Социалистических

Рьа. ублик

onисАниЕ изоь етюния

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6!) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 18.07.75 (21) 2157582/СЗ с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.07.77, Бюллетень №25 (45) Дата опубликования описания 24.11.77 (1 ) 5644 12

° 2 (51) М, Кл.

E 21 В 47/12 в

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изооретений и открытий (53) УДК 550.832. .04 (О88.8) (72) Авторы иаобретен на В. С. Ники тнн, B. К. Фардзинов, Г. В. Пляцк о и E. В, Саперов (71) За явитель (54) МНОГОКй НА ЛЫ !ЛЯ А П11ЛР. T. .;,. .сй,: С1<ВЛЖ! 1! !11ЫХ

ИССЛЕДОВАНс!Й

Изобретение относится к устройствам для скважинных исследований физических параметров объектов, например давлений, температур и удельных электрических сопротивлений горных пород, одновременно в несколь- 5 ких точках, Известна многоканальная телеиэмерительная система для исследования нефтяных скважин, работающая по принципу частотно-временного уплотнения сигналов от датчиков и !и частотного разделения каналов с применением многожильного кабеля 1).

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является многоканальная аппаратура для скважинных исследований содержащая скважинный прибор, в котором размешены датчики физических параметров, генераторы фиксированных частот для питания датчиков, электронный коммутатор и селек- gp тивные элементы, а также наземный пульт с последовательно соединенными селективными элементами, детекторно-выпрямнтельными схемами и многоканальный регистратор

Низкая эффективность выделения полезного сигнала от датчиков при наличии одночастотных помех данной аппаратуры обусловлена включением между выпрямителямы одночастотных каналов и многоканальным регистра тором электронных ключей, управляемые входы которых соединены с выходами компараторов входы которых присоедцненьт к выхоФ 4. дам одночастотных выпрямителей. Такое ст единение укаэанных блоков приводит во многих случаях к нарушетпаю работы атптаратуры, которое проявляется в блокировке тех одночастотных каналов, где наблюдается прохождение сигналов меньшей амплитуды. Схема уменьшения взаимовлияний каналов в этом случае не выполняет свои функции, так как вместо сравнения полезного сигнала с помехами, возникающими за счет влияния индуктивных и емкостных утечек между жилами каротажного кабеля. она производит сравнение между собой полезных сигналов, проходящих в один и rDT же цикл по одночастот-: ным каналам. При этом канал, в котором наблюдается сигнал большей амплитуды от крыт, а остальные одночастотные каналы 3"864412 блскнрованы, Иэ девятн каналсв ТИС, посто енной с прнмененнем трехжнльного броннрованного кабеля, рабочими остаются, например, только трн «анапа.

Погрешность измерений фнзнческнх параметров эа счет непосредственного включения выпрямнтелей одиочастотных каналов через электронные ключи к регнстратору приводит к попаданню на входы выпрямителей одночастотных каналов через открытые в момент прохождення полезного сигнала ключи предыдущего снгнадв проннтегрированного со входа регистра. B результате чего нэмеряемые снгналю «скзжаются.

C Мелью уы®ньшення прогрешностн изме- 15 рейвй э» счэт вовышення эффектнвностн выделеная яавэного смгнала or датчнка прн мадиган Фдиочастотных помех, обуслсалв нных эдвинам емкостныв мндуктнвных утечек между жкламФ кабеля,, аппаратура снабжена блсь- щ

«ом определенна экстремумов, каждый канал кмеет эюктронюай ндвч, включенный между выходом селэктнвного элемента н входом детектариовьптрямктелвной схемы, н формнрователь нмпульсов, причем последннй включен 2р

1 между выходом селектнвного элемента и входом баок» определения экстремумов, выход которого подключен к управляющему входу электронного ключа., Ha фиг. 1 изображена блок-схема много- зо канальной аппаратуры для скважинных нсслвдоваинй иа фыг. 2 - нмпульсна-временная днаграмма работы аппаратуры, Аппаратура содэржмт датчики 1 Э фнвнческях параметров, генератор 4 фнкснрованных 3S частот, электронные ключи 57, электронный коммутатор 8, селектнвные элементы 9-11, электронные ключи 12 14, детекторно-выпрямительные схемы 15-17, многоканальный регистратор 18, формнрователн импульсов о

1921, жилы g2M4 каротажного кабеля.

На фнг. Я по осн ордннат отложено напряжэаке на входах (выходах) отдельных блоков, ° eo осн &бсднсФ время 4; прн этом првнятн следующие обозначения: 45 снгналы sa входах жял 22-24 кабеляу одночастотные полезные снт налы н сигналы наводок на выхо- so дах сеюхтквных элементов 9-11; вкдеонмпульсы от попезных снгналов н снгналов паводок на выходах схем 19-21; нмпульсы на выходах блока 25 определения экстремумов; выделенные полезные сигналы ва входах детекторнс выпрямнтельных, схем 15-17; циклы работы коммутатора. ных ключей 13 н 14. Ключи 13 и 14 управляются сигналами, поступающнми с вихо дов блока 25. При прохождения полезного сигнала через селективный элемент 9 на выходе формирователя 19 понвляется видеоГлубннная часть аппарату, - -.эт дат чики фнзнческнх параметров l:ератор

4 фнкснрсванных частот, электр,- иъ е ключи

57 н коммутатор 8. Наземная "°, аппаратуры включает селективные элемент. 911, электроиныэ ключи 12-14, детекторизвыпрямительные схемы 15-17, миогокаппльиый регнстрагор 18, формирователи импульсов 19-21 и блок 25 определення экстрему0 мов

Выходы датчиков 1-3 с единены через электронные ключи 5-7 с жилами 22-24 ка ротажного кабеля соответствеиио, а управляемые входы электронных ключей 5-7 нрнсмдннены к выходу коммутатора 8, Измерительные каиалы на поверхности включают последовательио соединенные селектнвиые элемепты 9-11, детекторно-выпрямнтельные схемы 15-17 и регистратор 18.

Схема автоматического устраиеиня взаимо:влняний одиочастотпых канилов включает электронные ключи 12-14, формирователи импульсов 19-21 и блок 25 опредепеиия экстремумов, которые соединены между со,бойй.

На выходы селектипиых элементов 9-11 включены формирователи им ульсов 19-21 соответственно, выходы поспюдиих присоединены ко входам блока 25 определения эвам сремумов,,Упраеляющне входы ключей 12-14 присоединены к выходам блоки 25 опредепення экстремумов, а выходы ключей 12-14 непосредственно нагружены иа детекторио. выпрямительные схемы 15-17.

Многоканальная аппаратура работает следукнцнм образом.

Сигналы or датчиков физических парамет ров, промо®улнроваииые по частоте и разнесенные во времени, поступают иа вхопи жил

22-24 каротажиого кабеля (фиг. 2о, о, с).

В жилах.кабЬля иа снгиапы накладываются, помехи за счет емкостиых и индуктивных утечек между жилами, значительно снижающне динамический диапазон работы яппарагуры.

При включении в аппаратуру схемы автоматического устранения взаимовлияния одночастотных сигналов производится блокировка каналов, подверженных влиянию иаводок электронными ключами 12-14. Так, например, в случае прохождения полезного сигипли по жиле 22 в момент й, (фиг. 2Д ) на друЭ гнх жилах or него возинкают помехи (фнг.

2е, f ), которые проходят через селективные элементы 10 н 11 на входы электрон5644 12

1 сигнал, ирэ»»эрциэнальный амплитуде измеряемэго пара. »итра фиг. 2 g, цикл».» ).

Этот сигнал поступает на втсод блэка 25 определения экстремумов, на остальные входы кэторого поступают сигналы паводок {фиг.

2 И, (). Поступившие в блок 25 сигналы анализируются на экстремум, сравниваются между собой пэ амплитуде, 3

В си.>у тэгэ, что амплитуда полезного с» гнала все»да больше амплитуд наводок or иет го, на выходе блока 25, соединенном с уп равляемым вхэаэм ключа 12, появляется сигнал (фиг. 2 к, иикл Е ), который от крывает ключ 12 для прохождения полезно- го сигнала. Ключи 13 и 14 в это время закрыты и сиги; ль» от помех не поступают на входы детекторно-выпрямительных схем

16 и 17 (фиг. 2 тт, цикл т. . ).

В. мэмепт пэ третьей жиле кабеля перед»»ется полезный сигнал (фиг. 2, цикл щ Г2 ), а на жилы 22 и 23 кабеля наводятся иэм»»хи (фиг. 2 J, e, цикл Е ). БлагОдаря действию схемы автэмати. еского устранения паводок будут ааблэкирэва»ы входы детекторно-выпрямительных .хем 15 и 16, а на вход схемы 17 пэ». т, ит полезный сиг нел (фиг. 2р, цикл В2

B чэмент т иэ второй жиле кабеля передается полезный сигнал (фиг. 2e), а на, жилах 22 и 24 кабеля пэявляются помехи 3В (фиг. 2 Д, f, цикл ь @ ). Входы детекгорно-выпрямительных схем 15 и 17 будут заблокированы ключами 12 и 14, а на входы схемы 16 иэстуиит полезный сигнал(фиг.

2, цикл т., ). 35

Таким образэм, полезные сигналы, очищенные от помех и прошедшие в моменты р K 2, t > ключи 12-14 (фиг. 2 q, о

6 р, цикл и,, «», ), поступают на детекторно-выпрямительйые схемы 15-17 и регистратор 18, что уменьшает погрешность измерений;

Формула изэбретения

Многоканальная аппаратура для скважинных исследований, содержащая скважин ныи прибор, в котором размещены датчики физиФ ческих параметров, генератэоы фиксированных частот для питания датчикэв, электрэнньтй коммутатор и селективные элементы, а также наземный пульт с последовательно соединенными селектмвными элементами, детекторно-выпрямительными схемами и мнэгс канальный регистратор, о т л и ч а ю ш as с я тем, что, с целью уменьшения пэгрв»т ности измерений зв счет повышения эффекты ности выделения полезного сигнала от датчиков при наличии однэчастэтных помех, обусловленных влиянием емкостных и индуктивных утечек между жилами кабеля, она снабжена блоком определения экстремумов, каждый канал имеет электронный ключ, включен иый между выходом селективнот о элемента и входом детекторно-выпрямительной схемы, и формирователь имиул».с.ж, прочел» пэс;»дний включен между выходом селективнэгo элемента и входом блэка определения экст» ремумэв, выход кэтэрэгэ подключен к управляющет»у входу электро»»нэ» о ключа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент США % 3790903, кл. 340-18, 19 74.

2. Ав торск эе свиде тел ьс тв о СССР Ж 443964;» кл. E 21 В 47/00, 1974.