Ультразвуковой скважинный гидролокатор
О П И O -А Н.И Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советских
Соцналнстнческнх
Реслублнк
<1>720389
К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (6() Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 090377 (21) 2460270/18-23 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет
Опубликовано 050380. Бюллетень №
Дата опубликования описания 050380 (51)М. Кл.
G 01 Я 9t48
Государственный комитет
СССР оо делам изобретений и открытий (S3) У4 534,88 (088, 8) (72) Автор изобретения
А,Т, Антипов
Научно-производственное объединение Геофизика (71) Заявитель (54) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ СКВАЖИННЫЙ ГИДРОЛОКАТОР
Изобретение относится к устройствам акустического исследования подземных полостей, например, для хранения нефти, нефтепродуктов и сжиженных g газов, создаваемых в гластах каменной соли путем размыва пласта через буровые скважины °
Известна ;.ппаратура для акустического каротажа скважины. Она состоит из скважинного снаряда, содержащего акустический зонд, усилитель и схему возбуждения, и наземного устройства, содержа аего селектор тактовых импульсов, блок синхронизации, измеритель амплитуд и измеритель, выполненный по двухтактной схеме с чередующимся сбросом (1).
Недостатком этой аппаратуры является низкое быстродействие. 20
Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство, содержа аее схему управления, подключенную к первым входам первого и второго статических тритгеров, к . входам приемно-передающей акустической системы измерительного канала и излучающей акустической системы калибровочного канала, усилитель-формирователь, включенный и жлу выходом приемной акустической системы калибровочного канала и вторым входом первого статического триггера, приемный усилитель, подключенный между приемно-передаюшей системой измерительного канала и вторым входом второго статического триггера, первую и вторую схемы совпадения,связанные по первым входам с выходами первого и второго статических триггеров соответственно, генератор,подключенный ко вторым входам схем совпадения, выходы которых заведены на реверсивный счетчик, подключенный к схеме обработки, линию задержки, подключенную между регистратором и вторым входом счетчика (2), Недостатком этого устройства является низкая точность измерения расстояния из-эа наличия девиации частоты управляемого генератора.
Бель изобретения — повышение точности измерений ультразвукового скважинного - идролокатора.
Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемый ультразвуковой скважинный гидролокатор, содержащий схему управления, подключенную к первым входам первого и второго са720389 тических триггерон, к входам приемно-передаюшей акустической системы измерительного канала и излучающей акустической системы калибровочного канала, усилитель-формирователь, включенный между выходом приемной акусти;еской системы калиброночного канала и вторым входом первого статического триггера, приемный усилитель, подключенный между приемнопередающей системой измерительного канала и вторым входом второго статического триггера, первую и вторую схемы совпадения,. связанные по первым входам с выходами перного и второго статических триггеров соответственно, генератор, подключен-- 5 ный ко вторым входам: хем совпад".— ния, выходы которых заведены на ренерсинный счетчик, подключенный K схеме обработки, линию задержки, подключенную между регистратором и ЯД вторым нходом счетчика, введены регистр памяти, нуль-орган,. преобразователь частоты и схема объединения, причем первый и =.T-OI:o входы регистра памяти подключены соответственно к выходам схемы управления и ре.нерсивного счетчика, к выход, последнегo подключен так †:<е нх".:д нуль-органа,, связанного г о выходу с вход014 регистратсpB пресбразо"- а тель частоты подключен между выходом генератора и вторым входом первой схемы совпадения, выходы схем созпадения заведены на первый вход ре-версивного счетчика через схему объединения, третий вход счетчика соединен с выходом регистра памяти, а четвертый — подключен к выходу схемы управления.
На чертеже представлена блок--< хе- ма гредлагаемого гидролокатора. 4О
Ультразвуковой с:. .важинный гидроJfovGTop сОдержит схему у IpRBJIeíèí
1, подключенную к первым входам первого 2 и нгорого 3 статических триггеров, передающую 4 и приемную
5 акустические системы калибровоч-ного канала, приемно-передающую акустическую систему б измерительного канала, прие!линам усилитель 7 и усилитель-формирователь 8, схемы совпадения 9 и 10 с подключенными к ним преобразователем частоты 1:i и генератором 12, схем".у объединения
13, выход которой через реверсионный счетчик 14 и нуль-орган 15 подключен к регистратору 16, линию задержки 17 и региoòp памяти 18. Выходы рег -:стратора 16 и счетчика 14 являются выходом устройства, Функции нуль-органа 15 могут выполнить: мнсговходовая схема совпадения, дешифрирующая 60 код 00...0, входы которой подключены к нулевым выходам триггеров счетчика 14; схема сравнения кодов, при этОм ВМОды перВОгО числ,.-:: ПОдключаются к уровню логического ну- 65 ля, а входы второго числа — к единичным выходам триггеров счетчика 1 4 а
Предлагаемое устройство работает следующим образом.
Схема управления Возбуждает излучающую акустическую систему 4 калибровочного канала и устанавливает первый статический триггер 2 н единичное состояние. Колебания уль;-раэнуко.--ой частоты, грошедшие калиброванное расстояние в среде, воспринимаются приемной акустической системой 5 и через усилитель-формирователь 8 возвращают триггер 2 в исходное состояние. Таким образом на ныходе с-.атического триггера 2 (на выходе калибоовочного канала) фор:лирует:.я км. ульс длительностью
Р (I)
peссrояние aкуcтичeскими системами 4 и 5; ъ — скОрость оаспростраяени"- ультразвука н среде.
Кмпульс длительностью С с выхода тр 1ггеоа 2 разрешает прохождение импульса ". выхода преобразователя частоты 11 через схему совпадения 9 и ,"х му объединения 13 на вход счетчика )4 в количестве р И ., (2) кл n n V где f — частота на выходе генератора 12, n. — коэФфициент пересчета преобразователя частоты 11.
Команда хемы управления 1 переписывает код )),,„, в регистр памяти 18, переключает ренерсинный счетчик 14 н режим вычитание, устанавливает н единичное состояние второй статический триггер 3 и возбужпает приемнс-передаюшую акустическую сис"ему 8, Сигнал ультразвуковой частоты, отраженный от стенки камеры, всспринимается акустической системой 6 измерительного канала и через приемный усилитель 7 возвращает триггер 3 н нуле-ое состояние. С ныхсда триггера 3 на вход схемы совпадения 10 поступает разрешающий импульс длительностью
2L
T ту У (3) где 1- — расстояние до стенки камеры.
Импульс триггера 3 разрешает прохождение импульсон с выхода генератора 12 через блоки 10 и !3 на вход счетчика 14, Так как счетчик 14 работает на вычитание, то код. Хранящийся в нем, у-.- еньшается от М „ до кода ООО.. О, при этом на выходе нуль-органа 15 появляется импульс, который увеличивает на единицу код регистратора 16 и через линию задержки 17 переписывает код Nqg*. хранящийся в регистре памяти 18, в
c Ieò÷IIK 14, При следующем достиже720389 нии счетчиком 14 кода 000...0 нульорган 15 выдает второй импульс на регистратор 16 и г.д, Таким образом, эа интервал времени Т на вход регистратора 16 поступит число импульсов, равное н = — т=2 — («)
ИЬН КкаЛ
Введение в ультразвуковой скважинный гидролокатор новых узлов — . преобразователя частоты, регистра памяти, нуль-органа и схемы объединения повышаег точность измерений, так как исключается ошибка, обусловленная наличием девиации частоты. управляемого генератора, позволяет производить калибровку устройства однократно перед началом измерений и расширяет диапазон работы при. возможных изменениях скорости распространения звука в среде.
Формула изобретения
Ультразвуковой скважинный гидролокатор, содержаший схему управления, подключенную к первьм входам первого и второго статических триггеров, к входам приемно-передающей акустической сис""ему измерительного канала и иэлучающей акустической системы калибровочного канала, усилитель-формирователь, включенный между выходом приемной акустической системы калибровочного канала и вторым входом первого статического триггера, приемный усилитель, подключенный между приемно-передающей системой измерительного канала и вторым входом второго статического триггера, первую и вторую схемы совпадения, связанные по первым входам с выходами первого и второго статических триггеров соответственно, генератор, подключенный ко вторым входам схем совпадения, выходы которых заведены на реверсивный счетчик, подключенный к схеме обработки, ли-, нию задержки, подключенную между регистратором и вторым входом счетчика, отличающийся тем, что, с целью повышения точности из,мерений„ в него введены регистр па,мяти, нуль-орган, преобразователь частоты и схема объединения, причем первый и второй входы регистра памяти подключены соответственно к выходам схемы управления и реверсивного счетчика, к выходу послед" его.. подключен также вход нуль-органа, Щ связанного по выходу с входом регист:ратора, преобразователь частоты подключен между выходом генератора и вторым входом первой схемы совпадения, выходы схеМ совпадения заведены на
;5 первый вход реверсивного счетчика через схему объединения, третий вход счетчика соединен с выходом регистра памяти, а четвертый — подключен к выходу схемы управления.
ЗО
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
М 404033, кл. G 01 V 1/40, 1971, 2. Авторское свидетельство СССР
М 429392, кл, С 01 $ 9/48, 1972 (прототип) .
Составитель В. Зерюкаев
Техред С.Легеза Корректор Ю, Макаренко
Редактор И, Гохфельд
Тираж 649 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4 з
Заказ 10214/33
Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,4
