Устройство вычисления вертикальногогодографа при волновом акустическомкаротаже

 

ОПИСА

Союз Севетскнх

Социалистических

Респубанк

<1>798278

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61} Дополнительное к ввт. саид-ву (22)Заявлено 16.02.79(21) 2726323/18-25 (51)М. Кл. с присоединением заявки М (23) Приоритет

Е 21 В 47/00

Государственник кон«тет

СССР

«о делан изобретен«я к открытий

Опубликовано 2301.81, Бюллетень Ю 3 (53) УДК550. 83 (088.8) Датаопубликованияописания 23 01.81 (72) Авторы изобретения

В. И. Антоненко и С. Н. Шестаков

Всесоюзное морское научно-производственное геолого геофизическое объединение по разведке нефти и газа Союэморгео (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ВЫЧИСЛЕНИЯ ВЕРТИКАЛЬНОГО

ГОДОГРАФА ПРИ ВОЛНОВОМ

АКУСТИЧЕСКОМ KAPOTAEE

Изобретение относится к области геофизических исследований скважин, в частносж к устройствам волнового акустического каротажа..

Известно устройство акустического каротажа, снабженное узлом вычисления вертикального годографа, содержащее кварцевый генератор, импульсы с которого в интервалы времени с помощью строб-схемы передаются в пересчетное устройство, состоящее из нескольких двоичных и двух десятичных ячеек. После подсчета схемой определенного числа импульсов и заполнения ее объема на выходе узла об- >> разуется импульс, отмечающийся в виде штриха на фотобумаге, протягивающейся со скоростью, пропорциональной скорости каротажа g1) .

Недостатком подобного вычислителя вертикального годографа является зависимость результата от скорости каротажа. Изменение скорости каротажа ведет к изменению масштаба, причем трудно учитываемого, поскольку величина средней скорости каротажа известна с невысокой точностью, а в каждый данный момент времени она меняется в значительных пределах. Это ЗО обстоятельство затрудняет использование результатов, получаемых с помощью подобного вычислителя.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство вычисления вертикального годографа по данным акустического каротажа, содержащее. счетчик интервального времени, ключевые элементы, схему управления, выходной счетчиксумматор, преобразователь код-аналог и регистратор. В устройстве обычным образом измеряют интервальное время, затем выборки из всего потока значений, интервального времени с заданным постоянным шагом по глубине (0,25 или 0,5 м) поступают на выходной счетчик-сумматор $2j .

Однако на заданном интервале по глубине измеряется от нескольких единиц до нескольких десятков значений интервального времени, что приводит к тому, что значительная часть информации не используется. Кроме того, каждое отдельно взятое значение интервального времени отягощено . большой погрешностью, поэтому результат вычисления подобного устройства имеет невысокую точность

Цель изобретения — увеличение точности вычисления вертикального годогра4а.

Укаэанная цель достигается тем„ что в устройстве, содержащем кварцевый генератор счетных импульсов, реверсивный счетчик интервального времени, схему синхронизации, источник меток глубины, схему управления и выходной счетчик-сумматор, дополнительно введены промежуточный реверсив- ный счетчик, суммирующий значения интервального времени на заданном интервалЕ по глубине, управляемый делитель частоты и счетчик циклов, причем вход суммирования промежуточного реверсивного счетчика соединен с первым выходом схемы управления, вход вычитания соединен со вторым выходом схемы управления и первым входом управляемого усилителя частоты, выход же промежуточного реверсивного -@ счетчика соединен со входом схемы управления, чей третий выход через счетчик циклов соединен со вторым входом управляемого делителя частоты, а выход последнего подключен к выход 25 ному счетчи "y-сумматору.

В предлагаемом устрой тве используют все циклы измерения интервального времени, т.е. усреднение на заданном интервале по глубине Я скважины ряда непрерывно получаемых значений интервального времени и окончательное суммирование только усредненных значений интервального времени ° 35

На чертеже приведена структурная схема устройства.

Устройство содержит кварцевый генератор 1 счетных импульсов, являющийся истс4ником импульсов стабильной частоты, реверсивный счетчик 2 интервального времени, с помощью которого определяется интервальное время в каждом цикле измерения, схему 3 синхронизации, обеспечивающую требуемую последовательность работы всех узлов устройства, источник 4 меток глубины, вырабатывающий импульсы через равные интервалы по мере продвижения скважинного прибора в сква- р жине, схему 5 управления, выходкоГ счетчик-сумматор б, в котором,"-.-,.<ап— ливаются усредненные на эаданном интервале значения интервал=ного времени, усреднитель 7„ RS-триггер 8, логический элемент 9 И, промежуточный реверсивный счетчик 10, в котором накапливаются все значения интервального времени, измеренные на заданном интервале, счетчик 11 циклов измерения интервального времени ЖО на заданном интервале, RS-триггер 12, логический элемент 13 И, управляемый делитель 14 частоты.

В данном устройстве усредняются все значения дТ интервального вре- 65 мени, измеренные на некотором заданном интервале, например на длине базы скважинного прибора. Затем полученное среднее значение интервального времени дТ заносится в выходной счетчик-сумматор.

Работа устройства происходит следующим образом.

После того как интервальное время Т измерено, его код находится в реверсивном счетчике 2 интервального времени. Схема 3 синхронизации переводит первый RS-триггер 8 в еди ничное состояние и разрешает вычитание импульсов иэ реверсивного счетчика 2 интервального времени. Счетные. импульсы от кварцевого генератора счетных импульсов поступают на реверсивный счетчик 2 интервального времени, уменьшая его содержимое, и одновременно через открытый первый ключ

9 И поступают на суммирующий вход промежуточного реверсивного счетчика 10... Как только реверсивный счет- чик 2 интервального времени установится в 0 состояние, его управляющий импульсом первый RS-триггер

8 переводится также в 0 состояние. и первый ключ 9 И закрывается. Так происходит в каждом цикле измерения интервального времени дТ. При этом

«и--;по ....,.".<лов подсчитывается счетчиком 11 циклов по числу опрокидываний первогo>S- триггера 8.После прихода импульса от источника 4 меток глубины, например через 0,5 м, второй

RB-триггер 12 переходит в 1 состояние. Счетные импульсы через второй открытый ключ 13 И поступают на вход вычитания промежуточного реверсивного счетчика 10 и на вход управляемого делителя 14 частоты. Делитель

14 частоты управляется от счетчика

11 циклов, который задает коэффициент деления, пропорциональный числу подсчитанных импульсов эа время от одной метки глубины до другой. С выхода управляемого делителя 14 импульсов в. выходной счетчик-сумматор б записывается код значения среднего интервальногб времени

N дт

u -( т = —

Как только промежуточный реверсивный счетчик 10 оказывается в, 0 состоянии, по его команде второй kS-триггер 12 переходит также в ™О состояние, Все устройство принимает исходное состояние. Полученные значения Т суммируются в выходном счетчике-сумматоре 6, имеющем заданный объем (например 1 мс).

Если на диаграммной бумаге, протягиваемой со скоростью, пропорциональной скорости движения скважинно5 °

798278

Формула изобретения

Составитель Л. Стремоухова

?едактор В. Жиленко Техред М.Табакович Корректор Н. Григорук

Заказ 9973/36 Тираж 638 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 го прибора, отмечать штрихами моменты заполнения и перехода в 0 выходного счетчика-сумматора 6, . о получаем одну из форм регистрации вертикального годографа. Расстояние между штрихами зависит от скорости распространения упругого импульса в среде, через которую проходит скважина, и не зависит от скорости движения скважинного прибора.

Прдлагаемое устройство обладает достаточно высокой точностью вычисления вертикального годографа за счет

1 использования всех циклов измерения . интервального времени дТ, а также независимостью результата от скорости каротажа, что обусловлено привязкой измеряемых значений bТ к строго постоянному интервалу, проходимому скважинным прибором. Устройство легко выполняется на интегральных микросхемах средней интеграции и не требует 20 в процессе работы никаких подстроек.

Устройство вычисления верти сального годографа при волновом акустическом каротаже, содержащее кварцевый генератор счетных импульсов, ревер"ивный счетчик интервального времени, схему синхронизации, источник меток .гл „ бины, схему управления и выходной счетчик-сумматор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, в устройство введены. промежуточный реверсивный счетчик, управляеьый делитель частоты и счетчик циклов, причем выход суммирования промежуточного реверсивного счетчика соединен с первым выходом схемы управления вход вычитания соединей со вторым выходом схемы управ-. ления, и первым входом управляемого делителя частоты, выход же промежуточного реверсивного счетчика соединен со входом схемы управления, чей третий выход через счетчик циклов соединен со вторым. входом управляемого делителя частоты, в выход последнего подключен к выходному счетчику-сумматору.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент CUJA 9 3275095, кл. 181-5, опублик. 1966.

2. Перельман А. Л., Стернин В. И.

К выбору схемы вычислительного устройства для построения вертикального годографа по данным акустического каротажа. В сб. Сейсморазведка и акустический каротаж на рудных месторождениях . Вып. 9, Л., "Недра

1969, с. 139-146 (прототип) .