Способ калибровки аппаратуры акусти-ческого каротажа

 

Союз Советсинк

Сецивинстичесиик

Реснубнин

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к ввт. свид-ву (22)Звивлено 09.01. 79 (21) 271 i 595/18-25 (5 3 ) M. Кл.

G 01 Ч 1/40 с присоединением заявки J4

1Ьщ««фавЮМвй «еавтвт

СССР

«в «эвам аебретвви!! я вт«!вняв (23) Приоритет

Ояубликоввно 230481. Бюллетень М 15

Дата опубликования описания 25048 1 (53) МК 550.83 (088. 8

Б. И. Кирпиченко, В. Г. Бородули, В l Я. . Рафиков-

А. А. Сержантов, Н. Ф. Родионов и;3,. П., Бандов., 5

Всесоюзный научно-исследовател кнй :-.н" проектно- -- с-,, / конструкторский институт геофизичес х исследован1вй геологоразведочных ск в ажин (72) Авторы изобретения. (7! ) Заявитель (54) СПОСОБ КАЛИБРОВКИ АППАРАТУРЫ АКУСТИЧЕСКОГО КАРОТАЖА

15

Изобретение относится к методам н средствам метрологического обеспечения промыслово-геофизических ис. следоваывй скважин и предназначено для проверки и калибровки аппаратуры акустического каротажа.

Известен способ поверки аппаратуры акустмческого каротажа в сре1те с заданными акустическими свойствами,где стабильность изменения акустического сигнала при поверке достигается путем измерения. времени и амплитуды акустического сигнала в процессе контролируемого повышения давления в трубе, заполненной жидкостью (! ) . Недостатком способа с использоваыаем трф5 являются громоздкость установки н непроизводительность способа, так как при калибровке требуются многочисленные и трудоемкие операции по установке скважинного прибора в эталонные трубы, сброса и создания в

mx давления.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ калибровки аппаратуры акустнч еского каротажа, основанный на измерении времени прихода и амплитуды акустических сигналов различных калиброванных величин, получаемых с помощью контрольного преобразователя (2 ).

С помощью контрольных преобразователей принимают акустический сигнал от излучателя проверяемого скважинного прибора и после задержки сигнала во времени и ослабления, передают его на приемник скважинного прибора.

Недостатком способа является невозможность измерений с реальными волновыми картинами, имеющими определенные значения для каждого типа и комплекта калибруемой аппаратуры, что вносит погрешности в результате калибровки.

Погрешность калибровки возникает вследствие того, что амплитудный

3 канал наземной панели производит ин тегрирование полуволн акустического сигнала в окне определенной длитель, ности. Из-за различия длительности полуволн реального сигнала и сигнала имитатора в окно интегрирования попадает различное количество полуволн сигналов. Вследствие этого на выходе амплитудного канала регистрируются разные величины токов, разница между которывщ и определяет погрешность калибровки по затуханию.

Цель изобретения « повышение точности калибровки аппаратуры акустического каротажа за счет устранения погрешностей, вносимых неидентичностью сигнала электронного имитатора и реального сигнала.

Ноставленная цель достигается тем, что в способе, основанном на измерении времени прихода и амплитуды акус« тических сигналов различных калиброванных величии, полученных с помощью контрольных преобразователей, исходный калибровочный сигнал задают равныи по амплитудам и длительностям составляющих его полуволн сигналу, измеренному в среде с известными акустическими свойствами эталонной трубе.

На чертеже показана блок-схема отдельных узлов устройства для реализации способа.

° устройство содержит скважинный прибор помещенный в заполненную жидкостью трубу 2, размещенную на подставках 3, имеет датчики, например приемник 4 и излучатель 5.

Над акустическими датчиками помещены контрольные съемные преобразователи 6 и 7. Труба с жидкостью установлена на подставке 8. Сигнал с скнажннного прибора 1 по кабелю 9 подается на входное устройство. 10 наземной панели и далее на измери. тельные каналы 11, осциллограф 12 и регистратор 13.

Сигнал, наведенный в одном из съемных преорразователей 7 подает. ся через усилитель-ограничитель 14 на.калиброванные преобразователи

15 и 16 времени и амплитуд соответственно и через выходной каскад !7 на второй контрольный преобразова тель 6.

Нри реализации способа скважинный прибор с контрольными преобразователями 6 и 7 помещают в трубу с жидкостью 2. Контрольные преобра824097 4 зователи располагают над внешними краями преобразователей скважинного прибора внутри трубы или снаружи ее для исключения искажения акустического поля. Включают поверяемый .прибор и наблюдают на экране осциллографа 12 реальную волновую картину, параметры которой определяются свойствами эталонной трубы, имитирующей реальную среду. Затем с помощью.пре10 образователей времени 15 перемещают сигнал,: наводимый электронным.имитатором так, чтобы на экране осциллографа наблюдались оба сигнала — эталонной трубы и. эталонного имитатора.

После этого регулировкой амплитуд и частоты в калиброванном преобразователе амплитуд !6 устанавливают исходный калибровочный сигнал равным по амплитуде и длительности каждой

20 из составляющих полуволн сигнала по эталонной трубе ..

Далее с помощью преобразователей времени 15 и амплитуд 16 электронного имитатора, задавая путем деления исходного сигнала калиброванные значения времени и затухания акустического сигнала, снимают амплитудную и временную характеристики проверяемого прибора. Погрешность работы с

30 полученными характеристиками является минимальной за счет исключения ошибки от различия калиброванного ,и реального сигналов, обусловленной тем, что максимальный калибровочный

З5 сигнал, имеющий произвольную вели. чину, попадает в произвольную точку характеристики калибруемого скважинного прибора (в частном случае в нелинейную часть), а от величины и

40 формы сигнала на входе панели зависит форма характеристики всего тракта, определяемой нелинейностью как прибора, так и панели, и, соответст.венно, ногрешность, поверки.

Ф

Исключается также возможная ошибка за счет интегратора, определяемая соотношением амплитуд полупериодов сигнала калибровочного и реального, которая учитывается (или устранена) только при известном соотношении ука50 занных амплитуд для поверяемого прибора в эталонной трубе.

Калибровку временных каналов производят путем подачи на приемник прибора последовательного ряда сигналов, задержанных на калиброванное время относительно. времени прихода исходного сигнала и измерения этого вреФормула, изобретения

5 8 2409 мени наземной панелью, при этом влияние сигнала на эталонной трубе уменьшается известными способами, Результатом калибровки является график зависимости измеренных значений времени от калиброванных.

Преимущество способа состоит в том, что достигается максимальное приближение условий поверки и сква- . жинных измерений и тем самым исклю- 10 чуется ошибка, обусловленная различием формы сигналов при проверке и измерениях и неизбежная при использовании способа с применением электронного. имитатора среды. Кроме того,способ позволяет получить характерйстики измерительных трактов .на рабочем режиме поверяемой аппаратуры и в широком диапазоне измеряемых параметров, причем с любой высокой степенью детальности, в то время как при использовании труб возможно только ограниченное число и значений калиброванных параметров;, Указанные. преимущества позволяют существенно повышать точность калиб7 6 ровки аппаратуры и геологическую эффективность ее применения.

Способ калибровки аппаратуры акустического каротажа, основанный на измерении времени прихода и амплитуды акустических сигналов различных калиброванных величин, получаемых с помощью контрольных преобразователей, отличающийся тем, что с целью повышения точности калибровки, исходный калибровочный сигнал saдают равным по амплитудам и длительности каждой из..составляющих его полуволн сигналу, измеренному в .среде с заданными свойствами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

11 641376, кл. 8 Oi 4 l/40, 1976.

2, Патент Сйй Р 2944621, кл. НКИ

340-15,5, опублик. 1960 (прототип) .

Составитель Л, Стремоухова

Редактор Л. Кеви Техред А.Бабинец Корректор Ю. Макаренко

Заказ 2102/66 Тираж 732 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и окрыытий

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

Филиал ППП Патент, г. УжРород, ул. Проектная,4