Устройство акустического каротажа

 

В.И.Антоненко, А.В.Гриднев, Н.Г.Нестеренко

О,Л.Кузнецов, А.0.Осадчий, И.П,Дзебань ы A (72) Авторы изобретения (7! ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО АКУСТИЧЕСКОГО КАРОТАЖА

Изобретение относится к промысло. во-геофизическим исследованиям сква«: жин, в частности к аппаратуре акусти. ческого каротажа, Известна аппаратура акустического каротажа типа СПАК, имеющая сравнительно узкополосный частотный канал и предназначенная в основном для изме. рения времени распространения и затухания продольной волны 11 ).

Недостатком этой .аппаратуры явля" ется небольшой объем получаемой информации.

Известна также широкополосная акустическая аппаратура типа АКН-1, которая позволяет регистрировать динамические и кинематические параметры поперечных и лэмбовских волн (1 1. л

Наиболее близким является .устрой" ство акустического каротажа, содержа жащее электроакустический узел излучения и приема упругих колебаний узкополосного и широкополосного зондов, генератор тактовых импульсов, усилитель сигналов и наземную аппаратуру, при этом выходы генератора тактовых импульсов соединены с входами электроакустического узла излучения и приема упругих колебаний уз кополосного и широкополосного зон дов, а вход генератора тактовых импульсов и выход усилите .ля сигналов подключены через ка-.. бель к наземной аппаратуре. Это устройство позволяет последовательно передавать по кабелю информацию от двух близких и двух дальних приемников (2).

Недостатком данного устройства является то, что последовательная передача по кабелю информации всех четырех тактов увеличивает время про. хождения информации в, два раза по сравнению с двухтактным устройством (в трехэлементом зонде), а это приводит к снижению скорости каротажа., и частоты тактов.

3 99134

Цель изобретения - обеспечение одновременного приема и регистрации параметров акустических сигналов у з кополосно го и широкополосного з ондов. S

Кель достигается тем, что в устройство акустического каротажа, содержащее электроакустический узел излучения и приема упругих колебаний узкополосного и широкополосного зон- IO дов, генератОр тактовых импульсов, усилитель сигналов и наземную аппаратуру, при этом выходы генератора тактовых импульсов соединены с входами электроакустического узла излу- 1 .чения и приема упругих колебаний узкополосного и широкополосного зондов, а вход генератора тактовых импульсов и выход усилителя сигналов подключены че »ез кабель к наземной zo аппаратуре, дополнительно введены аналоговые ключи и управляемый формирователь "ОКНА" узкополосного зонда, пусковой вход которого соединен с генератором тактовых импульсов, управляющий вход подсоединен через кабель к наземной аппаратуре, выходы соединены с управляющими входами аналоговых. клфчей, входы которых сое. динены с выходами злектроакустического узла излучения и приема упру" гих колебаний, узкополосного и широкополосного зондов, а выходы подключены к усилителю сигналов, Введение в устройство управляемого с наземной панели формировате35 ля "ОКНА" сигнала узкополосного зонда и связанных с ним аналоговых ключей позволяет одновременно принимать, передавать на поверхность, обрабатывать„ и регистрировать информацию узкополосного и широкополосного зондов, На фиг, 1 показана структурная схема предлагаемого устройства; на фиг, 2 - временные диаграммы его работы, Устройство содержит электроакустический узел 1 излучения и приема упругих колебаний, выходы сигналов узкополосного и широкополосного зондов 2 и 3, околоскважинное простран50 . ство, ближнюю 4 и дальнюю 5 зоны проэвучивания, генератор 6 тактовых импульсов, управляемый формирователь 7

"ОКНА" узкополосного зонда, аналоговые ключи 8 и 9, усилитель 10 сиг" налов, наземную аппаратуру 11.

На фиг, 2 представлены тактовые импульсы 12 синхронизации, злектри4 4 ческие сигналы 13 узкополосного зонда ближнего и дальнего приемников (излучателей),поступающие с выхода

2-, электрические сигналы 14 широкополосного зонда ближнего и дальнего приемников (излучателей)» поступающие с выхода 3, импульсы 15 формирователя "ОКНА" узкополосного зонда, суммарный сигнал 16 узкополосного и широкополосного зондов, Устройство работает следующим образом, В рабочем положении в околоскважинное пространство, в ближнюю и дальнюю 5 зоны излучаются упругие колебания узкополосного и широкополосного зондов, Узкополосный зонд имеет малый разнос излучателей и приемников (порядка 1-2 м), и упругие колебания достигнут приемника через определенное время с достаточно большой амплитудой и с пакетом волн, практически не разделенных во времени.

Широкополосный зонд имеет большой разнос излучателей и приемников (порядка 3-4 м) и упругие колебания достигнут приемника значительно позднее, чем в узкополосном зонде и со значительно меньшей энергией, но с хорошо разделенными во времени типами волн 14. Одновременно с излуче- нием упругого импульса в породу, генератор тактовых импульсов б запускает управляемый формирователь 7. формирователь 7 вырабатывает импульс

15, длительность которого может регулироваться с наземной аппаратуры вручную или автоматически так, чтобы задний фронт его был раньше первого вступления полного сигнала широкополосного зонда, С выхода формирователя 7 импульсы 15 в прямом и инверсном виде поступают на аналоговые ключи 8 и 9 так, что в течение воздействия импульса 15 открыт аналоговый ключ 8 и с выхода 2 сигнал узкополосного зонда проходит через ключ 8 на усилитель 10 и в наземную аппаратуру,,Пос-. ле окончания импульса 15 ключ 8 закры. вается, открывается ключ 9 и на усилитель 10 поступает сигнал широкополосного зонда, Таким образом, суммарный сигнал поступающий в наземную аппаратуру, состоит иэ двух сигналов (или вол-: новых пакетов), следующих друг за

5 991344 б другом, где вначале вступает сигнал ную аппаратуру, при этом выходы генеузкополосного зонда, а эа ним сиг- ратора тактовых импульсов совдине-нал 16 широкополосного зонда. ны с входами злектроакустического уз-.

Устройства измерения времени всту- ла излучения и приема упругих колепления продольной волны широкополос- g баний узкополосного и широкополосного зонда, имеющиеся в наземной ап- ного зондов, а вход генератора такпаратуре, могут быть использованы товых импульсов и выход усилителя для автоматического управления дли- сигналов подключены через кабель к тельностью формирователя 7. При руч- наземной аппаратуре, о т л и ч аном управлении длительность импуль- 10 ю щ е е с я тем, что, с целью обесса 15 формирователя 7 может быть ус- печения одновременного приема и ретановлена более 10 мс, тогда в на- ;гистрации параметров акустических сиг. земную аппаратуру поступает информа- налов узкополосного и широкополосция только узкополосного зонда, Ес- ного зондов, в него дополнительно ли длительность импульса 15 устано- is введены аналоговые ключи и управляевить близкой к нулю, тогда в назем- мый формирователь "ОКНА" узкополосную аппаратуру поступает информация ного зонда, пусковой вход которого только широкополосного зонда. соединен с генератором тактовых имПредлагаемое устройство позволя- пульсов, управляющий вход подсоедиет повысить точность и надежность 29 нен через кабель к наземной аппара" регистрации кинематических парамет- туре, выходы соединены с управляющи ров упругих волн, одновременно ре- ми входами аналоговых ключей, входы гистрировать динамические и кинема- которых соединены с выходами злектические параметры ближней и дальней троакустического узла излучения и зоны околоскважинного пространства 2s приема упругих колебаний узкополоси не снижать скорости каротажа или ного и широкополосного зондов, а выисключить повторный спуско-подъем? ходы подключены к усилителю сигнаприбора. лов, формула изобретения

Устройство акустического каротажа, содержащее злектроакустический узел излучения и приема упругих колебаний узкополосного и широкополосного зондов, генератор тактовых им. пульсов, усилитель сигналов и наземИсточники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Ивакин Б,Н,, Карус Е,Б, и Кузнецов О.Л. Акустический метод исследования скважин, И., "Недра", 1978, с . 152-156.

2. Патент США и 4131835, кл. 34Р-16.5, ВН, опублик, 1978 (прототип).991344

Заказ 135/63

Тираж 708 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Ю ( фиЛиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель В.Карпуаин

Редактор А.Козориэ Техред M..Tåïåð Корректор С.йекмар

°