Устройство передачи параметров при геофизических исследованиях скважин

 

1. УСТРОЙСТВО ПЕРЕДАЧИ ПА-. РАМЕТ ОВ ПРИ ГЕОФИЗИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ СКВАЖИН, содержащее наземную и скважинную аппаратуры, соединенные каротажным кабелем, содержащее в наземной аппаратуре соединенные между собой генератор переменного тока основной частоты, ч-астотный и разделительный фильтры, в скважинной аппаратуре содержащее энергоемкие датчики геофизических параметров азимута и микроэкранированные зонды, а также незнергоемкие датчики диаметра и кри .визны скважины, причем выходы датчиков , геофизических параметров подключены к входу коммутатора режимов работы , выходы которого через частотный преобразователь соединены с входами суммирующего усилителя, выход суммирующего усилителя через разделительный фильтр подключен к каротажному кабелю, синхронизированный генератор второй поднесущей частоты, выход которого через ус1шитель мощности соединен с входами неэнергоемких датчиков геофизических параметров, при этом выход генератора переменного тока основной частоты наземной аппаратуры через каротажный кабель соединен с входом первого согласующего трансформатора, одна из вторичных обg моток которого подключена к входу (Л датчика азимута, отличающееся тем, что, с целью повьпиения точности измерения и расширения функциоиальных возможностей, скважинная аппаратура устройства передачи параметров при геофизичег.ких исследованиях скважин снабжена умножителем основной частоты и вторым согласующим, 1 трансформатором, вход которого соеди ч1 нен с выходом генератора переменно4: то тока основной частоты, а выход Oi подключен к входу энергоемких микро ч1 экранированных зондов, причем вторая ;вторичная обмотка первого согласующего трансформатора соединена с входом умножителя основной частоты, выход которого соединен с входом синхронизированного генератора второй поднесущей частотш. 2. Устройство по п. 1, о т л и чающееся тем, что синхронизированный генератор второй поднесущей частоты выполнен на мультивибраторе, двухтактном трансформаторе и раздели

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)4 Е 21 В 47/12 (21) 3707818/22-03 (22) 07.03.84 (46) 07.09.85. Бюл. -33 (72) P.È.Êðèâîíîñîâ, В.Г.Хатунцев, В.И.Ребров и Е.А.Салов (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт нефтепромысловой геофизики (53) 550.834.622.241(088.8) (56) Барминский А.Г. Телеизмерительная система с частотным разделением каналов и частотной модуляцией для скважинной геофизической аппаратуры. — Разведочная геофизика, вып. 20, 1967, с. 84 — 91.

Кривоносов Р.И. Наклономер-инкли- . нометр с индукционным датчиком ориентации. — Геофизическая аппаратура.

Л.: Недра, вып. 53, 1973, с. 64 — 69.

Восьмиканальное устройство для передачи параметров скважинного пластового наклономера. Каталог фирмы "Калибартон-Велекс", 1970. (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ПЕРЕДАЧИ ПА-..

РАМЕТРОВ ПРИ ГЕОФИЗИЧЕСКИХ ИССЛКДОВАНИЯХ СКВАЖИН, содержащее наземную и скважинную аппаратуры, соединенные каротажным кабелем, содержащее в на-. земной аппаратуре соединенные между собой генератор переменного тока основной частоты, частотный и разделительный фильтры, в скважинной аппаратуре содержащее энергоемкие датчики геофизических параметров азимута и микроэкранированные зонды, а также неэнергоемкие датчики диаметра и кри.визны скважины, причем выходы датчиков.геофизических параметров подключены к входу коммутатора режимов работы, выходы которого через частотный преобразователь соединены с входами суммирующего усилителя, выход суммирующего усилителя через разделительный фильтр подключен к каротажному кабелю, синхронизированный генератор второй поднесущей частоты, выход которого через усилитель мощности соединен с входами неэнергоемких датчиков геофизических параметров, при этом выход генератора переменного тока основной частоты наземной аппаратуры через каротажный кабель соединен с входом первого согласующего трансформатора, одна из вторичных обмоток которого подключена к входу датчика азимута, о т л и ч а ю щ е е с я теМ, что, с целью повышения точности измерения и расширения функ циональных возможностей, скважинная аппаратура устройства передачи параметров при геофизиче-.ких исследованиях скважин снабжена умножителем ос.— .новной частоты и вторым согласующим, трансформатором, вход которого соединен с выходом генератора переменно го тока основной частоты, а выход подключен к входу- энергоемких микроэкранированных зондов, причем вторая ,вторичная обмотка первого согласующего трансформатора соединена с входом умножителя основной частоты, выход которого соединен с входом синхронизированного генератора второй поднесущей частоты.

2. Устройство -по н. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что синхронизированный генератор второй поднесущей частоты выполнен на мультивибратаре, двухтактном трансформаторе и раздели11 тельно-согласующей RCR-цепи, вход которой является входом синхронизи-рованного генератора второй поднесущей частоты а выход соединен с первичной обмоткой двухтактного транс77467 форматора, начало и конец выходной обмотки двухтактного трансформатора соединены с мультивибратором, а средняя точка соединена с шиной нуЛевого потенциала °

Изобретение относится к области геофизических исследований скважин и может быть использовано в пластовых наклономерах, инклинометрах, а также в других многоканальных скважинных 5 приборах.

Целью изобретения является повышение точности измерения и расширение функциональных возможностей устройства. t0

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство состоит из скважинного прибора и наземного блока. Скважинный прибор содержит коммутатор 1 режи-15 мов работы, микроэкранированные зоны

2, датчик. 3 среднего диаметра скважины, датчики 4 и 5 составляющих зенитного угла, датчик 6 азимута, согласуюпде трансформаторы 7 и 8 питания электрических микрозондов 2 и датчика 6 азимута, умножитель основной частотц (двухполупериодный выпрямитель)

Д 1 и 2, синхронизированный генератор

9 второй поднесущей частоты с двухтактным синхронизирующим трансформатором T u RCR-цепью, усилитель 10 мощности, частотные преобразователи

11, суммирующий усилитель 12 и разделительный фильтр 13. Наземный блок содержит частотные фильтры 14, генератор 15 переменного тока основной частоты, разделительный фильтр 16. Скважинный прибор и наземный блок соединены одножильным каротажным кабелем 17, при этом генератор 15 переменного то35 ка основной частоты через кабель 17, согласующий трансформатор 7 подключен к микроэкранированным зондам 2и через: трансформатор 8 — к датчику 6 азимута

40 а также через выпрямитель Д 1 и 2— к синхронизированному генератору 9 второй поднесущей частоты, выход которого через усилитель 10 мощности подключен к датчикам 3 — 5, выходы

45 датчиков через коммутатор 1 режимов работы — к входам соответствующих

2 частотных преобразователей 11, выходы которых через суммирующий усили- тель 12 и разделительный фильтр 13 подключены к кабелю 17.

Система работает следующим образом.

Коммутатор 1 режимов работы в зависимости от полученной с наземного блока команды (управляющее командное устройство не показано) подключает на входы частотных преобразователей

11 выходы микроэкранированных зондов

2 и датчиков 3 — 6, калибровочные

"стандарт-сигналы" или шину нулевого потенциала (не показаны) . Частотномодулированные двумя поднесущими сигна. лы через разделительные фильтры 13 и 16 и каротажный кабель 17 поступают в наземный блок, где разделяются по каналам и демодулируются частотными фильтрами 14. Напряжение питания скважинного прибора частотой fg c выхода наземного генератора 15 через каротажный кабель 17 поступает в скважинный прибор, где через согласующие трансформаторы 7 и 8 используется в качестве первой поднесущей для питания микроэкранированных зондов 2, датчика 6 азимута и синхронизации генератора 9 второй поднесущей частоты. Синхронизация синхронизированного генератора 9 второй поднесущей частоты осуществляется через умножитель Д 1 и 2 основной частоты. Выпрямленное пульсирующее напряжение поступает на разделительно-согласующую цепь, где происходит фильтрация постоянной составляющей и согласова ние импедансов сеточных цепей ламп и синхронизирующей цепи. Переменное на " пряжение удвоенной частоты 2 fo через двухтактный синхронизирующий трансформатор Т поступает на сетки ламп мультивибратора в противофазе, Поэтому при определенных параметрах время задающих цепей мультивибратора, т.е. при определенных значениях pro

3 1177 собственной частоты, каждым третьим периодом частоты 2 fä мультивибратор опрокидывается в одно иэ своих состояний, причем воздействие на сетку закрытой лампы и на сетку открытой лампы осущестляется соответственно в сторону открывания и запирания в каждый полупериод собственной частоты. Выходное напряжение мультивибратора с частотой 2/3 f при этом ха- 1О рактеризуется жестким равенством длительностей импульса и паузы, четкими фронтами и отсутствием гармоник с частотой f> . Схема имеет существенно расширенный диапазон синхрониза,ции при изменении величины синхронизирующего напряжения и собственной частоты мультивибратора.

Подключение, генератора основной частоты через каротажный кабель к энергоемким датчикам геофизического .параметра, а также маломощного синхронизированного основной частотой генератора второй поднесущей к остальным датчикам и выходов всех датчиков непосредственно к модуляторам многопараметрового скважинного прибора позволяет использовать для измерения высокоточные датчики раз;личной физической природы.

В предлагаемом устройстве синхрогенератор построен таким образом, что пульсирующее после умножителя частоты напряжение, преобразованное в переменное RCR-цепью и инвертированное синхронизирующим двухтактным

467 4 трансформатором относительно шины нулевого потенциала, воздействует на сетки обеих ламп мультивибратора одновременно, открывая одну из ламп, закрывая другую в момент синхронизации, причем этот процесс происходит в каждом полупериоде колебаний мультивибратора. Синхронизируется частота

2/3 f и скважность выходных импульсов мультивибратора, значение последней с высокой степенью точности составляет Т

У где Т вЂ” период следования импульсов; ь — длительность импульсов, ;и в очень малой степени подвергается влиянию импульсных и непрерывных помех. Поэтому составляющая частоты f в спектре выходного сигнала мультивибратора второй поднесущей частоты имеет предельно низкий уровень, взаимовлияние каналов и погрешность измерений резко уменьшаются. Кроме того, применение двухтактной синхронизации позволяет повысить надежность устройства, так как увеличивает область захвата по частоте и область синхронизации по амплитуде синхронапряжения, что увеличивает надежность ,синхронизации при изменении собственной частоты мультивибратора и амплитуды напряжения частоты f o, которые в условиях скважинного прибора могут сильно колебаться от изменения температуры,в скважине.

1177467

Составитель И.Назаркина

Редактор Н.Пушненкова Техред М.Кузьма Корректор Л.Пилипенко

Заказ 5483/31 Тираж 540 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