Устройство для подавления волны по корпусу в приборах акустического каротажа

 

Изобретение относится к апиаратуре для акустического каротажа и можег бип, использовано в скважинны.х приборах с жсчткими зондами. Цель его повышение .чосто верности измеряемых параметров п().1езных волн путем устранения искажений io.ino- вой картины. Устройство содержит приемник давления, приемник скорости смешения, блок согласования, устройство BpeveHiioii задержки , блок фазово-амплитудных нреобра.юнаний, схему вычитания, канал передачи информации , излучатель, корпус .зопда скважинного прибора. Для приема н(),1ны но к()ь пусу используется приемник ско|М)сти смешения . После согласования, задержки и инвертирования принятый сигнал вычитается из сигнала, принятого приемником давления, что повышает достоверность измеряемых параметров . 2 ил. S (Л со ОО ОО ел ГЧЭ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1337852

А1 (51) 4 G Ol Ъ /40

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4063631/24-25 (22) 30.04.86 (46) 15.09.87. Бюл. ¹ 34 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт геофизических методов исследований, испытания и контроля нефтегазоразведочных скважин (72) Н. А. Смирнов, B. И. Соболев и Д. В. Белоконь (53) 550.83 (088.8) (56) Ивакин Б. Н. и др. Акустический метод исследования скважин. М.: Недра, 1978, с. 132 — 135.

Авторское свидетельство СССР № 540681, кл. G Ol V 1/40, 1973. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДАВ/11 Н11Я

ВОЛНЫ ПО КОР11УСУ В I IРИБОРАХ

А КУСТИ Ч ЕС КО! О КАРО ТАЖА (57) Изобретение относит "H к ()цп()1)п)тур(. для акустического каротаж;) и можег быг, использовано в скважинны. прибораx с ж(e гкими зондами. Цель его повышение .в)с)(> верности измеряемых параметров Il(),)((íûi волн путем устранения искажен и и B(), I) l()вой картины. Устройство содержит приемник давления, приемник скорости «мегцения, блок согласования, устройство временной )адержки, блок фазово-амплитудных преобра н)наний, схему вычитания, канал передачи информации, излучатель, корпус зонд; ) скважинного прибора. Для приема волны Il() ) ()I)пусу используется приемник скор()сти см("и(ния. После согласования. задержки и инвертирования принятый cHI нал вычитается из сигнала, принятого приемником давления, что повышает достоверность измеряс мых параметров. 2 ил.

1337852

Фор,чула изобретения

Изобретение относится к аппаратуре для акустического каротажа и может быть использовано в скважинных приборах с жесткими зондами.

Цельк> изобретения является повышение качества и достоверности измеряемых параметров упругих волн путем подавления волны по корпусу зонда.

На фиг. изображена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 осциллограммы, поясняющие его работу.

Устройство содержит приемник 1 давления, ири«мник 2 скорости смещения, блок 3 согласования, устройство 4 временной за1ержки, 6лок 5 фазово-амплитудных преобразований, (x(.v>, 6 вычитания, канал 7 нередычи информации, излучатель 8 и корпус 9 зонды сквыжинного нриборы.

На чертеже стрелками обозначены: 1Г) .>х чи полезной волны, распространяющейся оТ и <лучытеля 8 к приемникам и 2 Ilo породе и промыв(>чной жидкости, ! — лучи

ВО,1НЫ-НОМЕ И рыси ространяюнц йся но к<>рнусх !). ,)ля обеспечения работо llo(о6>ности >,(:Tройства необходимо, чтобы оси симметрии (ис>граммы направленности приемника скорости смещения и >н>нда совпада1H и амплитудно-частотные характеристики приемников давления и скорости смещения были равномс рны H области спектра излучаемых частот НТо достигается соответствук>щим ив<барс>м конструктивных .(арактеристик и

<>!>H(lIT(IlIH(II приемников. Так, для приемника

ДЫВЛ HHH, ВЫНОЛНЕННОГО В ВИ,1Е СФЕРЫ ИЗ ньезозлектричсскоп> материала, должен быть выбран такой диаметр сферы, цри котором р(зонансная частота такого приемника выше максима,чьной частоты спектра излучаемого

;>ку(гич«с> o(о имllульса. Для приемника скорости смещсния жесткость подвеса кытх шки должны быть такой, чтобы ре>онынсныя частоты нодвеса 6ыла ниже самой низкой частоты в снектрс излучаемоп> акустического импульса.

Устройство работа T следующим образом.

Излучатель 8 возбуждает в промывочной кидк(кти упругие колебания, которые раснр(>страняются Но наирывленик> к приемникам и 2 через промывочную жидкость и окрхжак>щую скважину породу (полезные волны) и через корпус 9 (волна-номеха).

Полезные волны воспринимаются приемниками и 2 только через нромывочнук> жидкость, 1 е. в форме волны давления, а волна-нол(ех((цринил(ыется в><ачале приемником 2 скор(кти смещения через жесткий

Io(>ll>, 9 в форме волны смещения, а затс м II!>H(. м ником давлс ния ч(p(3 жидкость уже в форме волны давления.

Сигнал с выхода приемника 2 скорости

oмс ц<с ния (()>HI . 2 а) поступает в блок 3 согласования, I ;де преобразуется в ф<>рму, нригоднх к> для (кущ«ствления еп> времен5

1О

40 ной задержки, например в амплитудно-модулированный высокочастотный сигнал. С выхода блока 3 согласования преобразованный сигнал поступает в устройство 4 временной задержки (ато может быть, например, ультразвуковая линия задержки), где задерживается на время распространения волны цо корпусу между приемниками 2 и 1. С выхода устройства 4 временной задержки сигна.п поступает в блок 5 фазовоамнлитудных преобразований, где восстанавливается его первоначальная форма (фиг.

2 6), а фаза и амплитуда приводятся в соответствие с сигналом волны по корпусу в общем сигнале прием)чика 1 давления.

Ьлок 5 фазово-амплитудных преобразований может быть выполнен в виде демодулятора, к выходу которого подключен усилитель напряжения, нагруженный рези THBHhIM двиг;<телслк Сигнал с вь(ходы блока 5 фазовоымнлитлдных преобразований (фиг. 2 6) нодается на один из входов схемы 6 вычитания, на другой (.e вход поступает сигнал

<(риемника давления (фиг. 2 с>). В схеме 6 вычитания происходи г вычитание одного сHI— нылы из другого. Поскольку один сигнал представляет преимущественно волну по корил сg, то ны выходс схемы 6 вычитания (фиг. 2 ) результирук>щий сигнал не содержит сигналы волны llo корпусу. Простейшей реализацией схемы вычитания можст

6ыть дифференциальный усилитель. С выходы схемы 6 вычитания сигнал, очищенный оТ сигнала волны llo корпусу, иостх пает на вход канала 7 передачи информации, гдс х си.1 и ва(TOH Ilo мо!Цности и II(.Г>с Idf. тся ны поверхность для обработки.

Использование изобретения цо <воляет г<овысить достоверность определения параметров упругих волн, особенно в низкоскоростных разрезах и при регистрации сдвиговых и трубных волн, а также упростить конструкцию и увеличить жесткость акустических изоляторов, следовательно увеличивается качество первичных материалов акустического каротажа, так как чем жестче корI(ye прибора, тем лучше его центровка в скважине.

Устройство для подавления волны Ilo корI>icy в приборах акустического каротажа, содержащее приемник давления для приема полного акустического сигна.ча и приемник акустических колебаний, вызванных волной

IIo корпусу скважинного прибора, подключенные к одному каналу передачи информации, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности измеряемых параметров полезных волн путем устранения искажеHHH волновой картины, вызванных волной цо корпусу, устройство снабжено блоком согласования, устройством временной задержки, блоком фазово-амплитудных цреоб1337852

4 разований и схемой вычитания, приемник волны по корпусу выполнен в виде приемника скорости смещения, имеющего амплитудно-частотную характеристику такую же, как и у приемника давления, равномерную в области спектра акустического сигнала, оба приемника расположены осесимметрично с корпусом скважинного прибора на одном его конце, приемник скорости смещения жестко скреплен с корпусом так, что оси симметрии его диаграммы направленности и скважинного прибора совпадают, выход приемника скорости смещения соединен входом блока согласования, выход которого

5 подключен к входу устройства временной задержки, а его выход соединен с одним из входов схемы вычитания, к другому входу которой подсоединен выход приемника давления, выход схемы вычитания соединен с входом канала передачи информации.

1337852 а»..

Редактор А. Лежнина

Составитель В. Ишенко

Заказ 4128, 45

Корректор В. Гирняк

ВНИИГ1И Г ирай 730 Подписное осударственного комите СССР та по делам изоо ! 13035, Москва Ж вЂ” 35 Раушс (1pOH3BOQCTBCtlHO-Il0 и а

-полиграфическое предприятие, г. У, г. жгород, ул. Проектная, 4