Патент ссср 207172

 

О П И С А Н И Е 207!72

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОВСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ..ю.„ л

" " " Т >АпА

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. 5а, 18/30

42g, 1/03

Заявлено 19.V.1966 (М 1076506/26-25) с присоединением заявки №

Приоритет

МПК Е 21b

G 01h

УДК 550.834:534.6 (088.8) Комитет по делам б етеиий и отк ытий 1 изо о Р

Опубликовано 22.Х11.1967. Бюллетень № 2 пои Совете йтииистрое

СССР, Дата опубликования описания 22.II.1968

Авторы изобретения М. В. Цалюк, В. Д. Шкляревский, С. М. Королев и П. Д. Резник

Заявитель Особое конструкторское бюро геофизического приборостроения

АППАРАТУРА ДЛЯ АКУСТИЧЕСКОГО КАРОТАЖА СКВАЖИН

Данное изобретение относится к области геофизического исследования скважин. Интерпретация скоростных характеристик горных пород, пересекаемых скважиной, позволяет судить о ряде их геологических и физических параметров, например пористости, характере насыщающего флюида, структуре каркаса породы. В ряде случаев из-за сильного затухания, особенно в мягких, трещиноватых и газоносных песчаниках, не удается однозначно охарактеризовать породу. В связи с этим возникает необходимость одновременного комплексного исследования скважины как по скоростным характеристикам, так и по затуханию, что значительно облегчает интерпретацию получаемых материалов. Оценка работоспособности аппаратуры и достоверности полученных результатов геофизических исследований весьма затруднительны из-за отсутствия в известной аппаратуре устройства, обеспечивающего возможность контроля исправности аппаратуры во время каротажа.

8 связи с необходимостью количественной интерпретации получаемых результатов, вопросы временной и амплитудной калибровки аппаратуры для акустического каротажа становятся весьма актуальными.

Предлагаемая аппаратура для акустического каротажа позволяет осуществлять контроль работоспособности тракта передачи для временного и амплитудного каналов благодаря наличию в скважин ном приборе калибровочного устройства, состоящего из высокостабильного ждущего генератора и звенящего контура, имитирующих колебания, воспринимаемые приемником. Калибровочные стандарт-сигналы передаются по измерительному каналу вместе с информацией о породе.

На чертеже представлена блок-схема пред10 лагаемой аппаратуры, состоящая из наземного устройства и скважинного прибора, связанных каротажным кабелем. Наземное устройство содержит задающий генератор 1, генератор 2 пусковых импульсов с переключате15 лем 3, фильтр 4, счетно-решающее устройство

5 для измерения времени и счетно-решающее устройство б для измерения амплитуды. Скважинный прибор содержит фильтр 7, схемы 8 и 9 для возбуждения излучателей 10 и 11, приемник 12, усилитель 18 и калибровочное устройство, включающее высокостабильный ждущий генератор 14 и звенящий контур 15.

Генератор 1 синхронизирует работу всей наземной и скважинной аппаратуры, запуская через генератор 2 и фильтры 4 и 7 поочередно схемы 8 и 9 возбуждения излучателей

10 и 11.

Генератор 2 пусковых импульсов выдает

ЗО мощные экспоненциальные разнополярные

207172

Аппаратура для акустического каротажа скважин, состоящая из скважинного прибора, содержащего двух- или трехэлвмент ный зонд, фильтр, схемы возбуждения излучателей, усилитель измерительного канала и наземное устройство, содержащее блок синхронизации, фильтр и блок регистрации времени и амплитуды, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности работы измерительного канала, в скважинном приборе размещено устройство калибровки времени и амплитуды, состоящее, например, из высокостабильного ждущего генератора, управляемого от блока синхронизации, и звенящего контура, связанного с усилителем измерительного канала, которое вырабатывает стандарт-сигналы, имитирующие сигналы информации о породе и передает их в измерительный канал.

55 импульсы, что дает возможность получения уверенного запуска и разделения каналов.

Амплитуда импульсов обоих полярностей одновременно, или каждой в отдельности может изменяться при помощи специального переключателя 8 в генераторе. Упругие импульсы, излучаемые каждым из излучателей

16 и 11, распространяясь по породе, воспринимаются приемником 12, усиливаются усилителем 18 и через фильтры 7 и 4 воздействуют на счетно-решающие устройства для измерения времени и амплитуды при помощи счетно-решающих устройств 5 и б. Устройство

5 обеспечивает регистрацию времени распространения упругих колебаний на базах

«ближний излучатель — приемник», «дальний излучатель — приемник», и разности времени распространения колебаний на этих базах.

Устройство б позволяет регистрировать амплитуды первых вступлений от ближнего и дальнего излучателей, а также логарифма отношения этих амплитуд.

Контроль работоспособности тракта передачи: вход у.силителя — регистратор для временного и амплитудного каналов комплексного прибора осуществляется с помощью специальной схемы амплитудного и временного стандарт-сигналов. Для этого в скважинном приборе установлен высокостабильный ждущий генератор 14 и схема со звенящим контуром 15. Генератор 14 возбуждается одновременно с излучателями 10 и 11. Длительность импульса генератора выбирается такой, чтобы она была больше времени распространения упругих колебаний на максимальной базе излучатель — приемник. Чувствительность его по сравнению с чувствительностью схем 8 и 9 возбуждения излу.чателей выше.

Таким образом, при снижении амплитуд экспоненциальных импульсов в генераторе пусковых импульсов 2, излучатели 10 и 11 перестают работать, а генератор 14 продолжает работать. Звенящий контур 15 ударно возбуждается задним фронтом импульса от генератора 14, создавая таким образом пакет колебаний стандартной формы. Эти колебания, имитирующие колебания, воспринятые приемником 12 из породы, передаются по тому же тракту, что и информация из породы, преобразуются счетно-решающими устройствами 5 и б времени и амплитуды и соответственно регистрируются.

Так как длительность импульса ждущего генератора 14 стабильна и форма импульса звенящего .контура неизменна, то регистраторы могут фиксировать неизменные стандарт5

35 ные параметры времени и амплитуды. При этом по желанию оператора с помощью переключателя 8 при уменьшении амплитуды импульсов обеих полярностей могут контролироваться тракты передачи и регистрации времени и амплитуд. При уменьшении амплитуды экспоненциального импульса только одной из полярностей могут контролироваться параметры измерений от ближнего излучателя или, при изменении полярности — параметры измерений от дальнего излучателя. Во время переключений аппаратуры на режим контроля ее исправности запись информации из породы продолжается двухэлементным зондом и, таким образом, существенных потерь в передаче информации не происходит. После восстановления нормальной амплитуды возбуждения излучателей 10 и 11, последние излучают упругие колебания в породу и, воздействуя на приемник 12, регистрируются обычным образом. В этом режиме генератор

14 и звенящий контур 15, продолжая работать, не оказывают никакого влияния на работу схемы, так как в течение каждого периода посылок канал информации оказывается блокированным сигналом, ранее пришедшим из породы.

Таким образом, в любой момент проведения каротажа можно проверить исправность тракта регистрации параметров времени и амплитуды, причем одновременное включение калибраторов времени и амплитуды может осуществляться с поверхности автоматически или вручную по желанию оператора.

Предмет изобретения

207172

Аа г

f

: f

1

I

1

1.

1

Заказ 42/2 Тираж 530 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений н открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель Э. А. Терехова

Редактор А. А. Эйдис Техред Л. Я. Бриккер Корректоры: С. Ф. Гоптаренко и А. П. Татаринцева