Автономный прибор для промыслово- геофизического исследования скважин

 

OnÈÑAHÈЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

26909 3

Союз Сов скит

Социалистическими

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 20.XII.1967 (№ 1204484/26-25) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 17.1Ч.1970. Бюллетень «¹ 15

Дата опубликования описания 24Л"11.1970

Кл. 5а, 47/00

Комитет оо делам изобретений и открытий ори Совете Министров

СССР

МПК Е 215

УДК 550.839:622.241 (088.8) Авторы изобретения

И. К, Саркисов и С. Г. Комаров

Азероайджанский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института геофизических методов разведки Заявитель

АВТОНОМНЫЙ ПРИБОР ДЛЯ ПРОМЫСЛОВОГЕОФИЗИЧЕСКОГО ИССЛЕДОВАНИЯ СКВАЖИН

Изобретение относится к области промысловой геофизики, в частности — к автономным приборам, предназначенным для исследования скважин.

Известны автономные приборы, содержащие измерительную схему, датчики, регистрирующее устройство и источник питания. В этих приборах принят компенсационный метод измерения, а в качестве датчиков используются потенциал-зонды или градиент-зонды. В последнем случае необходимы входные трансформаторы и трансформатор тока. При этом, если предполагается вести многоканальное измерение, количество входных трансформаторов должно быть равно количеству зондов, а вторичные обмотки трансформаторов должны иметь отводы для проведения измерений в нескольких масштабах, так как удельное сопротивление пород меняется в большом диапазоне. Кроме того, при переключениях каналов по входам из-за переходного сопротивления в цепях переключателя увеличивается погрешность измерения.

Наличие нескольких входных трансформаторов и переключателя, действующего от электромагнитного привода, усложняет прибор и сиижа ет его н адеж ность.

Наконец, при использовании как подошвенных, так и кровельных градиент-зондов при одном токовом электроде разные зонды имеют

2 разную глубинность исследования, т. е. электроды находятся на различных расстояниях от забоя.

В предлагаемом приборе измерительные

5 электроды многозондовой установки соединены с первичной обмоткой одного входного трансформатора, токовые электроды соединены через переключатель масштабов и переключатель зондов с шунтом, выполненным

10 с отводами, определяемыми масштабами записи и коэффициентами зондов, а переключатель токовых электродов связан с осью реохорда через понижающий редуктор с коэффициентом передачи, равным числу зондов. Это позволяет

15 повысить точность измерений, упростить аппаратуру и обеспечить приведение точек записи разными зондами к одной глубине.

Для автоматического выбора необходимого масштаба измерения и записи параметра толь20 ко в выбранном масштабе прибор снабжен автоматическим фазочувствительным переключателем масштабов, а на плате реохорда установлена пара контактов, которые замыкаются движком только в тот момент, когда произво25 дится выбор и переключение масштаба измерения и записи.

На фиг. 1 показана схема предлагаемого прибора; на фиг. 2 — переключатель и реохорд

З0 компенсатора.

269093

Прибор содержит многоэлектродный зонд с одной парой измерительных электродов М и

N» несколькими токовыми электродами А,, А, А и В; компенсатор по току, состоящий из входного трансформатора 1 с обмотками 2, 8 и 4 и реохорд 5 с ползуном 6 (часть 7 реохорда не имеет обмотки); шунт 8 с отводами; измерительную схему, состоящую из усилителя 9, нуль-органа 10 и исполнительного реле 11; искатель масштабов, в который входят фазочувствительный выпрямитель 12, реле 18, контакт

14, смонтированный на плате реохорда, подвижные контакты 15, 16 и 17 и неподвижные контакты 18, 19 и 20, соответствующие разным зондам, и 21, 22 и 28, соответствующие тем же зондам по другому масштабу; переключатель электродов А, состоящий из трех пар секторов

24, 25, 26, 27, 28 и 29, каждый из которых несколько меньше 120, ползуна 80 и контактов

81 и 82; генератор 33 зондирующего тока; источник 84 питания; регистратор, состонщ:if. из ведущего двигателя 85, редуктора 86, приемной кассеты 87, подающей кассеты 88, зубчатого ведомого диска 89, носителя 40 записи и шестерен 41 и 42.

Записывающие элементы (магнитная головка, перфоратор и др.) известны и не показаны на чертеже. С этими элементами через источник напряжения соединены контакты 31 и 82.

Прибор работает следующим образом.

Двигатель 85 через редуктор 36 вращает приемную кассету 87, которая протягивает носитель 40 записи. В зависимости от принятого регистратора и вида модуляции записываемого сигнала шестерня 41 приводится либо от зубчатого диска 89, вращаемого перфорированным носителем записи, либо от редуктора 36.

На одной оси с шестерней 41 находится ползун б реохорда 5. Шестерня 41 вращает шестерню 42 (нередаточное число равно числу каналов аппаратуры), на одной оси с которой находится ползун 80 переключателя токовых электродов. За время одного оборота шестерни 42 совершается цикл измерения всех параметров.

В исходном положении ползун 30 находится на контактах 31 и 32, а движок б — на участке 7 реохорда 5, который представляет собой металлическую пластину, соединенную с концом реохорда. Контакты 81 и 82 включены в цепь отметчика начала цикла измерения, и на носитель записи наносится соответствующая метка (магнитная или в виде пробитого отверстия). Так как в это же время цепь тока 1 разорвана и на обмотках 2 и 8 напряжение равно нулю, то реле 11 включает цепь для отметки на носителе записи начала измерения (при использовании записи по двоичному коду включается счетчик числа импульсов). Далее ползун 80 замыкает секторы 24 и 27, образуя цепь тока I, В это время ползун б еще находится на участке 7. При этом на обмотку 2 подается напряжение Умм — (p — удельное

1 и сопротивление породы, k — коэффициент зонда), а на обмотку 8 — напряжение U,=È (R — сопротивление части шунта 8), которое является максимально допустимым напряжением для зонда Л,Л1У в первом, самом чув5 ствительном масштабе.

Если U. (Ь щ, то фазочувствительный выпрямитель 12 выделит сигнал разбаланса на обмотке 4 и реле 13 перекинет контакты 15, 16 и 17 с контактов 21, 22 и 28 на контакты 18, 19

10 и 20. При этом ток 1 от генератора 88 пойдет по всему шунту 8 и У„увеличится в число раз, равное принятому при расчете отношению масштабов. Теперь U, станет больше U i, но реле 13 уже заблокировало себя и не or15 ключится до начала измерения вторым зондом, когда снова будет проведен выбор масштаба.

Далее ползун б сходит с участка 7. В это время ползун 30 перемещается по секторам 24 и 27, а контакт 14 размыкается. Теперь ника20 кие изменения в цепи фазочувствительного выпрямителя 12 не влияют на состояние реле 13 до того момента, пока ползун 6 снова не пойдет к участку 7, не разблокирует реле 18 и не включит контакт 14.

25 Напряжение на обмотке 3 и ток в ней iz начинают линейно нарастать по мере перемещения ползуна б. В каком-то положении ползуна б (зависит от р) i no величине уравновешивается с током в обмотке 2 i>, и напряжеч0 ние с обмотки 4, усиленное усилителем 9 и поданное на нуль-орган 10, оказывается равным нулю. Следует отметить, что до этого момента, т. е. до момента компенсации, реле 11 было обесточено. В момент же компенсации

55 реле 11 включается и подает сигнал для отметки конца измерения.

На перфоленте пробивается отверстие, соответствующее концу измерения, или подается сигнал на отключение двоичного счетчика.

40 Далее ползун б подходит к участку 7, реле

18 возвращается в исходное состояние, контакты 14 замыкаются, и процесс повторяется, но уже для другого зонда. Снова производятся выбор масштаба, его отметка начала измере45 ния, измерение, регистрация и т. д.

Предмет изобретения

1. Автономный прибор для промыслово-геофизического исследования скважин, состоящий из многозондовой установки с одной парой общих для всех зондов измерительных электро55 дов и несколькими токовыми электродами, источника питания, генератора зондирующего тока, компенсационной схемы, содержащей входной трансформатор, реохорд и шунт, и измерительной схемы, содержащей усилитель, нуль-орган, исполнительное реле и переключатель зондов и масштабов, отличающийся тем, что, с целью упрощения аппаратуры, повышения точности измерений и приведения точки записи разными зондами к одной глубине, из65 мерительные электроды многозондовой уста269093

А <»

Аз

41 Рог. l

28 3g

:;Ю

27 Ри г.2

Составитель Э. А. Терехова

Техред Т. П. Курилко Корректор А. П. Васильева

Редактор 3. Громова

Заказ 1925/7 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 нонки соединены с первичной обмоткой одного входного трансформатора, токовые электроды соединены через переключатель зондов и переключатель масштабов с шунтом, выполненным с отводами, определяемыми масштабами записи и коэффициентами зондов, а переключатель токовых электродов связан с осью реохорда через понижающий редуктор с коэффициентом передачи, равным числу зондов.

2. Прибор по п. 1, отлгг гагощийся тем, что, с целью автоматического выбора необходимого масштаба измерения и записи параметра только в одном выбранном масштабе, в нем

5 установлен автоматический фазочувствительный переключатель масштабов, а на плате реохорда установлена пара контактов, которые замыкаются движком только в тот момент, когда производится выбор и переключение

10 масштаба измерения и записи.