Автономный прибор для каротажа

 

284925

ОПИСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалнстнческив

Республик

Зависимое от авт, свидетельства ¹

Заявлено 16Л 11|.1968 (№ 1264569j26-25) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 29.Х.1970. Бюллетень № 33

Дата опубликования описания 25.1.1971

Кл. 5а, 47/00

МПК Б 21Ь 47!00

УДК 550.837:622.241 (088,8) Катлитет по аелам иэооретений и открытий ори Совете Министров

СССР

Автор изобретения

И. К. Саркисов

Заявитель

Азербайджанский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института геофизических методов разведки

АВТОНОМНЪ|Й ПРИБОР ДЛЯ КАРОТА)КА

Изобретение относится к разведочной геофизике, в частности, касается аппаратуры для гсофизических исследований скважин на бурильных трубах.

Известен автономный прибор для каротажа скважин на бурильных трубах, содержащий зонд для электрического каротажа с токовыми н измерительными электродами, генератор измерительного тока, в выходную цепь которого включены токовые электроды зонда, компенсационную цепь с потенциометром, входную цепь, связанную с измерительными электродами и компенсационной цепью, сравнивающее устройство, состоящее нз усилителей,результирующего сигнала и сигнала опорного напряжения, схему суммирования этих сигналов и регистратор, исполнительное устройство которого соединено с выходом схемы суммирования.

Применение известной аппаратуры ограничено необходимостью в поддержании определенного соотношения фаз результирующего и компенсационного напряжений. предлагаемое устройство отличается тем, что сравнивающее устройство содержит схе"»y совпадения, один вход которой соединен через дифференцирующую схему с выходом усилителя, другой вход через схему формирования импульсов — с компенсационной цепью, а в выходную цепь вкгночены управляющая цепь исполнительного устройства регистратора.

На чертеже изображена структурно-принципиальная схема, прибора.

Прибор для каротажа согласно изобретению содержит токовые А и Б и измерительные В и I входные клеммы, генератор измерительного тока 1, выходная цепь которого соединена с токовыми клеммами; компенса10 ционную цепь 2, связанную через трансформатор т с одной из линий выходной цепи источника измсрительного тока 1 и нагруженную на потенцпометр 4; измерительную цепь,. соединенную с измерительными клеммами и

15 ползунком 5 потенциометра 4; сравнивающее устройство б, связанное через входной трансформатор 7 с измерительной цепью. Выходная цепь сравнивающего устройства нагружена на управляющую обмотку исполни2п тельного устройства регистратора 8.

Сравнивающее устройство б состоит из входного усилителя 9, усилителя-ограничителя 10, схемы совпадения 11, соединенной через дифференцирующую схему 12 с выходом

25 усилителя-ограничителя и с компенсационной цепью 2 через схему 18 формирования импульсов. Электрическая схема питается от источника 14.

Для проведения геофизических нсследова30 ний скважин прибор подключают к источнику

284925

Ео

50 питания 14. Генератор 1 подает переменный синусоидальный ток, протекающий через шунт 15, токовые клеммы Л и Б и породу.

При этом н а измерительных клеммах В и Г возникает, разность потенциалов, равная —, Ip к где 1 — зондирующий ток, р — удельное сопротивление пород, к — коэффициент зонда.

Последовательно с этим напряжением включено напряжение, пропорциональное току I, снимаемое с потенциометра 4. Вторичная обмотка трансформатора 8 нагружена на добавочные резисторы и потенциометр 4. Сопротивление добавочных резисторов в несколько раз превышает сопротивление потенциометра 4. Этим исключается влияние вторичной обмотки трансформатора на общий импеданс,компенсационной цепи при различных положениях движка реохорда. Чтобы не менялся импеданс, в цепь измерительных электродов введен дополнительный потенциометр, включенный так, что при уменьшении сопротивления потенциометра 4 н а столько же увеличивается сопротивление дополнительного потенциометра. Движки обоих потенциометров соединены электрически и механически. Таким образом, при любом положении движка потенциометра общее соп ротивление в цепи .клемм В и Г не меняется, благодаря чему фаза суммарного напряжен ия в процессе набора компенсирующего напряжения остается неизменной. Суммарное напряжение подается на .входной трансформатор 7, затем проходит через усилители 9 и

10 и преобразуется в переменное напряжение прямоугольной формы. Дифференцирующая схема 12 формирует из этого напряжения импульсы, соответствующие моментам перехода кривой через нуль. Отрицательные им пульсы срезаются, а положительные подаются на схему, совпадения 11. Сюда приходят также импульсы,из схемы 18, соответствующие моменту прохожден ия кривой компенсирующего напряжения через максимум (амплитудное значение положительных полуволн). Эти импульсы создаются с помощью блока 14, который может быть выполнен либо в виде трансформатора насыщения, либо в виде схемы, содержащей зарядную емкость и импульсный усилитель.

Схема совпадения срабатывает тогда, когда на нее в один и тот же момент попадают импульсы из схем 12 и 18. При этом она включает .исполнительный элемент регистратора 8. В качестве схемы совпадения могут быть применены диодно-резисторн ые или транзисторные логические элементы типа и.

Вначале, пока компенсационный сигнал равен нулю, фаза суммарного напряжения ipaaна фазе измеряемого. Далее, при н аборе компенсирую щего напряжения, фаза суммарного напряжения начинает меняться, приближаясь к фазе компенсирующего напряжения.

Если измерительный U„è компенсационный U» сигн алы отличаются по фазе на 180, фаза суммарного напряжения ЛУ при U )U, равна фазе U„, а при С (У» фаза суммарного напряжения равна фазе U», причем фаза изменяется практически мгновенно. Если же U è U, отличаются по фазе на 180 +ср, то фаза ЛУ вначале при U„=O ðàâíà фазе

U Далее при наборе U, фаза AU начинает меняться вначале незначительно, а затем быстро,при .приближении значения У„к U cos и п ри U, =У,„, фаза Лботличается от фазы U, .на 90 . При дальнейшем увеличении U, фаза ЛУ приближается к фазе U» и при

U»)) U почти совпадает с фазой U,.

Предмет изобретения

Автономный прибор для каротажа, содержащий токовые и измерительные входные клеммы, генератор измерительного тока, соединенный с токовыми клеммами, компенсационную цепь, трансформаторно связанную с одной из линий выходной цепи генератора и нагруженную на сопротивление потенциометра, входную цепь, соединенную с измерительными клеммами и ползунком потенциометра, сравнивающее устройство со входным усилителем, трансформаторно связанным со входной цепью, регистратор с исполнительн ым устройством и источник, питания, отличаюи ийся тем, что, с целью снижения чувствительности схемы к влиянию дестабилизирующих скважинных факторов, сравнивающее устройство содержит схему совпадения, один вход которой соединен через дифференцирующую схему с выходом усилителя, другой вход через схему формирования импульсов соедин ен с компенсационной цепью, а ее выходная цепь нагружена на обмотку исполнительного устройства регистратора.

284925 б1

1

3

Составитель Ю. И, Сериков

Редактор Б. Б. Федотов Техред Л. Я. Левина Корректоры: М. Коробова и E. Ласточкина

Заказ 3741/17 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4,5

Типография, пр. Сапунова, 2