Устройство для ультразвукового каротажа буровых

 

рТлзв

ОПИС изоьеитиния

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства № 142361

Заявлено 19.Ч.1971 (№ 1658680/26-25) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 23.III.1973. Бюллетень № 16

Дата опубликования описания З.Ч11.1973

М. Кл. G Olv 1/40 йомитет по делам изобретений н открытий при Совете Министров

СССР

УДК 550.834(088.8) Автор изобретения

В. И. Стернин

Заявитель Всесоюзный научно-исследовательский институт разведочной геофизики

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УЛЬТРАЗВУКОВОГО КАРОТАЖА БУРОВЫХ

СКВАЖИН

Изобретение относится к аппаратуре, предназначенной для проведения геофизических исследований в разведочных скважинах методом акустического каротажа (АК) .

Устройство для ультразвукового каротажа по основному авт. св. № 1423б1 осуществляет непрерывную фазо-корреляционную запись акустических сигналов и состоит из скважинного прибора, содержащего акустические излучатели и приемники, и наземной регистрирующей аппаратуры, включающей фоторегистратор с проекционным устройством, связанHblll сельсичным приводом с блоком баланса, электроннолучевую трубку, блок развертки, блок синхронизации, блок марок времени, фи. п,тр и усилитель сигналов скважинного прибора.

Однако в известном устройстве информация о динамических особенностях акустических сигналов (об амплитудах приходящих колебаний) утрачивается и практически не может быть восстановлена по диаграммам. Это вызвано тем, что при большом динамическом диапазоне акустических сигналов, достигающем бО дб, для получения четких штриховых линий на диаграмме, каждая из которых должна соответствовать положительной фазе принимаемых акустических сигналов, усилитель известной аппаратуры одновременно является ограI..:÷ :Tåëåì. При этом, если сигналы превышают некоторый пороговый уровень, усилитель выдает на выходе импульсы стандартной длительности и амплитуды, соответствующие каж5 дой положительной фазе приходящих акустических сигналов.

Цель изобретения — устранение ограничения амплитуды принимаемых акустических сигналов.

10 Цель достигается тем, что в регистрирующую аппаратуру включен дополнительный модулятор, выделяющий огибающую акустического сигнала и осуществляющий независимую дополнительную модуляцию тока луча

15 электроннолучевой трубки пропорционально амплитуде огибающей акустического сигнала.

На фиг. 1 приведена блок-схема предлагаемого устройства, на фиг. 2 — временная диа20 грамма работы модулятора.

Скважинный прибор 1 устройства содержит акустические излучатели 2 и приемник 8. На земная аппаратура содержит блок 4 баланса, фильтр 5, усилитель-формирователь б, элек25 троннолучевую трубку 7, блок 8 синхронизации, блок 9 развертки, блок 10 марок времени, фоторегистратор 1(с проекционным уст ройством, модулятор 12, состоящий пз входного усилителя I8, детектора 14 и выходного

30 усилителя-ограничителя 15, 375604

Устройство работает следующим образом.

Как и в известном устройстве, сигнала скважинного прибора поступает на фильтр 5 и далее на усилитель-формирователь б; с выхода усилителя стандартные импульсы, соответствующие положительным фазам акустического сигнала, подаются на катод электроннолучевой трубки и модулируют ток луча трубки.

Одновременно сигналы скважинного прибора с фильтра 5 подаются на блок 8 синхронизации, вырабатывающий сигналы, запускающие блок развертки и блок марок времени.

Блок 9 развертки создает напряжение сложной формы, обеспечивающее развертку луча электроннолучевой трубки. Изображение с экрана трубки поступает на проекционное устройство и фоторегистратор 11 и в виде четких штрихов фиксируется на диаграмме; фоторегистратор связан сельсинным приводом с блоком 4 баланса для синхронной протяжки диаграммой ленты.

В отличие от известного устройства, сигналы скважинного прибора с фильтра 5 одновременно подаются на входной усилитель 18 модулятора, имеющий регулируемый коэффи циент усиления. Сигналы усиливаются и подаются на вход детектора 14. Детектор выделяет огибающую акустических сигналов. Сигнал детектора подается на выходной усилительограничитель 15. Далее сигнал подается на модулирующий электрод (управляющую сетку) электроннолучевой трубки и управляет током луча.

Уровень ограничения Uor óñèëèòåëÿ-ограничителя 15 является постоянным и выбран так, чтобы максимальный сигнал не превышал допустимого и не расфокусировал луч трубки.

Таким образом, изменяя коэффициент усиления усилителя 13, можно на модулирующий электрод трубки подавать либо линейно усиленный сигнал, либо ограниченный. В первом

5 случае яркость фазовых линий на диаграмме соответствует форме огибающей сигнала на всем протяжении огибающей, во втором случае фазовые линии части сигнала А оказываются промодулированными по яркости, 10 остальные линии на диаграмме соответствуют максимальной яркости (KBK и в диаграмме известной аппаратуры). Изменяя коэффициент усиления входного усилителя 18, оператор может распределять диапазон изменения яр15 кости либо на весь сигнал, включая наиболее интенсивную часть акустического сигнала, соответствующую, как правило, волне по жидкости, заполняющей скважину, либо на начальную часть акустического сигнала, где рас20 положены вступления волн, соответствующих продольной и поперечной волнам и породе, слагающей стенки скважины.

Предмет изобретения

Устройство для ультразвукового каротажа буровых скважин по авт. св. № 142361, отличающееся тем, что, с целью увеличения объема регистрируемой информации, в регист30 рирующую аппаратуру введен дополнительный модулятор, состоящий из усилителя с регулируемым коэффициентом усиления, детектора и выходного усилителя-ограничителя, причем вход модулятора подключен парал35 лельно усилителю, а выход — параллельно модулирующему электроду электроннолучевой трубки.

375604

U:,, 1риъ.2

Составитель Л. Байдакова

Текред 3. Тараненко Корректор Н. Прокуратова

Редактор И. Орлова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1842/12 Изд. № 1431 Тираж 755 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5