Устройство калибровки приемного тракта аппаратуры акустического каротажа

 

6009

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социапистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 15.08.74 (2; ) 2055147/26-25 с llPHi:ÎaäHIICHHñ . I 32ЯВкп М (23) Прпоритст

Гасударствеввыч комитет

Савета Мивастрав СССР па делам изабретевий и открытий

550.834 (088.8) Опублик вано 30.05.76. Бюллетень ¹ 20

Дата опуб IHKQBBHHK описания 09.07.76 (72) Авторы изобретения

В. М. Гуцал1ок, А. И. Всргуненко и A. H. Склярская

Институт геофизики АН Украинской ССР (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО КАЛИБРОВКИ ПРИЕМНОГО ТРАКТА

АП ПАРАТУРЫ АКУСТИЦ ЕСКОГО КАРОТАЖА

Изобретение относится к устройствам проверки чувствительности и калибровки приемного тракта аппаратуры акустического каротажа (АК).

К совремснной 21IIapaT) ра АК предъявляются повышенные требования в отношении точности измерения акустических параметров.

Точность измерения акустических 1араметров определяется многими сракгорами: отношением сигнал/шум, чувствиге IbHocTblo приемного Н

ТРакта H el o частотной xaPaKTePHcTHKDÉ, т-Ровнем дискриминации, стабильностью работы схемы и другими.

Неисправность аппаратуры, например потечя чувствитсльноспl, изменение::.астотпой х2рактеристики и т. д., может привести к резкому изменени1о услоьий приема акустических сигналов. И в случае необнаружения данной неисправности полученные в процессе каротажа материалы могут явиться причиной оши- 20 бочных выводов. Точность и надежность измерений может быть повышена путем проверки чувствительности и калибровки приемного тракта непосредственно,на скважине.

В настоящее время для проверкл чувстви- 25 тельности и калибровки аппаратуры AK используются либо специальные эталонные штанги, либо устройства, где в качестве передаточной среды применяется жидкость, т. е. передаточная среда с известными акустичес- Зд

KI1.;lH гараметрами. При этом акустические сигналы епосредственно от излучателя кважинного зонда подаются на приемник путем

IIàëîæåHèÿ эталонной штанги или через жидкость. Недостатком эталонных штанг является необходимость ввода стандартных акустических сигналов в приемник скважинного зонда через контактный промежуток. Амплитуда первого вступления вводимого сигнала в этом случае определяется преимущественно ,словлями прохождения в контактном промежутке (размерами раоочей поверхности, наличием контактной смазки, силОЙ прижатия и т. д.). 12K как доб1.ться постоянства этих условий при каждом отдельном измерении невозможно, то Нр;1 использовании эталонных калибровки низкая.

В случае использования жидкости как передаточной среды кроме "ложности самого устройства и его эксплуатации следует отметить отсутствие возможности изменения амплитуды сигнала, что особенно важно при проверке чувствительности и приемного тракта.

Известно устройство, где для проверки чувствительности приемников стандартный акустический сигнал формируется при помощи магнитострикционного вибратора. Контакт с поверхностью приемника осуществляется за

516009

Ссl ЕТ ПРИ МСНЕНИЯ ЭКСПОНЕНЦИ Я.с! ЬН ОГО КОНЦЕНтратора, прижатис которого к поверкности приемника обеспечивается пр,жнной.

ОдНяКО В даННОМ > CrpO)3 1 Б \ 1(сlЗЯННЫС

Выше недо татки полное lчно Iic <. траияютc51.

Это обусловлено, Bo-llepilbix, наг)}!ч:(см xlexaнического контакта концентратора с 110!«Срхностью приемника, «о-вторы.;, налич Гсм пружины, приж;(мное действие ко!орой нс Остается постоянным (стярснпс пружин«l) .

Цель изобретения — повышение Гоч)!о т:! и надежности кал Iopoi)KII пр;!Смного тракта аппаратуры ЛК путем формирования с Гc! Il! ð l-»b1x aKi cTI«:ecKHx }!мпуг!ьсо!3, образу(ощ}!к<5! при ñâîoo;.,ном падении с з}!Данно)! высоты ) > на повсркность приемного акус Г)!чсского I;pcOOP 23013 1Te,". Я СКБЯЖИННОГО ЗО!1 }а )I СТ2;1, I И:}Сс КОГО шЯРиксl тРсо>,"смОЙ мсl<. сы.

Это достигается тем, что в предлагаемом 2-() устройстве узел формирования стандарп!ы.; якуcTHHecKHx имп льсo(3 <. Одержи г holi ГPHIlpp

С Ш а Р И К Я М }1 И Il P l i C II O C O 0 Л С 1! И Е Д Л 51 C O P O! c! Цl сl рикОВ, зякрс}(Г!снныс ila. СI сlнинс, с)1)б)Kpннoй

u«Kpoxierp Haec)«I)»3HIIтом. Контсйнер и còа- - :.) нина перемсща)01 С51 Б вер Гика,l«ПОЙ и I0cKoc1 и относительно стойки микрометрическим Б)щтом, чем Ооеспечивaeтся ) cтa;!013ка тpeо > eмОЙ высоты. Такое выполнение узла формирования акустически. импульсов позволяет оосспечить при многократнык измерения.; (калибро«K2x) возбуждение и Ввод Б приемный тракт аппаратуры <К стандартнык акуст;!чсских си Гн Я;! 0 В с ВысОХОЙ c Telic if 1>10:(;Le!IT)Iч и 0сти. :35>

Кяк изВсс l l(o, силя >}JB))2;L.isi с )>. чая упр)гого столкновения между i„ «îáîä;iî нада!ощпм ш яр ико:<1 и по) epxaoc Гьio тела (Гlp H с. io«iiii, (то масса шарика зна)ительно мсн! н!с массы тела) определяется формулой ) )

/, — /(})2>13, > где К вЂ” коэффициент, уч иывающий «ярактери тики мат p}laлов cг iëкива!ощи. .ся тел; 4б>

R — радиус шарика;

>} — высота свободного падения.

ТЯК KBK БСС 13C IH!III Í1>1, «XO Lsl и(!!С 13 )1!!11веден»ое равенство, «процессе KE!либро«к;I остаются неизменными, то»pii Eia.(ci!ii« i«api

;:)

Ка КЯЖДЫЙ Раа БО )Ни Кс)К>т ПД< !i) H!HH ti. тическис сигналы с известными н}!р(!м)етр(! IH.

На фиг. 1 показ (на функциональная сксма прс;}лагас v10I о устройст«2; на фи(. 2 узс.l формирования акустп )ескик импульсов, обц}ий вид; на фиг. 3 — блок-сксма узла синкронизации.

На функциональной сымс показаны шарик

1, акустические преобразователи 2. 3 ск 32ж)>>ННОГО 3011(2 -1, С«51 3 с) Н НО 0 KBP 0 l ЯЖНЫМ кабелем 5 с наземной контрольно-регисграционной панельio 6, соединенной цепями 7, 8 с осциллографом 9. Над аку тическим преобразователем 2 (приемником) установлен узел формирования акуc) II iPchiix I!xiii> льсо«10. (>б) 5>ЗСГ(фОРМИРОБЯНИЯ ак СТИсlЕСКИ. . ИМПУЛЬСОВ

10 содержит контейнер 1! с шариками 1, приспособлени(-. 12 для сброса шарика,закрепленI Ы. 11 i СТс. II ° 11(- 1 3 11 Гlсpс.>)с и с. - .>I >IX I, l: Г i. 0(., 1(;1 < . !I « I! . P . K X с)Л ЬН 0}i Н. 10 КОС 11! 0 Г)I

1 ! (,1 >II(>:(. <)И Кl! 1 ) )I И !.роМС) })!! CCK!!Xi «}1:! 1, . 1 с ), 0 еа: I Il «2 1<) ii(l! )1051 Kepi! 0)i 1 6 (1 i Kct }12.1:д,l я . орос;t шарико«), Ъ 3с. 1 (J>OP)t IPО(32}1115i;! к,:11. ч". к:I „"1!1 палов помощью при)кимнык Б}(ипго«18 крепит я к .К(}ажинному Oiiäó -1 «нс);о редстве)(ной б>ли«oci » оi ак, Ги !с кого пр)с»!i:i a 2.

J,,l5t ОНСРЕЖЯ}0!1(СГО Зс)!} > СКЯ О.ЦИ.I.!OÃРЯ<РЯ

0 i i!;. и } сг!Бпо момента Iif»txo;La с гандартного, игнала могу г и(и(ользо«аться 1) азли >ныс неK0i11 с! K I I! I>t(,La l lt Hi! ((1>0 1 оз ° . (}< 1)) li!)С I;:111, ()I ко,. I нь)!1:,t .(Рi !" .C) . 01;I;I «3 ВЯPii lliтов 3 3. IB

СIIIIXj)011!132!(IIII Ita Ït>PBOÝCIPXICII I

131 (I l Т сl 1 5 И Э. I С К T P И Ч P С К !1 П ОД К. 110 сl Е Н i{ О ГО Н 2

j сил:и ель 20. Вы<од ус.:(л:(теля соединен с риГI с)>ом Шъ}:!дта 21, Iioc.!Сд!)НЙ с!Срез диффср<и)циру оп)уlo цепь 22 соединен с эмиттерн(ым но«то;):ислсм 23. Э>,!исрный пов(ори.Осдипсli с Пе:3;(О >1 3 !113": a OCI}il 1,10(pa(i) с! .), 1 !()Oт t у трой ст«2 ha}ill(>pOÁê 1 прОис Одит

c ci e }L ) ю! ц! 1 м 0 () p я 3 0 м .

II))Ii нажат:11! кнопки cÎpoca чсрсз Обмотку

coлсно:!ДЯ приспособления для сброса 12 протекает злектриче=кий ток,:.1 якорь соленоида ! !1P l t!. I>I(. (iiP 01I eCCO)1 C0P OCa НI ЯР с! Ка. ПРИ

3 ".Ом О, (il!! . i.: 3 !l d ;L51 11(!1 ;ся Б КОII 1 PЙПСрс 1 1

Hilt)) iI i<0. 3 Ос «обОЖДF! (. Ã я 11 IIO }< IIBË) 17 112;I;! C i 11 с! 11 0 «С ) ; ) I 0 С 1 Ь 2 К с. Т i 1!Ч C К 01 0 11 P I С М Н И К 2

2. В ))oм и г со ;,арсния Боз)!Ик;lel ()к< стичес: :I !.1 (".)Гп }!. i, ПОД Д(. НОТ!3:(СМ КОТОР<) О !!a 13Ы. <ОДЕ, t K > с Т; I I C C! < 0 Ã 0 и р С O <) p 2 а 0 13 2 T e.) я C K 13 2 )K и н Н 0 Г 0 .,0!i (2 .l 130;3, !> Кя(. ". Ягlсктр!>1 )сск)111 сиГНЯ;1 по. I i! 2 Ю Н (И и Н 2 3 X 0 Д >, С И, 1 1 Т С. 1 51 I i P: Е М Н О Г 0

I P 21 "1 I С. «ЫXOД}! с Н. l:! I ÑË 5! С i<132 Æ))ННОГО ЗОН,,(! -) 2,1(. !.Трl> )се)слю ) IIOT!)o;Iигс>1 « I 2.)exi«óio контрольно,>(1 по l p(!11,: 0)1)1 10 }!(1iici!i> 6. <к> <. Ги iccK>IЙ cHI EI iI, !30 311:I К111!1)! « >10)!C Il Г 3 Да,) 2 1}I 2P }1 К 2> OÄ«0«рсмсн)10 прсоора:3) стс51 пьсзо;-лсментом 19 зглсктри ieскии им пуль;. который поступает

1!а ус):,!: ipë > 20, Lc:(л(Б icics;i запускает

;;)::1(Ч p IJI > I:I;I, FЯ 2 1 . Пр 5! >10>с OCI b:I«if) }IX(I)3 .BbC, б>::а. «21);1:„, !ри. с!и".1 Ы, лгli 2), диф(!, снцt f>(ст я .I !Срс:3 вм:!<торный повтор:(те)ь

23 По !L II I 8 !OCT,:lает lla Бануek Oei}1(ë lolpa(j> a 9.

b,с1Г!1!ОРО!30 1111>I!1 1>!МП\ 71>С ПОДВОДИTСЯ К

; сциллографу 9 через каротажный кабель 5, !

>с.!<. Дст«1!с !(. Го ()I! Окя:3ывасTся задержанным

i!î 0T!!01!12)1lI!0 ."!омента запуска развертки.

) (Н 111}a 9 .,л;I Гельным после.-вечением, д> .о )!>f11 мож("I 110 (ключаться параллельно

t3X0 (, Нсl«С)II 01 0 \ C::1, IIITC.I>I li. i!i I!2 С" 0 ВЫХОД.

Ка i;t(>p013)<2 I: iij)0)3ej)KB !!> «CTB)ireiibHOCT)E, рисмного тракта про;(зводится по амплитуде и(гнала «. Круги: нс его переднего фронпга пу516009 тем сравнения с изображением сигнала, полученного..при первоначальном эталонировании.

Уменьшение коэффициента усиления приводит к уменьшению амплитуды сигнала, а ухудшение частотной характеристики (завал верхних частот) легко обнаружить по уменьшению крутизны переднего фронта.

Так как задержка калибровочного импульса при прохождении кабеля 5 постоянная, то подавая запускающий импульс в наземную контрольно-регистрационную панель 6, можно одновременно осуществить проверку устройства измерения временных промежутков.

Таким образом, использование предлагаемого устройства позволяет получить акустический импульс с заданными параметрами, уcTранить влияние контактного промежутка и тем самым повысить точность и надежность калибровки приемного тракта аппаратуры акустического каротажа.

5 Формула изобретения

Устройство калибровки приемного тракта аппаратуры акустического каротажа, содержащее узел формирования акустических импульсов, схему синхронизации и осциллограф, отл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и надежности калибровки путем формирования стандартных акустических импульсов с регулируемой амплитудой, узел формирования акустических импульсов содержит контейнер с шарпкамп и приспособление для сброса шариков, закрепленные на станине, =набженной мпкрометрнческим винтом.

1-

I (Щг. 2

tu и

„! !

1 — .3!!

1! с t: !0p / . Б !! л!! (!!!!! H

Л!!:!<.з 1-161 1(i It!1 3п 8> !! !1, II I II I1l1111 I, ...:!!)",, !!. !: г» .0. ! ..!., !.