Способ передачи информации от скважинного прибора к наземной аппаратуре

 

(72) Автор изобретения

О. B. Руднев

Всесоюзный научно-исследовательский институт нефтепромысловой геофизики (7!) Заявитель,(54) СПОСОБ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАБИИ

ОТ СКВАЖИННОГО ПРИБОРА К НАЗЕМНОЙ

АППАРАТУРЕ

Изобретение относится к области промыслово-геофизических исследований скважин и может быть использовано в многоканальной промыслово-геофизической аппаратуре с время-импульсной модуляцией и временным разделением каналов.

Известны способы передачи информации, применяемые в многоканальной промыслово-геофизической аппаратуре, в которых измеряемый параметр определяет19 ся временными интервалами между парами видеоимпульсов (1) .

Однако известные способы обладают низкой помехоустойчивостью передачи

15 данных.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности является способ передачи информации от скважинного прибора к наземной аппаратуре, при котором скважинный прибор питают переменным синусоидальным током, а инфор мационные параметры определяют временными интервалами между парами видеоимпульсов, первые из которых следуют синхронно с питающим током (2j.

Недостатком этого способа передачи информации является использование качественно разньгх импульсов, делающее невозможным применение акого эффективного средства подавления помех, как оптимальный по форме импульса фильтр, что не позволяет в конечном счете получить высокой помехоустойчивости телеизмерительной системы.

Белью изобретения является повышение помехоустойчивости и надежности измерений.

Поставленная цель достигается тем, что в скважинном приборе формируют последовательность импульсов, содержащую в каждом кадре ряд строк с длительностью, равной или кратной длительности периода питающего тока, и две строки с длительностью равной половине длительности всех остальных строк, в наземной аппаратуре формируют дополнительную последовательность импульсов, следую713 щих синхронно с частотой питающего гоКа, cpBBHHBQtoi дополнительную последовательность импульсов с последовательностью импульсов, поступающих из скважинного прибора, и формируют ши5 ротно-модулированные импульсы, импуль сы синхронизации по строке и синхронизации по кадру.

На фиг. 1 изображена последовательность преобразования импульсов в способе:.,1О на фиг. 2 — пример построения многоканальной каротажной аппаратуры по предложенному способу.

Скважинный прибор питается перемен ным синусоидальным током 1. В точках перехода через ноль в наземной аппаратуре выделяется первая последовательность импульсов 2. Коммутатор скважинного прибора синхронизируется током питания таким образом, что фронты всех широтно-модулированных импульсов синхронны с его фазой, а один из фронтов в кадре расположен между фронтами соседних импульсов. Из фронтов и срезов широтно-модулированных импульсов формируются лары видеоимпульсов 3, первый из которых соответствует фронту, а второй — срезу широтно-модулированного импульса. Очевидно, что временное расположение импульсов первой (2) и второй (3) последовательностей случайно из-за

1 фазовых сдвигов в кабеле. В то же время первые импульсы каждой пары первой, третьей, четвертой, ... N-ной строк расположены относительно импульсов первой последовательности на одинаковом расстоянии. Используя признак одинаковости расстояний первых импульсов пар относительно фронтов импульсов первой последовательности, возможно (например, путем подтягивания фронта) выработать третью последовательность 4, импульсы которой разделяют строки во времени и, таким образом, могут бьгть использованы для синхронизации коммутатора приемной 45 стороны по строкам. В то же время, так как импульсы последовательности 4 пред- шествуют первым импульсам пар, поступающих из скважинного прибора, сравнение последовательностей 3 и 4 дает воз- gj можность сформировать последовательность 5 широтно-модулированных импульсов. Далее, сравнивая последовательность

4 с последовательностью 5, получим импульс синхронизации по кадру 6. признаком, позволяющим сформировать этот импульс из последовательностей 4 и 5, является наличие в промежутке между первыми двумя импульсами последова999 тельности 4 двух импульсов, в то время как между остальными импульсами последовательности 4 находится только по одному импульсу последовательности 5.

Таким образом, используя импульсы только одной полярности, оказывается возможным выработать импульсы синхронизации по строке и по кадру и широтномодулированные импульсы для последующего распределения их по каналам и демодуляции.

Вариант построения телеизмерительной системы, использующей предложенный способ, приведен на фиг. 2. Скважинный прибор питается от генератора 7 синусоидальным током через фильтр 8 и каротажный кабель 9. B скважинном приборе ток проходит через разделительный фильтр

10 к блоку питания 11, который вырабатывает все необходимые напряжения для питания скважинной части аппаратуры.

В блоке 1 2 из напряжения питания вырабатываются импульсы синхронизации коммутатора 13, который управляет ключевыми устройствами 14, 15 ... 16, которые поочередно подключают сигналы, поступающие с датчиков геофизических параметров, K широтно-импульсному модулятору 1 7. Широтно-модулированные импульсы в блоке 18 преобразуются в видеоимпульсы одной полярности, время между которыми определяется измеряемым параметром, которые усиливаются по мощности усилителем 19 и через фильтр 20 по кабелю 9 передаются к наземной аппаратуре. В наземной аппаратуре информационные импульсы выделяются оптимальным фильтром 2 1 (для прямоугольных импульсов„прошедших через каротажный кабель, нагруженный на характеристическое сопротивление, оптималь.ным фильтром является линия задержки, линейный сумматор, включенный между входом и выходом линии задержки, дифференцирующее устройство и индикатор нуля производной). В блоке 22 (в простейшем случае - ограничитель) синусоидальное напряжение 1 преобразуется в прямоугольное 2. Импульсы с блоков 21 и 22 подаются в блок 23, в котором формируется последовательность 4 импульсов синхронизации по строке коммутатора 24. B блоке 25 импульсы модулированные по времени преобразуются в широтно-модулированные импульсы 5, которые ключами 26, 27... 28 распределяются по каналам и после демодуляции поступают на каротажный регистратор.

5

По кадру коммутатора 24 синхронизируются импульсы 6, формируемые в блоке

29 из импульсных последовательностей

4 и 5, поступающих с блоков 23 и 25.

Формула изобретения

Способ передачи информации от скважинного прибора к наземной аппаратуре, при котором скважинный прибор питают переменным синусоидальным током, а информационные параметры определяют временными интервалами между парами видеоимпульсов, первые из которых следуют синхронно с питающим током, отличающийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости и надежности измерений, в скважинном приборе формируют последовательность импульсов, содержащую в каждом кадре

13999

6 ряд строк с длительностью, равной или кратной длительности периода питающего тока, и две строки с длительностью равной половине длительности всех остальных строк, в наземной аппаратуре формируют дополнительную последователь ность импульсов, следующих синхронно с частотой питающего тока, сравнивают дополнительную последовательность им1ц пульсов с последовательностью импульсов, поступающих из скважинного нрибора, и формируют широтномодулированные импульсы, импульсы синхронизации по строке и синхронизации II0 кадру.

Источники информации, принятые во внимание при експертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N 148158, кл. Е 21 В 47/00, 1964.

2. Авторское свидетельство СССР

И 250073, кл. Е 21 В 47/12, 1967 (прототип) .

713999

Составитель И. Карбачинская

Редактор Л. Гамбург Техред М. Кузьма Корректор H. Задерновская

Заказ 9238/25 Гира ж 5 29 Подписное

ННИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва., Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент ", г. Ужгород, ул. Проектная, 4