Устройство для фиксации упругих колебаний при акустическом каротаже скважин

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено15. 03. 77 (21) 2462142/18-25 (51) М КЛ с присоединением заявки М (23) Приоритет

0 01 V 1/40

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий

Опубликовано 1 10.80. Бюллетень г4о З8

Дата опубликования описания 17.10.80 (53) УДК550. 8З (088.8) (72) Авторы изобретения

П. Д. Резник, П. A. Зельцглан и A. К. Мельцер

Опытно-конструкторское бюро геофизического приборостроения треста "Укргеофизразведка" (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФИКСАЦИИ УПРУГИХ КОЛЕБАНИЙ

ПРИ АКУСТИЧЕСКОМ KAPOTAXE СКВАЖИН

Изобретение относится к области прогзысловой геофизики и может быть использовано в аппаратуре акустического каротажа для измерения кинематических и динамических характеристик уп- 5 ругих волн в интервалах разреза скважин с относительно высоким уровнем шумов.

Известно устройство, где фиксация упругих колебаний осуществляет- 10 ся с помощью спускового (порогового) устройства, чувствительность которого регулируется вручную в зависимости от величины шума и сигнала в исследуемом интервале разреза скважи- 15 ны (11 . Недостатком данного устройства является низкая оперативность регулирования порога чувствительности спускового устройства, что зачастую приводит к срабатыванию спуско- 20 вого устройства от шумов и фиксации вместо рабочих фаэ сигнала последуюших.

Известно также устройство, в котором информационный сигнал от при- 25 емника упругих колебаний поступает на пороговое устройство и фиксируется на уровне, пропорциональном огибающей шумового процесса, в интервале такта до прихода информационно- 30 го сигнала, причем при изменении уровня шума в процессе каротажа изменяется уровень (порог) срабатывания порогового устройства и автоматически устанавливается выше огибающей шумов на проходимых прибором интервалов разреза (21.

Недостатки данного устройства связаны с необходимостью обеспечения значительного превышения уровня срабатывания порогового устройства относительно огибающей шумового пьоцесса, что приводит к перемещению момента фиксации по пологой вершине рабочего вступления или его сдвигу с рабочего вступления на последующие.

Целью изобретения является повышение точности фиксации момента прихода упругих колебаний.

Она достигается тем, что в известном устройстве для фиксации упругих колебаний при акустическом каротаже скважин, включающем приемник упругих колебаний, усилитель и пороговое устройство, к выходу порогового устройства подключен стабилизатор частоты шумовых сбоев, поддерживающий средыюю частоту шумовых сбоев на предельно допустимом уровне" и содержащий селективный счетчик шумовых сбо771589 ев, формирователь контрольного интервала, схему установки эталонного кода, схему сравнения кодов и источник управляющего напряжения, при этом счетчик шумовых сбоев и схема установ1 и эталонного кода подключены ко вхо; дам схемы сравнения кодов, воздейст- вующей на источник управляющего напряжения при отклонении средней частоты шумовых сбоев от предельно допустимой, а выход источника управляющего напряжения подключен к цепи регулировки коэффициента усиления усилителя.

Стабилизация частоты шумовых сбоев на предельно допустимом уровне обеспечивает оптимальный режим фик- 15 сации в интервалах пород с относительно высоким уровнем шумов, т.к. в этом случае достигается максимальная величина соотношения между амплитудой фиксируемого вступления и по- ;@ рогом срабатывания порогового устройства, т.е. предельно низкий относительный уровень срабатывания порогового устройства, а соответствующие этому режиму редкие шумовыс сбои легко учитываются при обработке результатов измерений.

На фиг. 1 показана блок-схема устройства; на фиг. 2 — эпюры напряжений.

Основными функциональными элементами устройства являются приемник упругих колебаний 1, предварительный усилитель 2, усилитель 3, пороговое устройство 4 и стабилизатор частоты шумовых сбоев 5, содержащий селектив- ЗЗ ный счетчик шумовых сбоев 6, формирователь контрольного интервала 7, схему установки эталонного кода 8, схему сравнения кодов 9 и источник управляющего напряжения, образован- 4g ный счетчиком тактов 10, реверсивным счетчиком 11 и преобразователем коданалог 12.

Устройство работает следующим образом.

Упругие колебания, возбужденные излучателем скважинного прибора, пройдя через образующую стенки скважины породу, попадают на приемник упругих колебаний 1, где преобразовываются в электрические колебания. Пакет электрических колебаний от излучателя вместе с колебаниями, вызванными шумами (эпюра 13), усиливается предварительным усилителем 2 и по каротажному кабелю поступает. на сигнальный вход рас-55 положенного на поверхности усилителя 3, а с его выхода — на пороговое устройство 4. Пороговое устройство осуществляет квазиселекцию поступивших колебаний, вырабатывая единичные импульсы 14 всякий раэ, когда электрический сигнал достигает по амплитуде порога срабатывания. Ймпульсы порогового устройства поступают в блоки измерения временных и амплитудных параметров сигнала, причем первый из них в интервале ожидания сигнала в каждом такте используется в качестве отметки момента прихода упругих колебаний. Одновременно выходные импульсы порогового устройства поступают на селективный счетчик шумовых сбоев 6, содержащий схему пропускания на входе и функционирующий s каждом такте в течение длительности поступающего на схему пропускания стробирующего импульса 15 от формирователя контрольного интервала, причем временное положение стробирующего импульса соответствует контрольному интервалу, начинающемуся в каждом такте после затухания информационного сигнала. Счетчик 6 считает импульсы 16 на выходе схемы совпадения, соответствующие срабатываниям порогового устройства в контрольном интервале, где нет сигнала и срабатывания порогового устройства вызываются только шумами. Счет ведется в течение цикла, соответствующего для большей достоверности при средних геолого- геофизических условиях тридцати двум тактам работы аппаратуры, после чего счетчик 6 устанавливается в нулевое состояние импульсом счетчика тактов 10 при насчете последним и тактов. Этот же импульс поступает на счетный вход реверсивного счетчика 11, увеличивая или уменьшая на единицу хранящийся в нем код в зависимости от состояния управляющих входов "+" или "-" счетчика, подключенных к выходам схемы сравнения кодов 9. На входы схемы сравнения кодов подаются от счетчика б код числа срабатываний пороговогo устройства И и от схемы установки эталонного кода - код И, соответствующий предельно допустимому числу шумовых срабатываний в течение одного цикла, причем код И соответствует нормированному числу шумовых срабатываний, при котором они легко учитываются и практически не влияют на достоверность получаемой информации.

При М, большем Ио, схема сравнения кодов 9 уатанавливает разрешающий потенциал на входе "+" реверсивного счетчика 11, а при И, меньшем

И, устанавливает разрешающий потенциал на входе

Таким образом один раз в течение цикла число, записанное в реверсивном счетчике, увеличивается или уменьшается на единицу. Одновременно изменяется на величину, соответствующую младшему значащему разряду, выходное напряжение подключенного к реверсивному счетчику преобразователя коданалог 12, которое, поступая на вход управления усилением усилителя 3, onpemeyaex коэффициент усиления последнего, следовательно, и амплитуду колебаний от шума на входе порогового

171589

Формула изобретения

1б I

ВНИИПИ Заказ 6689/57 Тираж 649 Подписное

Филиал ПП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, устройства и число шумовых срабатываний (сбоев) последнего. Указанная корекция автоматически осуществляется каждом цикле, приближая число шумо ° вых срабатываний порогового устройства к предельно допустимому, т.е. стабилизируя среднюю частоту шумовых сбоев на предельно допустимом уровне, установленном нормами.

Устройство позволяет существенно повысить точность фиксации момента прихода упругих колебаний и качество информационного материала за счет автоматического поддержания оптимального для интервалов с интенсивными шумами режима: предельно низкого относительного уровня срабатывания порогового устройства при допустимой частоте шумовых сбоев.

- 1.устройство для фиксации упругих колебаний при акустическом каротаже скважин, содержащее приемник упругих колебаний, усилитель и пороговое устройство, о т л и ч а ю щ е е с я. тем, что, с целью повышения точности фиксации, в нем к выходу порогового устройства подключен стабилизатор частоты шумовых сбоев, выход которого подключен к усилителю.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что стабилизатор частоты шумовых сбоев содержит селективный счетчик шумовых сбоев, формирователь контрольного интервала, схему установки эталонного кода, схему сравнения кодов и источник управляющего напряжения, при этом счетчик шумовых сбоев и схема установки эталонного кода подключены ко входам схемы сравнения кодов, воздействующей на источник управляющего напряжения при отклонении средней частоты

15 шумовых сбоев от предельно допустимой, а выход источника управляющего напряжения подключен к цепи регулировки коэффициента усиления усилителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Конноли Э. T. Справочник по ка" ротажу эксплуатационных скважин. М., "Недра", 1969, с. 19-21.

2. Лвторское свидетельство СССР

9 247528, кл. G Ol- V 1/40, 1968 (прототип).

Устройство для фиксации упругих колебаний при акустическом каротаже скважин Устройство для фиксации упругих колебаний при акустическом каротаже скважин Устройство для фиксации упругих колебаний при акустическом каротаже скважин 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области конструирования электроакустических преобразователей и может быть использовано в геофизических приборах акустического каротажа, а также в электроакустических излучателях для акустического воздействия на продуктивную зону пласта в нефтяных и газовых скважинах и в электроакустических скважинных приборах другого назначения

Изобретение относится к геофизической технике, а именно к вибрационным источникам сейсмических колебаний, погружаемым в скважину или другую выработку в геологической среде

Изобретение относится к геофизике и может быть использовано в мощных звуковых устройствах обработки продуктивных зон нефтяных, газовых и водяных скважин для повышения их производительности

Изобретение относится к технической электроакустике и может найти применение в мощных геофизических излучателях для восстановления дебита скважин и акустического каротажа

Изобретение относится к нефтяной геофизике и может быть использовано при геофизических исследованиях наклонных и горизонтальных скважин

Изобретение относится к области скважинной сейсморазведки

Изобретение относится к области скважинной сейсморазведки и предназначено для проведения измерений параметров сейсмических колебаний в скважине

Изобретение относится к устройствам для акустического воздействия на продуктивные пласты, в том числе для интенсификации добычи нефти, воды и других текучих сред из скважин

Изобретение относится к устройствам для регистрации сейсмических колебаний
Наверх