Устройство для каротажа необсаженных скважин

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к ввт. свид-ву (22) Заявлено 26.02.79 (2t) 2728902/18-25 (S3)N Кл. с присоединением заявки Ио

G 01 Ч 3/18

- Государственный комитет

СССР

flo делам изобретений н открытий (23) Приоритет е

Опубликовано 071181 Бюллетень Нй 41 (53) УДК 550.83 (088.8) Дата опубликования описания 07. 11. 81

0 л

Р. И. Кривоносов, В. В. Ман гров, E. A. Салов, В. И. Ребров, В.В. Федоров и В.Г. Хатуйцев (72) Авторы изобретения

Всесоюзный научно-исследовательский институт нефтепромысловой геофизики (71) Заявитель (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ KAPOTAIKA НЕОВСАЖЕННЫ(СКВАЖИН

Изобретение относится к области промыслово-геофизических исследований скважин и предназначено для измерения электрического сопротивления горных пород, элементов залега- ния пластов, кривизны, диаметра скважины и визуального изображения разреза, вскрытого скважиной.

Известна аппаратура для каротажа скважин, которая позволяет получить визуальное изображение горной породы, слагающей стенку скважины, и определить элементы залегания .пласта. Аппаратура состоит из экранированного каротажного зонда, которым производится исследование в стволе скважины.

Эонд может иметь ряд модификаций,, позволяющих в процессе каротажа провести исследование вращающимся по винтовой линии сфокусированным лучом -электрического тока (1).

Например, зонд может включать цилиндрический экранный электрод диаметром 0 25-0,5, длиной 0,5-5 диаметра скважины и более 8 измерительных (основных) электродов, попе-, . речным размером до О, 3 дюйма, расположенных на изоляторах по боковой поверхности экранного электрода.

Указывается также, что экранный и измерительный иЛи несколько измерительных зондирующих электродов могут быть установлены на башмаках, прижимаемых к стенке скважины.

Вращающийся сфокусированный луч электрического тока получают, подключая поочередно коммутатором каждый из измерительных электродов к экранному через трансформатор с малым комплексным сопротивлением.

Изменения тока питания измерительного электрода, полученные на выходной обмотке трансформатора

15 после усиления подаются по каротажному кабелю на поверхность, где используются для модуляции по яркости луча электронно-лучевой трубки, развертка которого по горизонтали

2О выполняется синхронно с переключением коммутатора..

Дпя получения изображения горной породы в виде развертки ствола скважины с экрана электронно-лучевой трубки (ЭЛТ) производится непрерывная съемка на Фотопленку, которая двигается синхронно с зондом в скважине.

Дпя того. чтобы можно было исЗО пользовать полученную на Фотопленке

879533 запись для определения элементов залегания пластов, вместе с зондом смещают инклинометр. Инклинометром измеряются положение зонда относительно вертикали, направление наклона и ориентации зонда относительно севера-юга. указывается также, что

5 возможно такое построение электрической схемы устройства, когда начало временной развертки луча ЭЛТ будет совпадать с направлением на магнитный север. Данные инклинометра за- 10 писываются на диаграмму отдельно от визуального изображения горной породы, Этот аналог обладает наглядностью представления вскрытого скважиной разреза,.что значительно облегчает 15 геологическую интерпретацию элементов залегания пластов.

Недостатки устройства-аналога следующие.

У него .малая точность определения 20 элементов залегания пластов вследствие отсутствия датчика диаметра скважины и точной привязки данных инклинометра к визуальному изображению разреза.

Описанный безбашмачный зонд со 5 множеством измерительных электродов может работать только в идеально однородных буровых растворах. Разрешающая способность зонда в горизонтальном направлении очень ограничена, особенно при малых диаметрах прибора.

Невысока скорость измерения (до

500 футов в час).Ограничение по скорости связано с малым быстродействием схемы с механическим коммутатором.

Применение же электронного коммутатора при предложенной схеме практически невозможно из-за его большого (более 50 Ом} внутреннего сопротивления, коммутатор же должен подключать последовательно измерительные электро-4О ды с экранным через цепь с малым активным сопротивлением, включаюшую измерительный трансформатор. Общее сопротивление цепи при этом должно быть не более 0,03. Ом. 45

Невозможно одновременное получение всех параметров, необходимых для определения элементов залегания пластов непосредственно с экрана ЭЛТ, а также точная привязка визуального изображения горной породы к данным других видов каротажа.

Наиболее близким к предлагаемому устройству является устройство для телеиэмерения геофизических параметров скважины, которое позволяет произвести измерения температуры,давления, диаметра и кривизны скважины, элементов залегания пластов, а также изучение электрических и других свойств горных, пород (2 ). Оно вклю- d0 чает микроэкранированные зонды с центральным и экранными электродами, расположенными на башмаках, которые прижимаются к стенке скважины, коммутатор, блок экспоненциальных вре- б5

4 мя-импульсных преобразователей,подключенный к линии связи и соединенный с ключами заряда и разряда, ключ питания, информационные ключи, одновиб" ратор, диоды разрядные, импульсный генератоР, генератор стабильной частоты, элементы И, счетчики каналов, регистр Фиксации, генератор одиночных импульсов, блок задержки.

Отличительной осОбенностью устройства-прототипа является возможность использования его для измерения различных промыслово-геофизических параметров и повышенная надежность работы. Это достигается подключением по матричной схеме,резистивных, индуктивных и другого типа датчиков (через согласующие трансформаторы или непосредственно) к выходу блока экспоненциальных время-импульсных преобразователей; входа сброса счетчика каналов — к линии связи, а выхода через одновибратор — к управляющему входу коммутатора и к счетному входу коммутирующего триггера,соединением входа сброса коммутатора и входа одновибратора с линией связи, подключением блока экспоненциальных время-импульсных преобразователей через одни из шин матрицы и разрядные диоды к земле, других направлений матрицы — к выходам коммутатора, с одним из которых соединены управляющие входы ключа питания и информационных ключей, центральных электродов микроэкранированных зондов о через инФормационные ключи — к блоку экспоненциальных время-импульсных преобразователей, выхода импульсного генератора, четырех ключей питания к экранным электродам микроэкранированных зондов, а также соответствующими включениями остальных элементов приемного полукомплекта схемы для регистрации измеряемых сигналов в цифровом или аналоговом виде.

Ф

К недостаткам устройства-прототипа относятся значительная трудоемкость, сложность обработки и геологической интерпретации результатов определения элементов залегания пластов по исходным данным скважинных измерений. Так, корреляция данных о сопротивлении горной породы вдоль различных образующих стенки скважины выполняется интерпретатором вручную или автоматически по очень сложным программам на больших ЭВМ. В разрезах со сложным геологическим строением такая корреляция бывает очень затруднена, а порою и невозможна, особенно при углах встречи скважины с пластом менее 45", желобообразовании, минерализованных буровых растворах и т.д. В результате имеют место значительные ошибки в определении элементов залегания пластов.

S79533

Кроме того, отсутствие пространственного отображения залегания горной породы очень осложняет геологическую интерпретацию полученных данных и приводит часто к ошибочным выводам. 5

Целью изобретения является повышение точности и достоверности опредеЛения элементов залегания пластов в разрезах со сложным геологическим

:"троением (тектоническими нарушениями, несогласным напластованием, косой, перекрестной слоистостью и др.) при трудных скважинных условиях измерений (углах встречи скважины с пластом менее 45 . желобообразовании". размывах ствола скважины, значительных глинистых корках, минерализованных буровых растворах, сильном вращении скважинного прибора и др.), упрощение обработки и геологической интерпретации результатов определения эле- 20 ментов залегания пластов по исходным данным скважинных измерений.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее датчики информации,.часть из которых выполне- д5 на в виде микроэкранированных зондов с центральным и экранным электродами, коммутатор, ключи питания, развязывающие диоды, блок экспоненциальнйх . время-импульсных преобразователей, З,) соединенный с другой частью датчиков информации, развязывающими диодами, ключами заряда и разряда. управляющие входы которого подключены к коммутирующему блоку,одновибратор, триггер, линию задержки, генератор стабильной частоты f, введены дополнительный экспоненциальный время-импульсный преобразователь с ключами заряда и разряда и коммутирующим блоком, делитель стабильной частоты с выхода- 40 вращатель с триггером Шмитта, .выход которого — с одним из входов второго триггера, второй выход фильтра — с селектором импульсов, один из входоь которого через формирователь импульс. начала развертки — с первым входом блока развертки. а второй через линию задержки — со вторым входом второго триггера, выход второго триггера — со входом усилителя, выход которого — с модулятором ЭЛТ, а выход формирователя меток глубины - co входом блока питания и вторым входом блока развертки ЭЛТ.

На фиг. 1 приведена функциональная схема передающего; а на Фиг. 2 приемного полукомплектов предлагаемого устройства.

В передающем полукомплекте устройство содержит зонд 1, включающий несколько (более 10) микроэкранироf f ми †; †; вЂ, где m - число микро2m n 2n экранированных зондов, n - количество единиц младшего разряда,соответствующее верхнему пределу измерения 45 азимута ориентации, фильтры, индукционный датчик азимута ориентации второй триггер, прербразователь-делитель частоты в,раз,для соэда2юи ния синхроимпульсов, решающий. бло- 50 кирующий и клапанирующий блоки, второй одновибратор, источник тока,, усилитель мощности, селектор, формирователь импульса развертки, ЭЛТ с .блоками питания и развертки, фазовра- 55 щатель, триггер Бритта, формирователь меток глубины, причем в передающем полукомплекте дополнительный экспоненциальный время-импульсный преобразователь через коммутатор и.информационные ключи соединен с централь- 60 ными зондирующими, а выход источника тока — с экранными зондирующими электродами микроэкранированных зондов, выход дополнительного экспоненциального время-импульсного преобра- 65 зователя, соединен с первыми входа ми коммутирующего блока этого преобразователя, решающего и клапанирующего блоков, вход делителя стабильной частоты объединен с первым входом преобразователя-делителя частоты, вторым входом решающего блока и выходом генератора стабильной частоты, выход

f — делителя стабильной частоты соеди2п нен с входом фильтра, вторым входом коммутирующего блока дополнительного экспоненциального время-импульсного пРеобразователя, третьим входом решающего и вторым входом клапанирующего блоков, выход f t делителя стабильной частоты — с одним из входов первого триггера, выход Ц2м делителя стабильной частоты — со вторым входом преобразователя-делителя частоты, выход фильтра объединен с выходами обоих одновибраторов и соединены .с входами усилителя мощности и индукционного датчика азимута ориентации, выход которого — co вторым входом первого триггера, а выход последнего — с третьим входом преобразователя-делителя частоты, первый выход преобразователя-делителя частоты соединен с входом установки нуля счетчика коммутатора, второй выход с входом первого одновибратора, выходы которого — с коммутирующим блоком блока экспоненциальных время-импульсI ных преобразователей, первым входом блокирующего блока и четвертым входом решающего блока, выход решающего блока — с третьим входом клапанирующего блока, выход блока экспоненциальных время-импульсныХ преобразователей — со вторым входом блокирующего блока, выход которого — с четвертым входом клапанирующего блока, выход клапанирующего блока — с входом второго.одновибратора, а выход усилителя мощности — с жилой кабеля, в приемном полукомплекте синусоидальный выход фильтра соединен через фазо879533

8 ванных зондов 2, прижимаемых:к стенке скважины вдоль различных ее образующих. индукционный датчик 3 азимута ориентации одного из микроэкранированных зондов, реэистивные датчики диаметра 4 раскрытия зонда, зенитного угла 5 и азимута б наклона зонда (скнажины), экспоненциальный время-импульсный преобразователь 7 и блок зкспоненциальных время-импульсных преобразонателей 8, развязывающие диоды 9-12, ключи разряда 13-14, ключи заряда 15-16, коммутирующие блоки 17-18, счетчик каналов 19 и дешифратор 20, представляющие собой электронный коммутатор, источник тока 21, генератор стабильной частоты 22, де- 15 литель частоты 23, фильтр 24, триггер

25, преобразователь-делитель частоты

26, одновибраторы 27-28, решающий блок 29, блокирующий блок 30,клапанирующий блок 31, усилитель мощности

32.

На схеме показаны также информационный транзисторный ключ 33 и входящие н состав микроэкранированного зонда, центральный 34 и экранный 35 зондирующие электроды.

В приемном полукомплекте устройство содержит фильтр 36, селектор

37. формирователь импульса начала развертки 38, блок развертки 39,от° клоняющую систему 40, ЭЛТ 41, фазо- З0 нращатель 42, триггер Шмитта 43, линию задержки 44, триггер 45, усилитель 46, блок питания 47, формирователь меток глубины 48, блок питания ЭЛТ 49, фотоаппарат 50. 35

Оба полукомплекта соединены линией связи.

Функционирование устройства происходит следующим образом.

Генератор 22 вырабатывает высокую стабильную частоту (порядка нескольких МГц), которая делится делителем частоты 23 в 2m, и и 2п раз.

Прямоугольные импульсы с частотой

Ц/2ис делителя частоты 23 поступают на 45 коммутирующий блок 17, который управ ляет счетчиком 19 каналов>счетчик 19 соединен своими ныходами с дешифратором 20. По сигналам, коммутирующего блока 17 дешифратор подключает с 50 частотой K l2a последовательно, через один из ключей 33 экспоненциальный преобразователь 7 к центральному зондирующему электроду 34 микроэкранированного зонда 2, на экранные зонди.рующие электроды которого подано постоянное или импульсное напряже> ние от источника тока 21. Порядок подключения микроэкранированных зондов определяется синхроимпульсом, поступающим на уход установки нуля 60 счетчика 19. Этот импульс формируется следующим образом.

C выхода делителя частоты 23 прямоугольные импульсы f./2и поступают на фильтр 24, с выхода которого синусои- 65 дальным напряжением запитынается ин дукционный датчик 3 азимута ориентации микроэкраниронанного зонда 2.

Датчик 3 собран на феррозондах и работает по схеме со второй гарМоникой. Преобразованный сигнал индукционного датчика 3 частотой %jan фаза которого пропорциональна азимуту ориентации микрозкранированного.зонда

2, подается на один из входов триггера 25, на второй вход которого поступают опорные прямоугольные импульсы частотой 1 (и со второго делителя частоты 23.

Триггером 25 формируетСя информационный импульс, длительность Г которого пропорциональна аз .луту с частотой следования f./ и. Сигнал с выхода триггера 25 подается на вход преобразователя-делителя частоты 26, который преобразует импульс с частотой f /И в импульс х с частотойЬ/2>пп Преобразователь 26 представляет собой ревеосивный счетчик с триггером и схемой определения нуля реверсивного счетчика. На вход сложения реверсивного счетчика подаются импульсы с частотой f количество которых пропорциональьо длительности импульса С< >à на вход вычитания — прямоугольные импульсы частотой Е /2и> от делителя 23. В результате на выходе триггера преобразователя 26 появляется импульс. с частотой Х /201 д, ПО переднему фронту импульса срабатывает одновибратор 27. Второй выход преобразователя 26 подключен к входу установки нуля счетчика 19.

Задним фронтом импульса " счетчик устанавливается в "нуль" и пои поступлении с коммутирующего блока

17 следующего "первого" импульса с частотой Е/2И дешифратором 20 подключается через ключ 33 центральный зондирующий электрод 34 микроэкранированного зонда 2 (ориентированного зонда). Таким образом,частота переключения коммутатора соответствует частоте f / 2и > частота синхронизации равна частоте f/2>п », а момент подключения центрального зондирующего электрода 34 ориентированного микроэкранированного зонда к экспоненциальному преобразователю 7.относительно времени прихода переднего фронта импульса С пропорционален азимуту ориентированного микроэкраниронанного зонда, Одновременно "первый" импульс с частотой /2и с делителя частоты

23 поступает на коммутирующий блок

17, который сначала откРывает ключ

13 и закрывает ключ 15, при этом конденсатор экспоненциального преобразователя 7 разряжается по цепочкам: земля-ключ 13-диод 9-земля. После разряда конденсатора коммутирующий

879533

10 Р ср п

40 блок 17 закрывает ключ 13 и откры1 вает ключ 15 и одновременно включает (по цепи второй вход счетчика

19 — дешифратор 20) ключ 33, тем самым подключая центральный зондирующий электрод 34 через буровой раствор к ropHoA породе. С этого момента через ключ заряда 15 начинается заряд конденсатора экспоненциального преобразователя 7 от выпрямителя 21. При достижении определенного заряда на конденсаторе, 1О ,пропорционального сопротивлению горной породы, срабатывает пороговый элемент экспоненциального преобразователя 7, информационный импульс с выхода которого поступает на вто- 15 рой вход коммутирующего блока 17,на решаюаий блок 29 и через клапанирую- ) щий блок 31 на одновибратор 28 и усилитель мощности 32. Назначение и работа этих блоков описываются ниже.

Коммутирующий блок 17 при поступлении информационного импульса включает ключ 13 и закрывает ключ 15, разряжая конденсатор экспоненциального преобразователя 7, и тем самым подготавливая его к работе со следующим по порядку микроэкранированным зондом. Следующий микроэкранированный зонд производит зондирование с поступленисм от делителя частоты 23 на первый вход коммутирующего бло- 30 ка 17 второго импульса с частотой

g(2Ирри этом операции, описанные выше, повторяются. Так происходит до тех пор, пока не будут подключены последовательно все в микроэкранирован- 35 ных зондов и не придет на вход установки нуля счетчика 19 новый синхроимпульс частотой т (2юи.

Как уже указывалось, со второго выхода преобразователя †делите частоты 26 передний Фронт импульса Г2 запускает одновибратор 27. Одновибратор 27 формирует сигнал в виде прямоугольного импульса положительнОЙ пОлярнОсти, пОстОяннОгО пО длительности. Один из выходов одновибратора 27 объединен с выходом фильтра 24 и входом усилителя мощности

32. Три других выхода одновибратора

27 соединены с входом блокирующего блока 30, вторым входом решающего блока 29 и входом коммутирующего блока 18. По переднему фронту импульса одновибратора 27 коммутирующий блок 18 включает ключ разряда 14 и выключает ключ заряда 16, разряжая конденсатор блока экспоненциальных преобразователей 8 по цепям: земля ключ 14 — диоды 10-12 — земля. После разряда конденсаторов коммутирующий блок 18.выключает ключ 14 и включает ключ 16. С этого момента через ключ

16 начинается заряд каждого конденсатора блока 8 от выпрямителя 21.Кондексаторы блока 8 подобраны так, что постоянные времени заряда цепи кон- $5 денсатор-датчик постоянно возрастают.

В результате обеспечивается последовательное срабатывание пороговых элементов. Информационные сигналы с выходов блока 8 поступают на входы блокирующего блока 30 (на схеме все выходы блока 8 объединены одной линией).Блокирующий блок служит для получения в период между двумя импульсами управления, вырабатываемыми одновибратором 27, только по одному информационному импульсу от каждого порогового элемента блока 8 резистивных датчиков 4-6. Блокировку снимает каждый следующий импульс управления, поступающий от одновибратора

27 на второй вход блокирующего блока

30 — а включает блокировку последовательно каждый первый импульс,поступивший от каждого из пороговых элементов блока 8.

С выхода блокирующего блока 30 информационные сигналы датчиков 4-6 в виде трех импульсов, аналогичных полученным с экспоненциального преобразователя 7 и разнесенных относительной. друг друга по времени, поступают на второй вход клапанирующего блока 31.

Решающий блок 29 служит для получения сигнала о среднем сопротивлении горной породы, т.е. сигнала, пропорционального величине где Pfn — сопротивление горной породы, включенное в цепь центрального электрода m-ного микроэкранированного зонда. . Решающ и блок включает в себя суммирующий счетчик со схемой деления и реверсивный счетчик со схемой определения нуля реверсивного счетчика. Решаюший блок работает следующим образом.

По приходу переднего фронта импульса частотой f (2enс одновибратора 27 происходит перезапись информации из схемы деления в реверсивныя счетчик. обнуление суммирующего и начало заполнения по вычитающему входу реверсивного счетчика частотой

Одновременно с приходом переднего фронта импульса с частотой f (2и с делителя частоты 23 начинается заполнение суммирующего счетчика импульсами частотой f, которое прекращается с приходом первого информационного импульса с порогового элемента экспоненциального преобразователя 7. Далее суммирующий счетчик запускается снова передним фронтом следующего импульса частотой Е(2и и т.д. Полученный в результате суммирования код делится схемой деления, как уже указывалось, в в раз, а перезапись в реверсивный счетчик из схе879533

Одновибратор 28 вырабатывает постоянные по амплитуде и длительности сигналы, которые усиливаются усилителем мощности 32 и в отрицательной полярности передаются в линию связи.

Как уже указывалось, на вход усилителя мощности 32 подаются также сигнал управления с частотойЕ/&ъйс одного из выходов одновибратора !27 и синусоидальный сигнал с частотой

ЦДИ. Сигнал управления поступает на клемму ЖК в виде прямоугольных импульсов положительной полярности с амплитудой, большей, чем амплитуда информационных импульсов отрицательной полярности.

50.60 мы деления происходит по приходу переднего фронта импульса частотой

f/2(И С этого же момента по вычитающему входу начинается заполнение реверсивного счетчика частотой f до обнуления. В момент обнуления схемой выделения нуля вырабатывается короткий информационный импульс, который поступает на третий вход клапанирующего блока 31. Таким образом, за один период между синхроимпульсами с частотой К/2ФИ происходит осредне- ние сопротивления горной породы от

m микроэкранированных зондов, а на следующем периоде формируется инфор-. мационный импульс и вновь производится осреднение сопротивления гор- 15 ной породы.

Клапанирующий блок .31 представляет собой логическую схему. Он предназначен для клапанировки информационных сигналов, поступающих от экспо- щ ненциального преобразователя 7 к одновибратору 28 и дополнительного формирования информационных сигналов, поступающих от решающего 29 и блокирующего 30 блоков. Клапанирующий блок работает следующим образом.При поступлении на любой из его входов информационных сигналов от блоков

29 или 30 включается блокировка клапанирующего блока по первому входу, авязанному с выходом экспоненциаль- 36 ного преобразователя 7. Затем,при поступлении на второй вход клапанирующего блока переднего фронта сле" дующего после включения блокировки импульса с частотой%/2й от делителя 35 частоты 23 клапанирующим блоком вырабатывается информационный импульс, сдвинутый в конец периода управляющего импульса, который поступает на одновибратор 28, а следующий по порядку импульс с частотой 5/2й снимает блокировку и т.д. В результате может произойти потеря не более двух информационных импульсов от микро. экранированных зондов и некоторое смещение по времени, не более, чем

45 . на 2и/Х с, информационных сигналов, поступающих от блоков 29-30.

В приемном полукомплекте сигналы разделяются по направлениям фильтром

36. Импульсные сигналы поступают на селектор 37. При этом синхроимпульсы с частотой 1 /2мИ(положительной полярности) поступают на формирователь импульса начала развертки

38. Блок 39 формирует пилообразное напряжение (или ToK) развертки,которое подается на отклоняющую систему 40 ЭЛТ 41.

Информационные импульсы отрицательной полярности с частотойУ/2И выделенные селектором 37, подаются через линию задержки 44 на один из входов триггера 45.

Синусоидальный сигнал частотой Х/Щ выделенный фильтром 36, поступает через фаэовращатель 42 на триггер

ШМитта 43. Триггером Шмитта формируются прямоугольные импульсы, которые вырабатываются в каждый момент нача" ла периода синусоиды. Эти импульсы подаются на второй вход триггера 45.

В результате на выходе триггера появляются импульсы Г9 с частотой Х/Яи и длительностью, пропорциональной времени прихода любого из информационных импульсов относительно начала каждого периода частоты f.(2и. Импульсы усиливаются усилителем 46 и подаются на модулятор ЭЛТ 41.

Фазовращатель 42 и линия задержки

44 служат для устранения сдвигов фаз, возникающих в линии связи, передающем и приемном полукомплектах схемы меЯсду информационными импульсами и синхроимпульсами.

Блок питания 47 служит для питания электронных цепей приемного полукомплекта, Блок питания 49 служит для питания ЭЛТ. формирователем меток глубины 48 по приходу магнитной метки,нанесенной на каротажном кабеле,формируется сигнал, который поступает к блоку развертки 39. Блок развертки .

39 по приходу этого сигнала формирует напряжение, которое подается на отклоняющую систему 40 перед началом следующего цикла развертки луча. В результате появляется небольшая засветка на экране ЭЛТ перед началом развертки луча, соответствующая метке глубины.

Таким образом развертка луча

ЭЛТ происходит с частотой f/ Gynic,а модуляция по яркости (т.е. длительность свечения) — сигналами с частотой т./Qh, При этом изменение яркости луча по сигналу ориентированного микроэкранированного зонда происходит на участке ЭЛТ, расстояние до которого от начала развертки луча пропорционально азимуту ориентации этого микроэкранированного зонда, и далее по сигналам следующих за ним по порядку микроэкранированных зондов.

13

879533

Продолжительность же свечения луча

ЭЛТ, т.е. яркость, в каждый из периодов колебаний с частотойт. И на каждом из этих участков,пропорциональна сопротивлению горной породы,измеренному каждым из следующим по порядку микроэкранированных зондов, начиная с ориентированного. Расстояние же от начала развертки луча до участка, соответствующего моменту прихода информационных импульсов, сформированных передающим комплектом, от других датчиков и решающего блока, оказывается пропорциональным среднему сопротивлению горной породы за один цикл переключения коМиутатора или параметрам, измеренным 15 датчиками 4-6.

Фотоаппаратом 50 производится фо тографирование следа луча с экрана

ЭЛТ 41 на черно-белую фотопленку,которая протягивается синхронно с дви- $0 жением скважинного снаряда. В результате на пленке получается ориентированное относительно направления север — юг изображение горной породы, кривые среднего удельного сопротивления горной породы, диаметра, угла и азимута искривления скважины, с метками глубины.

Предлагаемое устройство для каротажа скважин будет реалиэовано ВНИИнефтепромгеофизикой в высокоинформативной аппаратуре пластового наклономера-телевизора, научно-исследовательская разработка которого ведется в настоящее время. Экономическая эффективность от внедрения одного комплекта аппаратуры составит более

100 тыс .Руб. в год.

Формула изобретения

Устройство для каротажа необсаженных скважин, содержащее датчики информации, часть иэ которых выполнена в виде микроэкранированных зондов с центральным и экранным электродами, 45 коммутатор, ключи питания, развязывающие диоды, блок экспоненциальных время-импульсных преобразователей, подключенный к линии связи и соединенный с другой частью датчиков 50 информации, развязывающими диодами, ключами разряда и заряда, управляющие входы которых подключены к коммутирующему блоку, одновибратор, триггер, линию задержки, генератор 55 стабильной частоты f, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и достоверности, упрощения обработки и геологической интерпретации результатов определения элементов залегания пластов, в него введены дополнительный экспоненциальный время импульсный преобразователь с ключами заряда,разряда и коммутирующим блоком, делитель стабильной частоты с выходами

f f f — — и вЂ, где m — число микроэкра2m и 2п нированных зондов, n — количество единиц младшего разряда, соответствующее верхнему пределу измерения азимута ориентации, фильтры, индукционный датчик азимута ориентации, второй триггер, преобразователь-делитель частоты в% 2ВИраз для создания синхроимпульсов, решающий,блокирующий и клапанирующий блоки, второй одновибра-.ор, усилители мощности, селектор, формирователь импульса начала развертки, электронно-лучевая трубка с блоками питания и развертки, фазовращатель, триггер Мчитта, формирователь меток глубины, причем в передающем комплекте дополнительньп экспоненциальный время-импульсный .преобразователь через коммутатор и информационные ключи соединен с центральными зондирующими, а выход источника тока — с экранными зондирующими электродами микроэкранированных зондов, выход дополнительного экспоненциального время-импульсного преобразователя соединен с первыми входами коммутирующего"ьлока этого преобразователя, решающего и клаланирующего блоков, вход делителя стабильной частоты объединен с первым входом преобразователя-делителя частоты, вторым входом решающего блока и выходом генератора стабильной частоты, выход f (gp делителя стабильной частоты соединен со входом фильтра, вторым входом коммутирующего блока дополнительного экспоненциального время-импульсного преобразователя, третьим входом решающего и вторым входом клапанирующего блоков, выход

f — делителя стабильной частоты — с оди ним из входов первого триггера, выход — делителя стабильной частоты

2m со вторым входом преобразователя-делителя частоты, выход фильтра объеди нен,с выходами обоих одновибраторов соединен с входами усилителя мощности и индукционного датчика, выход которого — со вторым входом первого триггера, а выход последнего — с третьим входом преобразователя-делителя частоты, первый выход преобразователя-делителя частоты соединен с входом установки нуля счегчика коммутатора, второй выход — с входом первого одновибратора, выходы которого — с коммутирующим блоком блока экспоненциальных время-импульсных преобразователей, первым входом блокирующего блока и четвертым входом решающего блока, выход решающего блока — с третьим входом клапанирующего блока, выход блока экспоненциальных время-импульсных преобра" зователей — co вторым входом блоки15

879533

Составитель Е, Городничев

Техред A.À÷ Корректор Г. Огар

Редактор Н. Коляда

Заказ 9 14/17

Тираж 735 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,4 рующего блока, выход которого — с четвертым входом клапанирующего блока, выход клапанирующего блока - со входом второго одновибратора,выход усилителя мощности — с линией связи, в приемном полукомплекте синусоидальный выход фильтра соединен через фазовращатель с триггером Шмитта, выход которого соединен с одним иэ входов второго триггера, второй выход фильтра — с селектором импульсов, один из выходов которого через формирователь импульсов начала развертки — с первым входом блока развертки электронно-лучевой трубки,а второй через линию. эацержки — co вторым входом второго триггера, выход второго триггера - co входом усилителя, выход которого — с модулятором электронно-лучевой трубки, а выход формирователя меток глубины — со входом блока питания и вторым входом блока развертки электронно-лучевой трубки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ВеликОбритании 9 928583, кл. G 01 V 3/18, опублик. 1963.

2. Авторское свидетельство СССР 9 511620, кл. G 08 С 19/28, 1976 (прототип),