Устройство для регистрации горизонтального сечения скважины

 

Ol1HCAHN5

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 17. 12. 80 (21) 3218604/18-25 с присоединением заявки рй, (53)M. Кл.

G 01 V 1/40

Гаеудзретеанный квинтет

СССР (23 ) Приоритет (53) УДКУ0.83 (088.8) но делан наобретеннй н открытнй

Опубликовано 07. 06, 82. 61оллетень М21

Дата опубликования описания07.06.82.Р р.3 ( (72) Авторы изобретения

В.И. Пасник, Б. С. Вознесенский и И.Х. Гофма р

Ь", Опытно-конструкторское бюро геофизического Приборостроения (7l) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ ГОРИЗОНТАЛЬНОГО

СЕЧЕНИЯ CKBAIHHbl

Изобретение относится к промысловой геофизике и может быть использовано в аппаратуре акустического каротажа на отраженных волнах 1, акустические каверномеры-профилемеры, приборы для съемки подземных камер и др. ).

Известны устройства для регистрации горизонтального сечения скважины, содержащие датчик положения акустической -системы.,электроннолуче" вую трубку ЭЛТ ) с отклоняющей,системой, следящую систему с двигателем, вращающим отклоняющую систему ЭЛТ, и генератор развертки дальности (1 .

Поскольку в этом устройстве прил менена следящая система, исполнитель" ный двигатель которой вращает отклоняющую систему ЭПТ, то данное устройство сложно и громоздко, а наличие движущихся механизмов ведет к снижению надежности работы устройства.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для регистрации горизонтального сечения скважины, которое состоит из скважинного прибора, содержащего направленную акустическую систему, электропривод, датчик положения (следящую систему ) и электронную часть, и наземной части, содержащей ЭЛТ, схему формирования развертки луча ЭЛТ, видеоусилитель и регистратор L2$.

В данном устройстве отклоняю10 щая система не вращается, а круговая развертка электронного луча ЗЛТ осуществляется путем подачи на вертикальные и горизонтальные отклоняющие пластины синусоидального и косинусо"

15 идального напряжений соответственно. Эти напряжения получаются с по,мощью синус-косинусоидальных потен" циометров, подвижные системы которых

jo вращаются электродвигателем следящей системы.

Благодаря тому, что в этом устройстве двигатель следящей системы вращает не громоздкую отклоняющую

3 934" 1 систему, а подвижные системы потенциометров, габаритные размеры устройства несколько уменьшены.

Тем не менее известное устройство сложно, достаточно громоздко и име- ет недостаточную надежность из-за наличия движущихся частей.

Цель изобретения — упрощение устройства и повышение его надежности. to

Указанная цель достигается тем, что в устройство для регистрации горизонтального сечения скважины, содержащее скважинный прибор, состоящий из направленной акустической 1з системы., электропривода, датчика положения и электронной схемы и соединенный каротажным кабелем с наземной панелью, включающей селекторы импульсов датчика положения, момента излучения и дальности, видеоусилитель, схему формирования развертки, состоящую из блока управления разверткой, соединенного с двумя генераторами пилообразного напряжения, к выходам которых подключены усилители отклоняющей системы электроннолучевой трубки, электроннолучевую трубку и Фоторегистратор, при этом в скважинном приборе акустическая система соединена с датчиком положения и электронной схемой, датчик положения соединен с электроприводом и вместе с последним и электронной схемой подсоединен к каротажному зз кабелю, а в наземной панели к каротажному кабелю подсоединены селекто ры импульсов датчйка положения, мо- . мента излучения и. дальности., выход селектора импульсов момента излуче" . ния соединен с входом блока управления разверткой, выход селектора импульсов дальности соединен с видеоусилителем, выход которого подключен к модулятору яркости электронно4$ лучевой трубки, . выходы усилителей отклоняющей системы электроннолучевой трубки соединены с соответствую" щими элементами отклоняющей системы электроннолучевой трубки, введены последовательно соединенные блок формирования меандра с периодом,. равным времени одного оборота акустического луча, частотный фильтр и интегратор, блок формирования меандра подключен к выходу селектора импульсов датчика положения, а выходы

Фильтра и интегратора соединены соответственно со вторыми входами пер2 4 вого и второго генераторов пилообразного напряжения.

На фиг. 1 изображена блок-схема предлагаемого устройства для регистрации горизонтального профиля; на Фиг. 2 - эпюры напряжений в различных точках блок-схемы, возникающие при работе устройства; на фиг. 3 — один из видов горизонтального профиля скважины, сформированный на экране ЭЛТ.

Устройство состоит из скважинного прибора 1, соединенного при помощи каротажного кабеля 2 с наземной панелью 3. Скважинный прибор содержит узконаправленную акустическую систему 4, электропривод 5, датчик 6 положения, импульсный генератор 7, усилитель 8.

Основными функциональными элементами пульта являются селектор 9 импульсов датчика положения, селектор 10 импульсов момента излучения, селектор 11 импульсов дальнгсти, блок 12 формирования меандра, фильтр

13, .интегратор 14, блок 15 управления разверткой, генератор пилообразного напряжения (ГПН1) 16, генератор пилообразного напряжения (ГПН2)17, усилитель 18 горизонтального отклонения, усилитель 19 вертикального отклонения, электроннолучевая трубка

20, видеоусилитель 21 и фоторегистратор 22.

Входы селектора 9-11 подключены к выходу каротажного кабеля 2. Выход селектора 9 подключен ко входу блока 12 формирования меандра, последовательно соединенного с фильтром 13 и интегратором 14. Выход селектора 10 соединен со входом блока 15 управления разверткой, выход которого,подкпючен к ключевым входам генераторов 16 и 17 пилообразного напряжения. Выходы генераторов 16 и 17 пилообразного напряжения соединены соответственно с входами усилителей горизонтального 18 и вертикального

19 отклонения. Выходы усилителей 18 и 19 соединены с соответствующими элементами отклоняющей системы электроннолучевой трубки 20.

Выход селектора 11 соединен с входом видеоусилителя .21, выход которого подключен к модулятору яркости электроннолучевой трубки 20. Изображение, сформированное на экране электроннолучевой трубки 20, Фотографируется с помощью фоторегистратора 22.

12 6 снимается с выхода фильтра 13. Напряжение, до которого заряжается ем" кость генератора ГПН2 17, снимается с выхода интегратора.

В результате на выходах ГПН1 16 и ГПН2 17 действуют пилообразные напряжения, модулированные по амплитуде соответственно синусоидальным и косинусоидальным напряжениями с периодом, равным времени одного оборота акустического луча (фиг.2Е, 2Ж). Сигналы с выходов ГПН1 16 и

ГПН2 17 подаются на усилители горизонтального и вертикального отклонения соответственно, а Затем на отклоняющую систему ЭЛТ, образуя

"полярную" развертку.

Импульсы дальности из скважинного прибора по кабелю поступают на селектор 11. Выходной сигнал селектора усиливается видеоусилителем 21 и подается на модулятор яркости ЭЛТ, засвечивая на экране точки, соответствующие моментам прихода импульсов дальности (фиг.3), Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает возможность наблюдения и регистрации с помощью фоторегистратора горизонтального ф сечения скважин и полостей без использования в наземной аппаратуре узлов, которые должны вращаться синхронно с вращением акустической системы скважинного прибора.

Формула изобретения

Устройство для регистрации горизонтального сечения скважины, содержащее скважинный прибор, состоящий из направленной акустической системы, электропривода, датчика положения и электронной схемы и соединенный каротажным кабелем с наземной пане-,: лью, включающей селекторы импульсов датчика положения, момента излучения и дальности, видеоусилитель, схему формирования развертки, состоящую из блока управления разверткой, соединенного с двумя генераторами пилообразного напряжения, к выходам которых подключены усилители отклоняющей системы электроннолучевой труб- ки, электроннолучевую трубку и фото" регистратор, при этом в скважинном приборе акустическая система соединена с датчиком положения и электронной схемой, датчик положения сое5 9344

Устройство работает следующим образом.

Акустическая система 4 возбуждается импульсным генератором 7 и периодически излучает узконаправленные импульсы упругих колебаний в направлении стенки 23 скважины. В момент излучения на поверхность посылаются импульсы момента излучения (фиг.

2А) . Отраженные от стенки скважины 10 импульсы упругих колебаний принимаются акустической системой, преобразуются в электрические импульсы дальности и после усиления усилителем 8 по каротажному кабелю 2 поступают на поверхность в наземную панель 3.

При помощи электропривода 5 акустическая система 4 вращается и таким образом осуществляется круговое сканирование стенки 23 скважины ультразвуковым лучом.

Кроме импульсов дальности, в наземный пульт из скважинного прибора поступают тактовые импульсы (фиг. 2Б ), вырабатываемые датчиком

6 положения, с периодом следования, равным 1/4 оборота акустической системы 4.

Тактовые импульсы выделяются селектором 9 и запускают блок 12, на выходе которого формируется. напряжение меандра (фиг.2В ) с периодом, равным времени одного оборота акустической системы. Напряжение меандра поступает на фильтР 13, на вы-з ходе которого выделяется синусоидальное напряжение с периодом, равным времени одного оборота акустической сис" темы (фиг.2Г). Синусоидальное напряжение поступает на вход ГПН.1 16 и 4< на вход интегратора 14, где смеща ется им по фазе на 900 (фиг. 2Д).

Сдвинутое по фазе синусоидальное напряжение подается на вход генератора пилообразного напряжения ГПН2

17 °

Одновременно импульсы момента излучения выделяются селектором 10 и запускают блок 15 управления раз= верткой, который вырабатывает сигналы, управляющие ключевыми элементами генераторов пилообразного. напряжения ГПН1 16 и ГПН2 17. Время заряда емкостей этих генераторов равно времени, соответствующему максимальному измеряемому расстоянию в скважине.

Напряжение, до которого заряжается емкость генератора ГПН1 16, 93441 динен с электроприводом и вместе с последним и электронной схемой подсоединен к каротажному кабелю, а в наземной панели к каротажному кабелю подсоединены селекторы импульсов датчика положения, момента излучения и дальности, выход селектора импульсов момента излучения соединен с входом блока управления разверткой, выход селектора импульсов даль- 1в, ности соединен с видеоусилителем, выход которого подключен к модулятору яркости электроннолучевой трубки, выходы усилителей отклоняющей системы электроннолучевой трубки сое- >s динены с соответствующими элементами отклоняющей системы электроннолучевой трубки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства и повышения его надежности, в

2 8 него введены последовательно соединенные блок формирования меандра с периодом, равным времени одного оборота акустического луча, частотный фильтр и интегратор, блок формирования меандра подключен к выходу селектора импульсов датчика положения, а выходы фильтра и интегратора соединены соответственно со вторыми входами первого и второго генераторов пилообразного напряжения.

Источник информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Ультразвуковой гидроакустический каверномер "Контур". Методика и техника разведки. ОНТИ ВИТЗ, Л., 1970, 70, с. 69.

2. Патент США Р 3369626, кл. 181- 15,5, 1968 (прототип).

934412

2б

Фиг. 2

Фиг.3

Составитель H. Журавлева

Редактор М. Ткач ТехредЛ. Пекарь Корректор И. Муска

Заказ 3930/42 Тираж.717 Подписное

ВНИИПИ 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