Аппаратура для индукционного каротажа

ОП И САНИ ЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Саветскик Социалистические Республик(088.8) Комитет по еелам изобретений и открытийБюлл епь2 при Совете МнинстСССР ата опублико ния описания 14,Х 11,1. И., Плюснин и д. И. Воскобой+екоттАвторы зобретени Заявител ИНДУКЦИОННОГО КАРОТА АРАТУ возакойлосИзобретение относится к устройствам для изучения электрических свойств пластов горных пород, пересеченных скважиной, путем исследования переходных характеристик геоэлектрического разреза при индуктивном возбуждении магнитного поля,Известно устройство, предназначенное для изучения переходных процессов в скважине, для поисков хорошо проводящих руд в окрестности скважины. Такое устройство содержит задающую цепь, состоящую из источника пульсирующего тока и задающей незаземленной петли, подключенной к источнику пульсирующего тока; приемно-измерительную цепь, состоящую из приемной катушки-магнитоприемника, подключенного к ней входного усилителя, нагруженного на временной селектор, выход которого соединен с измерительным усилителем; устройства для временного разделения импульсов, выполненного в виде параллельно соединенных синхронных детекторов, число которых равно числу моментов времени, в которых изучается переходный процесс; суммирующих устройств по числу синхронных детекторов; устройства для передачи информации на поверхность по каротажному кабелю; устройств для преобразования информации и регистрирующих устройств, каждый из которых соединен с вышеупомянутыми суммирующими устройствами; синхронизирующую цепь,состоящую из дифференцирующего устройства; устройств временной задержки импульсов,генератора строб-импульсов, выход которогосоединен с управляющим входом временного5 селектора и управляющим входом устройствадля временного разделения импульсов в приемно-измерительной цепи.С помощью этого устройства удается изучать электрические свойства объектов, обла 10 дающих высокой удельной электропроводностью (б) 10 силг/л), значительными геометрическими размерами. Длительность переходного процесса в таком случае весьма велика,поэтому диапазон времени изучения его после15 выключения тока в источнике поля составляет1 - 50 лг,гсек.При применении метода стробированиядля изучения переходного процесса такойтельности длительность строб-импульса20 можна больше 0,1 мгсек. Импульсы тдлительности можно легко усилить узкопоным усилителем,При изучении электрических свойств, пересеченных скважиной, удельная электропровод 25 ность которых меньше 1 сгбм,глг, а мощностьскважины пе превышает 5 м, длительность переходного процесса весьма мала. Диапазонвремени регистрации в этом случае лежит впределах 0,1 лгксек - 0,1 мсек. Прп применении30 метода стробирования для изучения столькратковременных процессов длительность строб-импульса не должна превышать 0,1 лксек, Измерять с высокой точностью амплитуду импульса такой длительности путем рассмотренного выше устронства нельзя, так как для усиления импульса требуется широкополосный усилитель со значительным коэффициентом усиления, который пе может быть применен в скважинной аппаратуре,Предлагаемое устройство лишено указанных ограничений благодаря дополнительному преобразованию импульса вырезки,На фиг, 1 изображена структурная схема устройства для индукционного каротажа по методу переходных процессов; на фиг. 2 - эпюры напряжений в различных точках схемы,Задающая цепь устройства состоит из источника пульсирующего тока 1 и задаюшей катушки 2. Приемно-измерительная цепь включает в себя приемную катушку 3 входной усилитель 4, временной селектор 5, расширитель импульсов, устройство для формирования в виде устройств для растягиванич (расширитель) б и ограничения длительности импульсов 7, линейный узкополосный усилитель 8 устройства для временного разделения импульсов 9, 10, 11, суммирующие устройства 12, 13, 14, устройства для преобразования и передачи на информации 15, 1 б, 17, регистрирующей цепи 18, цепи временной задержки 19, генератора строб-импульсов 20,Питание аппаратуры осуществляется от наземного источника 21,При работе устройства в цепи задающей катушки 2 протекает пульсирующий ток, прямоугольной формы, вырабатываемый источником тока (фиг. 2,а). В проводящей среде в промежутках между подачей тока в катушку возникает неустановившееся электромагнитное поле, создающее э.д,с. переходного процесса в приемной катушке 3, соосно расположенной с задающей катушкой 2 (фиг. 2,б). При помощи входного усилителя осуществляется согласование приемной катушки 3 с приемно-измерительным устройством и некоторое усиление сигнала (фиг. 2,в), Этот сигнал поступает на вход временного селектора 5, На управляющий вход временного селектора подается последовательность строб-импульсов, вырабатываемых генератором 22 (фиг, 2,г). В результате на входе временного селектора 5 образуется последовательность сигналов (фиг, 2,д), воспроизводящих с необходимой точностью входной сигнал в течение определенных фиксированных интервалов времени. Такая последовательность импульсов поступает на вход устройства для растягивания б и устройства 7 для формирования из расширенных импульсов прямоугольных импульсов заданной длительности. Последнее срабатывает в момент нарастания входного импульса и на его выходе образуется импульс, длительность которого в К раз больше длительности строб-импульса(фиг, 2,е). Задним фронтом этого импульса управляется устройство б. В результате на выходе последнего образуется последовательность расширенных импульсов, амплитуда которых пропорциональна амплитуде соответствующих входных импульсов, а длительность в К раз больше (фиг. 2,ж), что позволяет для их усиления использовать линейный узкополосный усилитель 8. Коэффициент расширения К определяется необходимой точностью воспроизведения амплитуды исследуемого переходного процесса в данный момент времени и обычно не превышает 9, Усиленные таким образом импульсы поступают на вход устройства для временного разделения, выполненного, в частности, в виде синхронных детекторов. Число последних определяется числом моментов времени, в которых исследуется переходный процесс после каждого импульса тока в задающей катушке. Выходы устройства для временного разделения импульсов подключены к соответствующим входам суммирующих устройств 12, 13, 14, по числу синхронных детекторов. В суммирующих устройствах осуществляется осреднение сигналов за определенное число периодов импульса тока в задающей цепи. На выходе каждого из суммирующих устройств действует постоянное напряжение, пропорциональное амплитуде Е, в фиксированные моменты времени, Каждое суммирующее устройство подключено к устройствам передачи информации на поверхность информации 15, 1 б, 17, При помощи кабеля последние подключены к устройствам для преобразования информации и регистрации 24, 23, 22. Управление работой всего устройства осуществляется цепью синхронизации, на входе которой действует напряжение вида, показанного на фиг. 2,а. Это напряжение посредством цепи 18 преобразуется в последовательность однополярных импульсов, возникающих в момент выключения тока в задающей катушке (фиг, 2,и) и действующих на входе цепи временной задержки 19. На выходе последней образуется последовательность импульсов, сдвинутых относительно друг друга на заранее выбранный интервал времени задержки Т (фиг, 2,к). Эти импульсы управляют работой генератора строб-импульсов, один выход которого подключен к расширителю импульсов в приемно-измерительной цепи, а другой - к соответствующим входам синхронных детекторов для временного разделения импульсов в той же цепи.Возможен также вариант устройства, отличающийся от описанного тем, что формирование длительности расширенных импульсов осуществляется спусковым устройством, включенным в цепи синхронизации, причем вход его подключен к одному из выходов генератора строб-импульсов, а выход - к управляющему входу расширителя импульсов,Заказ 3578 гб Тираж 480Л 11 ИИПИ Комитета по ислам изобретений и открыпш прМосква, Ж, Раушская наб., д Подписное1 ииис гров СССР Совег ипография, пр, Сапунов 1, Аппаратура для индукционного каротажа ио методу переходшях процессов, содержащая задающую цепь, состоящую из источника промежуточного тока и задающей катушки; приемно-измерительную цепь, состоящую из последовательно соединенных приемной катушки, входного усилителя, временного селектора, линейного узкополосного усилителя, устройства для временного разделения импульсов, вывыполненного в виде нескольких параллельно соединенных синхронных детекторов, суммирующих устройств, устройств для передачи информационных сигналов по каротажному кабелю, устройств для преобразования и регистрации информационных сигналов; синхронизирующую цепь, вход которой соединен с задающей цепью, а выход - со входамп временного селектора и синхронных детекторов, состоящую из последовательно соеди пенных 5 диффереицирующего устройства, устройствавременной задержки импульсов и генератора строб-импульсов, отлиггаюгг 1 аяся тем, что, с целью передачи измерительных импульсов малой длительности, приемно-измерительная 10 цепь между временным селектором и линеиным узкополосным усилителем содержит расширитель импульсов.2. Аппаратура по п. 1, отличаюи 1 аяся тем,что, с целью расширения диапазона амплитуд 15 передаваемых импульсов, входной усилительприемно-измерительной цепи выполнен логарифмическим.