Аппаратура для акустического каротажа нефтяных

О П И С А Н И Е 379897ИЗОЬЕЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Соеетскнх Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельстваКл. б 01 ч 1/4 аявлено 22,Х.1971 ( 1707737/26 исоединением заявкиПриоритетОпубликовано 20.Ч.1973. Бюллетень20 Комитет по дел зобретений н отк пли Сонете МиниСССР К 550.834(088.8 ро кования описания 23,И 1,197 ата Авторыизобрете А, П, Осадчий, О,Н. Н. Оселедько, В. НЮ, М, Болычевский, ЕВсесоюзный научно-иссл рус, Б. Е. Векслер,айданов, Г, Н. Ягодов,ркошка и В. В, Левчукут ядерной геофизики и Кузнецов, укавицын . Федчук, овательскгеохим Е. В, К,З,П. А, С. Кий инстии явител АППАРАТУРА ДЛЯ АКУСТИЧЕСКОГО КАРОТАЖАИ ГАЗОВЫХ СКВАЖИН Т НЪХ 2 ок-схема аппака вычисления Изобретение относится к устройствам дляакустического каротажа нефтяных и газовых скважин и может быть использовано внефтепромысловой и разведочной геофизикедля оценки коллекторных свойств пластов, 5выделения зон трещиноватостей, а также дляоценки технического состояния скважин,Известны акустические цем енто меры, атакже специализированная аппаратура дляопытно-методических работ, показана принципиальная возможность проведения акустического каротажа через обсадную колоннуи цементное кольцо. Однако известная аппаратура имеет узкополосный и сравнительновысокочастотный спектр излучения, что не позволяет проводить исследования акустическихсвойств пород в обсаженных скважинах, Сдругой стороны, эта аппаратура позволяетрегистрировать лишь волновые картины, требующие чрезвычайно длительных и трудоемких операций по их обработке,С переходом бурения на большие глубинывсе более возрастает роль каротажа, проводимого после спуска обсадной колонны, а также совмещения задач, решаемых за одну спуско-подъемную операцию (например, оценкатехнического состояния скважин и их каротаж). С целью обеспечения возможности проведения АК через обсадные трубы одновременно оценки качества их цементирования, а ЗО также реализации частотного акустического зондирования обсаженных и необсаженных скважин, в наземной части предлагаемой аппаратуры в блок аналоговой обработки сигналов введены блок фильтрации и блок автоматического поддержания постоянства амплитуды на первом канале измерения, включенные между входным усилителем и блоками измерения кинематических и динамических параметров упругих волн, а к выходам усилителя и блока фильтрации подключены введенный в блок измерения кинематических параметров реверсивный счетчик со схемой запоминания, совмещенный с преобразователем цифра - аналог, и фазокорреляционный регистратор с дополнительной фиксацией амплитуды, введенный в регистрирующую схему для записи динамических и кинематических параметров.На фиг. 1 представлена блратуры; на фиг. 2 - схема блоинтервальных времен.Аппаратура содержит скважинный снаряд 1 с трехэлементным зондом, кабель 2 и наземную аппаратуру, на входе которой стоят узел 3 согласования с кабелем и входной усилитель 4. К выходу усилителя 4 присоединены усилитель 5 с автоматическим поддержанием постоянной амплитуды сигнала по первому каналу и блок б фильтрации, С выхо 3798975 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 дов усилителей 4 и 5 сигнал подается на из.мерительный блок 7, включающий блок измерения времен пробега 1, и 1 соответственно от ближнего и от дальнего излучателей до приемника, интервальных времен Л 1 и коэффициента затухания а, К выходам входного усилителя или каждого из фильтров подключен регистратор 8 фазокорреляционных диаграмм. Аппаратура также содержит регистратор 9 аналоговых сигналов типа шлейфового осциллографа, регистратор 10 волновых картин и цифровой регистратор (перфоратор) 11.В измерительном блоке 7 для измерения и регистрации в цифровой и аналоговой форме времени распространения 1 и интервального времени М используется реверсивный счетчик 12 (фиг. 2), к каждому разряду которого присоединена соответствующая ячейка цифроаналогового преобразователя 13. К выходу преобразователя присоединены две схемы 14 и 15 памяти. На вход счетчика сигналы подаются через две схемы 1 б и 17 совпадений, соединенные с разными плечами триггера 18 реверса,Для упрощения измерения коэффициента затухания и регистрации волновых картин применен усилитель с поддержанием постоянной амплитуды сигнала по первому каналу,Аппаратура работает следующим образом, Сигналы от приемника передаются по кабелю 2 в наземную аппаратуру, На входе наземной аппаратуры стоит узел 3 согласования с кабелем, с которого сигнал подается на входнойусилитель 4. С выхода усилителясигнал подается на измерительный блок 7 и одновременно на набор полосовых фильтров б. С выхода каждого фильтра сигнал также подается на измерительный блок 7. С выхода измерительного блока сигналы поступают на регистратор 9. С выходов усилителя и фильтров сигнал также подается на блок 8 регистрации фазокорреляционных диаграмм.Для поддержания примерно постоянной амплитуды продольной волны по первому каналу используют усилитель 5 с автоматической регулировкой усиления сигнала продольной волны, для чего амплитуда сигнала, выделенная в заданном временном интервале, запоминается на один цикл. На следующем цикле измерения по ней осуществляется регулировка усиления, С выхода усилителя сигнал подается на блок вычисления коэффициента затухания и на регистратор волновых картин.Блок вычисления интервальных времен распространения от дальнего излучателя к приемнику (1) и интервального времени пробега (М) работает следующим образом.Предварительно все триггеры счетчика сбра. сываются в нуль. На вход счетчика через схему 1 б поступает пакет высокочастотных колебаний, стабилизированных кварцем. Длительность пакета соответствует времени Ь, которое запоминается в счетчике и далее считывается в цифровой форме на соответствующий регистратор, например перфоратор или магнитный регистр. Эта же величина, получаемая с выхода цифро-аналогового преобразователя в виде напряжения, подается через схему 14 памяти на аналоговый регистратор, например шлейфовый осциллограф. При следующей посылке через схему 1 б на счетчик, предварительно установленный триггером 17 в положение вычитания, подается пакет колебаний, соответствующий времени 1 в результате чего в счетчике фиксируется интервальное время И=1 - 1 ь Эта величина считывается в цифровой форме, В аналоговой форме величина считывается через схему 15 памяти (назначение ее - запомнить напряжение измеряемой величины с выхода преобразователя на время, когда идет преобразование другой величины). Схемы 14 и 15 включаются поочередно, Перед приходом следующей пачки колебаний сбрасывается счетчик 12 и триггер 17 возвращается в исходное положение. Цикл повторяется.В ряде случаев предлагаемая аппаратура позволяет решить задачи, которые представляют принципиальные трудности для других видов аппаратуры, в том числе для ядерно- геофизической, например задачу выделения водонефтяных контактов и прослеживания за их перемещением в условиях пресных или низкоминерализованных вод. Предм ет изобретения Аппаратура для акустического каротажа нефтяных и газовых скважин, содержащая многоэлементный, по крайней мере трехэлементный зонд с широкополосным спектром излучения упругих колебаний и наземную, по крайней мере, двухканальную аппаратуру, состоящую из блока аналоговой обработки сигналов, включающего входные усилители и блоки измерения динамических и кинемати. ческих параметров упругих колебаний, блока цифровой обработки сигналов и регистрирующую схему для записи динамических и кинематических параметров, отличающаяся тем, что, с целью осуществления частотного зондирования необсаженных и обсаженных скважин и оценки качествацементирования обсаженных скважин, в наземной части аппаратуры в блок аналоговой обработки сигналов введены блок фильтрации и блок автомати- ческого поддержания постоянства амплитуды на первом канале измерения, включенные между входным усилителем и блоками измерения кинематических и динамических параметров упругих волн, а и выходам усилителя и блока фильтрации подключены введенный в блок измерения кинематических параметров реверсивный счетчик со схемой запоминания, совмещенный с преобразователем цифра аналог, и фазокорреляционный регистратор с дополнительной фиксацией амплитуды, введенный в регистрирующую схему для записи динамических и кинематических параметров,379897Фиг. 1Составитель Л. Байдарова Редактор Э, Мельниченко Техред Е, Борисова Корректоры: Е. Сапунова иЕ. Михеева Заказ 1919/17 Изд . 1485 Тираж 755 Подписное ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр. Сапунова. 2