Всь: союзная

О П И С А Н И Е 379898ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВЙДЕТЕЛЬСТВУ СОюз СОВетских Содналпстнческих РеспубликМ, Кл, С 0171/ явлен прис ением заявкиоритет Комитет по делам изобретений и открыт при Сосете Чннистро Опубликовано 20 ЛЧ.1973, Бюллете Дата опубликования описания 23. ДК 550,834:622.2 088,8)20 1.1973 Авторы зобретеп В. П. Бодунов, И. И. Блажкевич и Г, В, Дахновизико-механический институт АН Украинской С Заявител СТРОЙСТВО КУСТИЧЕСКОГО КАРОТАЖА СКВАЖИН ионных импульсов, подаваечто приводит к резкому увелильных влияний. Несмотря на трудности реализации схемы иборов с одним излучателем и ками, эти приборы наиболее ри большом объеме обработки игнала. вание коммутац мых на ключи,чению межкана определенные 5 скважинных пр двумя приемни перспективны п акустического сонышение точности, ускорение процессаэксплуатационных для АК. 10 Цель изобретения -расширение диапазона измерения и улучшен характеристик устройст Изобретение относится к устройствам для передачи и предварительной обработки сигнала при геофизических исследованиях нефтяных, газовых или рудных скважин методом акустического каротажа,Известны устройства для акустического каротажа (АК) скважин, состоящие из передающей (скважинный прибор) и приемной (наземные устройства) частей, соединенных между собой каротажным кабелем.Основная обработка ичформационных сигналов в этих устройствах производится на поверхности, а скважинные приборы имеют два излучателя и один приемник или один излучатель и два приемника.В первом случае схемы приборов предельно просты, так как временное разделение каналов осуществляется путем поочередного запуска двух излучателей, однако при этом изза отсутствия идентичности частотных характеристик излучателей и ряда трудностей технического характера возникают значительные погрешности при измерении параметров сигналов АК.Во втором случае для временного разделения каналов в схему скважинного прибора введен коммутатор, причем для устранения влияния импульсов, возникающих при работе коммутатора на первых вступлениях сигнала АК, приходится вводить глубокое интегриро 5 Цель достигается тем, что в предлагаемомскважинном приборе в коммутатор акустического сигнала введен преобразователь напряжения синхронизации, выполненный, например, в виде триггера, гальванически связанно- О го с управляющими сетками ключевых лампкоммутатора, к управляющему электроду тиристора генератора запуска, параллельно источнику питания которого включен опорный диод, подсоединен источник отрицательного 5 подпирающего напряжения, между анодамивыходных ламп трансформаторного усилителя включена корректирующая индуктивность, а в наземную регистрирующую схему между каналом связи и схемой дальнейшей обработки ЗО введена схема исключения перескока фазы,3На фиг. 1 приведена блок-схема предлагаемого устройства, на фиг. 2 - схема управления тиристором.В предлагаемом устройстве генератор акустических импульсов содержит магнитострпкционный излучатель 1, схему 2 запуска с накопительными емкостями и ключом на кремниевом тиристоре, блокинг-генератор 3 запуска, управляемый напряжением синхронизации.За приемнйками 4 и 5 акустических колебании следуют предварительные усилители б и 7, коммутатор информационного сигнала, состоящий из симметричного триггера 8, запускаемого от узла 2, двух ключей 9, 10 и суммирующего устройства 11, а такнсе мощны 11 выходной каскад 12, Питание скважннного прибора осуществляется от блока 13.Наземная аппаратура содержит схемы 14 и 15 предварительной обработки информационного сигнала; устройство 1 б, разделяющее сигналы от первого и второго приемниксв; усилитель-формирователь 17; схемы 18, 19 формироВанил импульсоВ длл запуска олок нг-генератора; сумматор - 20, блокинг-генератор 21.1 енератор акустических импульсов синхронизируется частотой 50 гц и 1 та 191 цей сети или кратной ей частотой 25; 1, 5 гц, Акустический импульс с широким спектром излучается в окружающую скважинный прибор среду. Сигналы, несущие информацию о строении пород, поступают на входы пьезокерамических ультразвуковых широкополосных приемников и после усиления подаются на коммутатор, со-тоящий из 1 риггера 8, запускаемого от угла 2, и двух ключей 9 и 10, выполненных на пентодах 6 Ж 2 Б с двойным управлением, в анодные кепи которых включено суммирующие сопротивление 11. После усилепия В мощном выход. ном каскаде на двойном тетроде 6 Р 2 П через выходной трансформатор Тсигнал, мощность которого доходит до 4 вт, поступает в канал связи и далее на схему предваритс;п.ной обработки информационного сигнала, после чего производится его ооработка станцией ЛАК-З, в результате которой регистрируются лакограмма, интервальное время Л и ряд других параметров акустического сигнала.В качестве тактовых импульссв длл синхронизации работы устройства использованы импульсы, возникающие в момент перекл 1 оченил коммутатора с одного канала на другой за счет различной длительности фронтов управляющего напряжения, подаваемого с анодов ламп тирггера на сетки ключевых ламп. Длительность этих импульсов определяется величинами форсирующих емкостей триггера и мало зависит от его режима. Запуск триггера ссуществляется раздельно через диоды по сеткам ламп импульсами, возникающими в момент запуска магнитострикционного излучателя, причем по схеме запуска триггера проходят лишь импульсы запуска, а периодический процесс за счет запирания диодов в5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 б 5 сеточных цепях ламп триггеров отсекается, не проникая в канал обработки информационного сигнала; этим исключается возможность Возникновепил дополнительных ошибок (сбоев) в работе вычисл 1 лтеля интервального времешл в момент первого вступления.При прохождении тактового импульса через выходной трансформатор задний фронт его затягивается, Длл устранения этого в мощном выходном каскаде параллельно анодам выходпьтх ламп включена корректирующая индуктивность 22, благодаря которой общая длина импульса не превышает 100 - 120 мкеек; ширина первого полупериода импульса равна 50 мкеек при амплитуде, превышающей 25 в. Такие параметры тактового импульса обуславливают незначительное его затухание в канале связи и обеспечивают надежную синхронизацию системы при длинах кабелл до 6000 м и более.Коммутирующее напряжение, подаваемое на ключи, не проинтегрировано, благодаря чему обеспечено глубокое закрывание ключевой лампы по управляющей сетке, а уровень межканальных влияний составляет 60 дб.Ключ на кремниевом тиристоре в схеме генератора акустических импульсов обладает весьма малллм динамическим сопротивлением и небольшим остаточным напряжением по сравнению с ключами, выполненными на газонаполненных приборах (разрядники, тира- троны).В цепь управляющего электрода тиристора 23 введен ток в полярности, противоположной полярности тока открывания. Благодаря этому пробивное напряжение тиристора сохранено постоянным в рабочем диапазоне температур до +120 С, а схема ключа выполнена на одном тиристоре.Питание схемы скважинного прибора осу 1 пествляетсл напряжением промышленной частоты 50 гц и; схе:1 е, разделяющей цепи питагня и информацинного сигнала. В скважинном прибое имеются трансформаторы и выпрямиели, ооеспсчивающие питание накальных и аго-,ных цепей., причем питание блок 1 лн.-гене;аторатабил 1:.з 1 лровано с помощью 911 орпогодиода., что обеспечивает надежное функц.он:;ровап 1 ле всей схемы при изменении пита 19 ще 9 на пл: ения оолее чем В три раза. Метрологи 1 еск 1;с хара 11 терист 1 лки устройства при 1.змененп, питглощего скважинный прибор на;.ряжения В с-оль широких пределах практически не ухудшаются. что позволяет получать кач; тп.:11 ные результаты в сложных геоф зичес 1:.1 х разрезах и самых различных эксп;1 уатациснных условиях.Пре;,вар:1 тел 1;пал :;оработка информационного сигнала выполняется одинаковыми блоками 14 и 15. Для устранения неправильного срабатывания системы при изменении полярности первых вступлений в этих блоках после усилителя-формирователя введены схемы 18 и 19, формирующие импульсы из положительных и отрицательных фаз сигнала, причемощажнио наае иг,2 сформированные в блоке 19 импульсы повернуты по фазе так, что на вход блокинг-генератора указанные импульсы поступают в одинаковой полярности, т. е. срабатывает блокинггенератор всегда от первого импульса, независимо от того, какова его полярность. При таком построении блоков 14 и 15 на лакогоамме прописываются полупериоды информационного сигнала; если необходима фиксация только полных периодов, последовательного со схемами 18 и 19 вводят делители на два,1 Предмет изобгетени я Устройство для акустического каротажа скважин, состоящее из скважинного прибора, содержащего один излучатель и два приемника, коммутатор акустического сигнала, генератор запуска излучателя на тиристоре, выходной трансформаторный усилитель, наземной регистрирующей схемы, канала связи и схемы дальнейшей обработки сигнала, отличиюиееся тем, что, с целью повышения точности, расширения диапазона, ускорения про цесса измерений и улучшения эксплуатационных характеристик, в скважинном приборе в коммутатор акустического сигнала введен преобразователь напряжения синхронизации, выполненный, например, в виде триггера, 10 гальванически связанного с управляющимисетками ключевых ламп коммутатора, к управляющему электроду тиристора генератора запуска, параллельно источнику питания которого включен опорный диод, подсоединен ис точник отрицательного подпирающего напряжения, между анодами выходных ламп трансформаторного усилителя включена корректирующая индуктивность, а в наземную регистрирующую схему между каналом связи и 20 схемой дальнейшей обработки введена схемаисключения перескока фазы,