Устройство для электромагнитного каротажа скважин

(74441ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических) Приоритет Государственный комитет СССР(088.8) исания 30.06.80 по делам изобретен и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОМАСКВАЖИН ГО КАРОТАЖА ют непосредственно измерять е и для его определения необходимо привлечение результатов измерения 7 другими устройствами, имеющими в общем случае разные глубинности и разные зависимости результатов измерения от окружающих условий.Предлагаемое устройство позволяет оп. ределять е и у горных пород путем измерения на одной частоте и с помощью одного зонда различных характеристик электромагнитного поля; 15 где Й и Й, - сигналы в первой и20 приемных катушках.Целью изобретения является поэффективности каротажа путемменной регистрации разности фазв приемных катушках, отношения25 ной разности этих сигналов к амодного из них и отношения амплисигналов.Поставленная цель достигаетсядля регистрации отношений (11) и30 (111) и (Х) мощность излучения г торо ыш ение дновреигналов векторплитуде уд этих тем, что 1 Ч) или енератоИзобретение относится к области промысловой геофизики и может быть использовано при исследовании скважин методами электромагнитного каротажа.Известно устройство Ц, содержащее генераторную часть, зонд с генераторной и двумя приемными катушками, приемную часть, включающую в себя два идентичных канала усиления, амплитудные ограничители, фазоизмерительный блок и регистратор. Устройство предназначено для измерения разности фаз между сигналами в приемных катушках,Наиболее близким к изобретению техни. ческим решением является устройство для электромагнитного каротажа скважин, содержащее генераторную часть с задающим автогенератором, управляемым по амплитуде, зонд с генераторной и двумя приемными катушками и измерительную часть, включающую в себя два идентичных усилителя, амплитудные ограничители, фазоизмерительный блок, амплитудный детектор, телеизмерительную систему и регистратор 2.Разность фаз Лср, измеряемая подобными устройствами, в общем случае зависит как от диэлектрической проницаемости е, так и от удельного сопротивления у горных пород, т, с. данные устройства не позволя(1)2 (П)2 (ц)2ра регистрируется так, чтобы амплитуда сигнала в одной из приемных катушек Й, или Й, оставалась постоянной, а в измерительную часть устройства дополнительно вводится геометрический су,мматор сигналов с выходов идентичных усилителей, выход которого и выход одного из идентичных усилителей, амплитуда которого не остается постоянной, соединены через теле- измерительную систему с регистратором. При этом выходной сигнал сумматора будет характеризовать отношение (П) (при постоянной величине Й,) или отношение (П 1) (при постоянстве Й 2). Одновременно выходной сигнал идентичного усилителя, амплитуда которого не остается постоянной, будет характеризовать отношение (1 Ч) или (Ч).Для управления мощностью излучения генератора используется сигнал превышения сигнала одного из идентичных усилителей над заданным уровнем, При условии постоянства с заданной точностью амплитуды сигнала в этом усилителе сигнал превышения будет иметь малую величину, что позволяет многократно усиливать его, и что, в свою очередь, создает возможность более точно поддерживать постоянной амплитуду сигнала в этом идентичном усилителе, Выделение сигнала превышения производится в специальном блоке, например, путем вычитания из сигнала идентичного усилителя синфазного с ним стабилизированного опорного напряжения, Усиленный и выпрямительный сигнал превышения используется в качестве управляющего для генератора.Для регистрации разности фаз (1), векторной разности амплитуд (И) и величины амплитуд (И 1) и (И 11) цепь автоматической регулировки мощности излучения генератора разрывается с помощью дополнительного выключателя. В этом случае подаваемые на регистратор сигналы с выходов фазоизмерительного блока, дополнительного векторного сумматора и идентичных усилителей будут характеризовать соответственно; разность фаз Лср, разность Й 1 - Й 2, Й 1 И Й 2.На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства.Устройство состоит из генератора 1, зонда 2 и измерительной части 3. Генератор 1 включает в себя задающий автогенератор 4, каскад 5 с управляемой амплитудой выходного сигнала и выходное устройство 6,Зонд состоит из генераторной катушки 7, нагружающей генератор, и двух приемных катушек 8 и 9.Измерительное устройство 3 содержит два идентичных усилителя 10 и 11, амплитудные ограничители 12 и 13, фазоизмерительный блок 14, векторный сумматор 15, переключатель 16, блой выделения и усиления сигнала превышения 17, амплитуд 10 15 20 25 30 35 10 45 50 55 60 65 ный детектор 18, устройство управления переключателем 19, телеизмерительную систему 20 и регистратор 21.Устройство работает следующим образом.Генератор 1 питает генераторную катушку 7 током высокой частоты. Создаваемоев окружающем пространстве высокочастотное магнитное поле индуцирует в приемныхкатушках 8 и 9 сигналы, поступающие навыходы усилителей 10 и 11. Выходы усилителей 10 и 11 через амплитудные ограничители 12 и 13 соединены с фазоизмерительным блоком 14, где выделяется сигнал,пропорциональный Лср.Выходной сигнал с усилителя 11 черезпереключатель 16, поступает в блок 17 выделения н усиления сигнала превышениявыходного напряжения усилителя 11 надзаданным уровнем, Сигнал превышения детектируется детектором 18 и в качествеуправляющего напряжения подается на управляемый каскад 5 генератора 1, При достаточном коэффициенте усиления блока 17управляющее напряжение будет так изме.нять амплитуду выходного устройства 6,что сигнал Й, или Й, в приемной катушке 8или 9 будет оставаться постоянным с заданной точностью.Вторые выходы усилителей 10 и 11 соединены с векторным сумматором 15, выходной сигнал которого пропорционален векторной разности (Й, - Й,). Выходы идентичных усилителей 10 и 11, выход сумматора15 и выход фазоизмерительного блока 14через телепзмерительную систему 20 соединены с регистратором 21. Если режимавтоматического регулирования мощностиизлучения генератора 1 подооран так, чтовыходное напряжение Й, усилителя 10 остается всегда постоянным, то выходное напряжснне сумматора 15 будет пропорциоЬ 1 Ь 2нально отношению, а выходное наЬ 1Ь 2пряжение усилителя 1 О отношениюЬ 1В этом случае регистратор будет регистриЬ 1 Ь 2 Ь 2ровать одновременно Л 1 р,иЬ, Ь,Для одновременной же регистрации Л 1 р,Ь 1 Ь 2 Ь 1инеобходимо управляющееЬ 2 Ь 2напряжение для генератора 1 сигналов сусилителя 10. В этом случае Й 2=сопз(. Если ко по команде с олока управления 19переключателем 16 отключить цепь напряжения, управляющего мощностью излучения генератора 1, то регистратор будет записывать одновременно диаграммы Л 1 р,(Й 1 Й 2) Й 1 1 Л Й 2 Формула изобретения Устройство для электромагнитного каротажа скважин, содержащее генераторную744415 лптелей подсоединен векторный сумматор,выход которого и выходы фазоизмерительного блока и идентичных усилителей соединены через телеизмерптельную систему с5 регистратором.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР212387, кл. 6 01 3/18, 1968.10 2. Авторское свидетельство СССР427302, кл, 6 01 3/18, 1974 (прототип). Составитель В. Звереехред А. Камышников Редактор Н. Коляда Корректоры: О. Тюрина и Р. БерковичЗаказ 1021/17 Изд.335НПО Поиск Государственного комитета113035, Москва, ЖПодписное открытий Тнп пя, пр, Сапунова,часть с задающим автогенератором, управляемым по амплитуде каскадом, зонд с генераторной и двумя приемными катушками и измерительную часть, включающую в себя два идентичных усилителя, амплитудные ограничители, фазоизмерительный блок, амплитудный детектор, телеизмерительпую систему и регистратор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности каротажа, к выходам идентичных усиТирак 649СССР по делам изобретенийРаунская наб., д, 4/5