Устройство для скважинной геоэлектроразведки

ио-;сз:;:,И САНБРЕТЕ И 4072 Союз СоветсюаСоциал исти несиихРеспублик ВТОРСКОМУ СВИДЕТ Зависимое. свидетельс М, Кл. 6 01 ч 3/18 Заявлено 21. ч 1.1971 ( 1672784/26-25)с присоединением заявки-ПриоритетОпубликовано 21,Х 1,1973. Бюллетень4Дата опубликования описания 10,1 Ч,1974 Государственный комитетСовета Министров СССРпо делам изобретенийи открытий ДК 550.837(088.8) Авторы зобретени И, Вильге, Н, В, Алексеев, А, Е. Ка В. А, Равдель и Ю, А, В иция1 Центрального геофизич геологоразведочный институт им, С. Орджоникидз Заявители Экс Московскии е ОЭЛЕКТРОРА И 1 йства,ных пСТРОИСТВО ДЛЯ СКВАЖ Известны устро предназначенные для изучения переход роцессов в скважине, содержащие генератор импульсов, приемно- измерительную установку, состоящую из входного усилителя, временного селектора, систе мы синхронизации, блока управления временной задержкой импульсов синхронизации, блока передачи информации по каротажному ка.белю, Моменты времени регистрации э, д. с, переходного процесса заранее выбраны, за фиксированы и определяются параметрами устройства временной задержки импульсов. Цля повышения точности воспроизведения переходной характеристики изучаемой среды по ее значениям в выбранных точках число этих 15 точек на временной оси должно быть как можно большим, Учитывая, что ширина спектра изучаемого процесса составляет 1 Мгц, получают по теореме Котельникова, что число моментов времени регистрации должно быть 20 не менее 200. Ограниченность в быстродействии скважинной аппаратуры и возможность передать по каротажному кабелю такое количество информации не позволяют регистрировать изучаемые процессы в таком числе точек, 25 их должно быть значительно меньше. С другой стороны, в зависимости от удельного сопротивления среды (1(р(100 ом) изменение величины э. д. с. в данный момент времени может достигать 60 дб, что приводит к резкому усложнению скважинной аппаратуры.Предлагаемое устройство лишено указанных недостатков благодаря автоматическому перемещению момента времени измерения в узлы многочлена Чебышева изучаемой переходной характеристики средыЬ =6,(1, а),где 1 - момент времени измерения,а в удельная электропроводность однородной среды, для которых справедливо ус- ловие где д дг, дз - коэффициенты пропорциональности, определяемые расчетным путем. Конструктивно это достигается тем, что между входным усилителем и временным селектором включен интегрирующий операционный усилитель, а блок управления временной задерикой импульсов синхронизации выполнен в виде порогового элемента-релаксатора и генератора ступенчатого напряжения, связанных между собой и подключенных первый к временному селектору, а второй одним выходом к блоку временной задержки системы синхронизации, а другим к блоку передачи информации по каротажному кабелю.60 65 На фиг. 1 изображена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 показаны эпюры напряжений в блоках; на фиг. 3 - график за;,исимости напряжения неустановившегося элекзромагнитного поля от времени в двух различных средах; на фиг. 4 - блок управления временной задержкой импульсов синхронизации; на фиг. 5 - диаграммы напряжений, характеризующие работу блока управления временной задержкой импульсов синхронизации.Устройство состоит из генератора импульсов, содержащего источник 1 пульсирующего тока и задающую катушку 2; приемно-измерительной цепи, содержащей приемную катушку 3, входной усилитель 4, операционный интегрирующий усилитель 5, временной селектор 6, блок 7 управления временной задержкой импульсов синхронизации и блок 8 передачи информации по каротажному кабелю, и системы синхронизации, содержащей источник 9 импульсов синхронизации, блок 10 временной задержки импульсов синхронизации и генератор 11 стробимпульсов.Работает устройство следующим образом.Генератор с катушкой 2 излучает в среду импульсы тока, Форма тока изображена на фиг. 2, а. В проводящей среде возникает неустановившееся электромагнитное поле, создающее э.д.с. переходного процесса Ев приемной катушке 3, соосно расположенной с задающей катушкой 2. Форма Е,изображена на фиг. 2, б. Посредством входного усилителя 4 осуществляется согласование приемной катушки с приемно-измерительным устройством и некоторое усиление сигнала Е, Этот сигнал поступает на вход операционного интегрирующего усилителя 5, обеспечивающего преобразование э.д,с. Е в сигнал напряженности О(фиг. 2, в). Последний поступает на вход временного селектора 6. На другой его вход подается последовательность стробимпульсов, вырабатываемых генератором 11. В результате на выходе временного селектора образуется последовательность сигналов (фиг. 2, г), воспроизводящих с необходимой точностью входной сигнал в течение определенных фиксированных интервалов времени. Указанная последовательность импульсов поступает на вход блока 7 автоматического управления временой задержкой импульсов синхронизации, один из выходов которого соединен с одним из входов блока 10 временной задержки импульсов синхронизации, а другой подключен,к входу блошка 8 передачи информации по каротажному кабелю. В момент окончания импульса тока в задающей цепи на выходе источника 9 образуется сигнал синхронизации. В результате на выходе блока 10 возникает управляющий импульс в момент времени 1 мин, соответствующий узлу многочлена Чебышева для переходной характеристики Н(1) для среды с удельной электропроводностью о , в которой предполагается производить измерения. На выходе 15 2 О 25 зо 35 40 45 50 55 временного селектора в момент 1., появляется селекторный импульс УЕсли зонд индукционного каротажа ИК МПП находится в среде с 6)б,(см. фиг.3), то амплитуда селекторного импульса возрастает и Я ) 0. Напряжение ЛУ= =У - Усоздает на выходе блока 7 управляющий сигнал, обеспечивающий посредством блока 10 сдвиг момента времени измерения в точку Й)1 на оси времени 1, в которой напряженность поля( ):(мин мин) Тем самым обеспечивается условие регулировки, при,котором момент времени измерения соответствует корню многочлена Чебышева для переходной характеристики среды с удельной электропроводностью о. Информационным сигналом в этом случае может быть либо момент времени 1 ь либо величина напряжения, управляющего сдвигом момента времени измерения, ЛУ.Весь диапазон времени измерения может быть разбит на несколько участков опорными временами, относительно которых осуществляется описанная выше регулировка.Селективные импульсы со входа времени селектора поступают на вход порогового элемента - релаксатора 12, управляющего работой генератора 13 ступенчато-изменяющегося напряжения. Этими сигналами регулируется время задержки импульсов синхронизации, Нарастание напряжения на входе устройства задержки импульсов синхронизации приводит ,к пропорциональному увеличению времени задержки последних и стробимпульсы на выходе генератора смещаются в область больших времен. Это приводит к уменьшению амплитуды импульсов на выходе временного селектора (фиг. 5, а).Уменьшение амплитуды происходит до тех пор, пока она не сравнится с величиной порога срабатывания релаксатора 12. С этого момента времени релаксатор перестает срабатывать и напряжение на выходе генератора 13 остается постоянным (фиг. 5, б), следовательно, фиксируя и время задержки импульсов синхронизации (фиг. 5, в).Таким образом, при любой величине сигнала на входе временного селектора амплитуда импульсов на его выходе устанавливается постоянной и равной с определенной точностью порогу срабатывания релаксатора, В то же время напряжение на выходе генератора 13 соответствует тем временам, при которых амплитуды различных сигналов равны, т. е. выполнено основное условие регулировки Й,= =сонэк для каждого интервала времени. Предмет изобретения Устройство для скважинной геоэлектрораз ведки по методу переходных процессов, содержащее генератор импульсов, приемно-измерительную цепь, состоящую из входногоусилителя, временного селектора, системы синхронизации, блока управления временной задержкой импульсов синхронизации, блока передачи информации по каротажному кабелю, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений и производительности работ, в нем между входным усилителем и временным селектором включен интегрируюший операционный усилитель, а блок управления временной задержкой импульсов синхропи:ации выполнен в виде связанных между собой порогового элемента - релаксатора и генератора ступенчатого напряжения, 5 первый из которых подключен к временномуселектору, а второй - одним выходом к блоху временной задержки системы синхронизации, а другим к блоку передачи информации по каротажному кабелю,407257 ставитсль 3. П. ПоповаТехред Т Миронова Корректо ыксина Подписи пография пр. Сапунова,Рп ооем Сглекато Редактор Т. ЮрчиковаЗаказ 783/16ЦНИИПИ Г Изд.1044осударственного комитета по делам изобретений Москва, Ж, Раушская Тираж 755Совета Министрооткрытийнаб., д. 4/5 т 8 у задержки оиикронизаци