Способ измерения временных параметров сигнала при акустическом каротаже и устройство для его осуществления

СПИИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советских Социалистических Республик) Дополнительное к авт, свид 22) Заявл 21) 2168 8,0 0 1) М. Кл,е О 04 Р 10/00 присоединением заявки Ю Гасударственный комитет Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий) Дата опубликования описания 25,03.77 72) Авторы изобретен нтоненко, И, Х. Садыков Панов 71) Заявит Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторски институт геофизических исследований геологоразведочных скважин(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ВРЕМЕННЫХ ПАРАМЕТРОВ СИГНАЛА ПРИ АКУСТИЧЕСКОМ КАРОТАЖЕ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯзмерения временных параметр очно-игнала. Для эт ятый каждым го сигнал, при, сравнивают с на определеннпервые момен сигналом,задержки,этим е вре приемнико сдвинутым фиксируют плитуд сра интервальн авенс ов еде ваемых си иксировремя зае полоице за я по р времен анных момен ержки сигнала должно быть мен ины периода принятых сигналов Дляустройсватель атель дклю ния сигнал ен вход Няю ояструа. урн мого сиг Изобретение относится к геофизическимисследованиям, в частности к акустическомукаротажу,Известен способ и устройство для определения расстояния до объекта, основанный на 5измерении времени распространения сигналаот излучателя до объекта измерений 1,В частности, известен способ измеренияинтервального времени, при котором измеряют разницу во времени прихода сигнала к Одвум разнесенным на фиксированное расстояние приемникам. Известно также устройство для осушествления данного способа содержашее блок для выделения сигнала, управляюший блок, вычислитель, коммутатор, 5выход которого связан с вычислителем,искважинный прибор, подключенный на входблока для выделения сигнала, причем управляющий блок подключен к соответствуюшимвходам блока для выделения сигнала и ком мутатора 21,Однако эти известный способ и устройство не обеспечивают достаточную точностьизмерения в присутствии слабого принимаеЦелью изобретения является повыш лизации предложенного способа в введены сравниватель, формировигаюший блок, причем сравнидинен с входом сдвигаюшего блочен к выходу блока для выпелевыхед через формировательвход коммутатора, а на второй лючен выход сдвигаюшего блока.1 приведены эпюры напряжений, способ измерения; на фиг. 2 -электрическая схема устройст 538333Здесь1 - время прихода акустическихволнот излучателя к ближнему спервому) приемнику,время прихода акустическихволнЛот излучателя к дальнейшему(второму) приемнику,с, - время задержки сигнала,ц ц - акустические сигналы, принятые1 гсоответственно первым и вторым щприемниками,Ц О - акустические сигналы, задержани ыные на время Г,время между моментами излучения и равенства амплитуд, приня- бтых сигналов с задержанными,принятыми соответственно пеувым и вторым приемниками,вы=1 -т, - интервальное время,ъСущность способа заключается в следуктщем,Уравнение первых полуволн сигналов, полученных первым и вторым приемниками,можно представить в виде01 А ьюси 1, 2 ЬО аА илш 1,где А,А - амплитуды сигналов,со - частота сигналов.Уравнения сигналов, сдвинутых во времени на величину с, записываются спедуюшим 30образом:ю 1 = А 51 а ю И-),О =А Йд сю (-Г),Найдем значение времени для точки пересечения первых сигналов 0 и О35Ы в О А ь 1 миФ=А 1 асц (6-7),ш"- с 2 1 с + 4 ) е - ш с 6 - т).( +1)ко Го гТаким образом, при неизменной частоте сигналов Ш и постоянном времени Г время 1 о будет величиной постоянной.Следовательно, если брать разность моментов равенства амплитуд волн, приходящих на приемник, и сдвинутых на величину С, а не разность моментов первых вступлений, бу дет также получена величина интервального времени, т.е. (см. фиг. 1)Од О 1 2 о) 1+О) 2 1 дфЭффект определения интервального времени заключается в ьм, что момент одинаковых значений сравниваемых сигналов может быть онредепен с большей точностью, чем момент первого вступления.Величина Х должна быть выбрана не более Т/2, так как в противном случае иэ-за неоднородности акустического сигнала по амплитуде для других полупериодов приведенные выше рассуждения становятся несправедливыми. Для того, чтобы момент равенства амплитуд сравниваемых сигналов ириходился на крутой участок сигнала, нижний предеп Г следует выбрать не меньшим 1/4 Т.Устроиство для записи временных параметров содержит скважинный прибор 1,блок 2 для выделения сигнала, связанные со сдвигающим блоком 3 и срввнивателем 4, второй вход которого подключен к блоку 3, а выход соединен с формирователем 5, который, в свою очередь, связан с коммутатором каналов 6, выходы которого подключены к вычислителю 7, а вход соединен с управляющим блоком 8, связанным с блоком 2 для выделения сигнала.Устройство работает следующим образом.Из скважинного прибора в блок 2 поступает информационный сигнал, здесь он усиливается и селектируется, затем сигнал поступает на сравниввтель 4 и сдвигающий блок 3. Задержка сигнала блоком 3 может быть выбрана из интервала 1/ФТ С Ц 27- периода приходящего ультразвукового сигналаеРезультирующий сигнал со сравнивателя 4 поступает на формирователь 5, выделяющий момент одинаковых значений сравниваемых сигналов. Импульсы, соответствующие этим моментам, подаются на коммутатор каналов 6, на который одновременно подаются и управляющие импульсы, обеспечивающие синхронизацию с управляющим блоком 8.Если нв коммутатор 6 поступает синхроимпульс первого канала, то через коммутатор 6 и вычислитель 7 проходят импульсы, воспринимаемые первым приемником.В момент прихода синхроимпульса второго канала коммутатор 6 переключается и в вычислитель 7 поступает информания второ го канала.В вычислителе 7 происходит вычисление и запись информации о временных парамет рвх.Формула изобретения1. Способ измерения временных параметров сигнала при акустическом квротаже и устройство для его осуществления,при кото ром измеряют разнипу во времени прихода сигнала к двум разнесенным на фиксированное расстояние приемникам, о т л и ч а ю" щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения временных параметров, сигнал, принятый каждым из приемников, сравнивают с этим же сигналом, сдвинутымна определенное время задержки, фиксируют первые моменты равенства амплитуд сравниваемых сигналов и определяют интервальное время по разнице зафиксированных моментов времени, причем время задержки сигна- б ла должно быть меньше половины периода принятых сигналов.2. Устройство для осуществления способа по п. 1, содержащее блок для выделения сигнала, управляющий блок, вычислитель, коммутатор, выход которого связан с вычислителем, и скважинный прибор, подклкяенный на вход блока для выделения сигнала, причем управляющий блок подключен к соответствующим входам блока для выделения сигнала 1 Ь икоммутатора, отличающееся тем, что в него введены сравниватель, формирователь и сдвигающий блок, причем входсравнивателя объединен с входом сдвигаюшего блока и подключен к выходу блока длявыделения сигнала, выход через формирователь включен на вход коммутатора, а на второй вход подключен выход сдвигающего блока. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1, Гитис Э. И. Преобразователи для. электронно-вычислительных машин. М "Энергия 1972, с, 229,2. Методическое руководство по исследованию нефтегазовых скважин аппаратурои СПАК, часть 1, ВНИИГИС, г. Октябрьский, 1974 прототип).Составитель В, Митряев Редактор А, Зиньковский ТехредН. Андрейчук Корректор В. Куприянов Заказ 5719/28 Тираж 575 ПодписноеЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССРпо делам изобретений и открытий113034, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4