Каротажный фоторегистратор

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советских Социалистицеских Республик(61) Дополнительное к авт. свид-ву 1)М,К.б 01713/00 6010 5/32 22) Заявлено 4.77 (21) 247822118 исоединением заявкивоударвтвенный комете СССР по делам изооретений и открытийпубликов ата опубл 72) Авторы изобрет М. Лобанков и М. В. Долган союзный научно-исследовательский институт нефтепро мы словой геофизики 1) Заявител ОТАЖНЫЙ ФОТОРЕГИСТРАТО 4 вст- чесИзобретение относится к геофизической измерительной технике и может быть использовано для регистрации информации при исследовании скважин геофизическими методами.В настоящее время широко применяются каротажные регистраторы Н 013, Н 015, ФР 6др. 1,Эти регистраторы (каротажные осциллографы) являются светолучевыми осциллографами и содержат блок гальванометров, осветители, систему зеркал, светочувствительную ленту и лентопротяжный механизм,К недостаткам фоторегистраторов относятся:значительные погрешности регистрации, обусловленные механическими свойствами измерительной системы;малая надежность, обусловленная чу вительностью гальванометров к механи ким воздействиям;значительные динамические погрешности, обусловленные инерционными свойствами применяемых маслонаполненных гальванометров и др,Известны многоканальные каротажные регистраторы, в которых измерительная информация записывается на магнитную ленту или другим способом 2, 3. Эти регистраторы представляют собой сложные измерительные системы, в которых информацияпредставлена в форме, удобной для обработки на ЭВМ.Известны регистраторы, входящие в состав устройств для акустического каротажа4, 5. В акустических устройствах исключены недостатки, присущие светол учев ымкаротажным фоторегистраторам, в резульО тате того, что измерение и регистрация сигналов осуществляются не с помощью гальванометров, а с помощью электроннолучевой трубки,Известно устройство 6, выбранное вкачестве прототипа, содержащее электроннолучевую трубку, блок развертки, объектив,светочувствительную ленту, лентопротяжныймеханизм, источники регистрируемых сигналов, блок автоматического управления работой осциллографа и фотоприставки.20 Устройство имеет следующие недостатки:оно предназначено для регистрации толькоакустических волновых картин и фазокорреляционных диаграмм, формируемых из полного акустического сигнала; а для регистра"цнй непрерывных и отдельных аналоговыхсигналов необходимо применять специальное вычислительное устройство, которое преобразует измеряемый параметр в импульс некоторой длительности, пропорциональный величине регистрируемого параметра;устройство не позволяет регистрироватьббльшое количество непрерывных независимых, изменяющихся во времени сигналов, например сигналов, пропорциональных удельному электрическому сопротивлению горных пород диаметру скважины, гамма-актив " ности"горновых- пород и т. д.;не позволяетнаносить на диаграммную светочувствительную ленту масштабные метки-иметки глубин.Целью изобретения является расширение функциональных возможностей каротажного фоторегистратора.Поставленная цель достигается тем, чтов известный регистратор, содержащий электроннолучевую трубку, блок развертки, вы ход которого подключен к органам отклонения луча электроннолучевой трубки, объектив, светочувствительную ленту, лентопротяжный механизм, источники регистрируемых сигналов, блок управления, выходы которого подключены ко входам блока развертки и органам управления лентопротяжного 152025 механизма, дополнительно введены блок компараторов и блок объединения, Выходы источников регистрируемых сигналов и один извыходов блока развертки подключены ко вхо- З 0дам блока компараторов, выходы блока компараторов и другие выходы блока управления через схемы совпадения подключены квходам блока объединения, Выход блокаобъединения и один из выходов блока управления подключены к модулирующему электроду электроннолучевой трубки,На фиг. 1 показана функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 и3 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства.40Каротажный фоторегистратор содержитэлектроннолучевую трубку 1, объектив 2,светочувствительную ленту 3, лентопротяжный механизм 4, блок 5 развертки, блок 6управления, блок 7 компараторов, блок 8объединения, схемы 9 совпадения, источники 4510 и 11 регистрируемых сигналов. На времен -ных диаграммах показана работа устройствакривыми 12 - 24,В зависимости от вида решаемой задачии вида измерительной информации блок 6управления каротажного фоторегистратора50обеспечивает:а) одновременную регистрацию большого количества независимых изменяющихсясигналов (например, сигналов, пропорциональйых удельномусопротивлению горныхпород,от различных зондов, гамма-активности пород, диаметру скважины, интерваль - ному времени, амплитудам акустических волни т. д.); б) регистрацию сигналов, пропорциональных измеряемым акустическим параметрам,методом переменной яркости;в) регистрацию сигналов, пропорциональных измеряемым акустическим параметрам,методом переменной площади;г) покадровое фотографирование акустическим волновых картин,При работе фоторегистратора в соответствиис пунктом а на входы блока 7 компараторов с выходов источников 10 регистрируемыхсигналов поступают непрерывные, изменяющйеся во времени или постоянные, сигналы (см. фиг. 2 а, кривые 12 - 15, соответствующие четырем зарегистрированным независимым параметрам).В этом случае блок 6 управления выдает сигНалы на включение лентопротяженого механизма 4 для равномерной протяжки светочувствительной ленты 3 синхронно с подъемом скважинного прибора, а также переключает блок 5 развертки в режим только горизонтальной развертки. При этом пилообразное напряжение с блока 5 развертки (фиг. 2 а кривая 16) поступает на другие входы блока компараторов. В моменты совпадений уровня напряжений входных сигналов с уровнем пилообразного напряжения блока 5 развертки (фиг, 2 а, пересечение кривых 12 - 15 с кривой 16) на выходе блока 7 компараторов появляются короткие импульсы, которые через схемы совпадения 9 и блок 8объединения поступают на модулирующий электрод электроннолучевой трубки 1 (фиг. 2, б). На экране электроннолучевойтрубки 1 будут наблюдаться светящиеся точки, расположенные на одной прямой, в количестве, равном количеству регистрируемых параметров (фиг. 2, в). Поскольку развертка луча и сравнение регистрируемых сигналов с пилообразным напряжением осуществляются синхронно с помощью одного и того же генератора пилообразного напряжения блока 5 развертки, то положение каждой точки на экране электроннолучевой трубки 1 будет определяться величиной регистрируемого параметра. Изображение с экрана электроннолучевой трубки 1 через объектив 2 проектируется на светочувствительную ленту 3, перемещаемую перед объективом 2 с помощью лентопротяжного механизма 4. Каждая светящаяся точка на экране электроннолучевой трубки 1 экспонирует на светочувствительной ленте кривую, отображающую изменение регистрируемого параметра. Поскольку частота развертки блока 5 развертки может быть выбрана достагочно большой по сравнению со скоростью перемещения светочувствительной ленты 3 (например 10 - 20 кГц), регистрируемый параметр отображается на светочувствительной ленте в виде непрерывной кривой,Для удобства расшифровки каротажныхдиаграмм с целью различения зарегистрированных кривых в блоке 6 управления предусмотрен программный блок, представляющий собой совокупность мультивибраторов с различной скважностью или источников напряжения постоянных уровней, выходы ко торых подключены к входам схем 9 совпадения (фиг, 3 а, б, в, г). В моменты отсутствия сигналов с блока 6 управления схемы 9 совпадения не пропускают сигналы, поступающие с выходов блока 7 компараторов. В этом случае зарегистрированные на светочувствительной ленте 3 кривые будут представлены либо в виде сплошной линии (фиг. 3 д, кривая 21), либо в виде точек или коротких штрихов (фиг. 3 д, кривая 24),. либо в виде комбинации коротких и длин ных штрихов и интервалов между ними (фиг. 3 д, кривые 22, 23).При работе каротажного фоторегистра- тора в соответствии с пунктами б или в с выходов источников 11 сигналов на входы блока 6 управления поступают полные акустические сигналы. Лентопротяжный механизм 4 равномерно протягивает светочувствительную ленту 3. Блок 6 управления устанавливает в блоке 5 развертки режим ждущей горизонтальной развертки, запуск25 каемои импульсами, соответствующими началуизлучения акустической волны и входящими в полный акустический сигнал, Акустический сигнал с одного из выходов блока 6 управления поступает намодулирующий электрод электроннолучевой трубки 1, что ЗО на ее экране вызывает появление ряда светящихся точек различной яркости, которые, проецируясь на светочувствительную ленту 3, будут зарегистрированы в виде непрерывных (или прерывистых) кривых различной степени затемненности, пропорциональной величине амплитуды акустического сигнала.В случае покадрового фотографирования (пункт г) акустические сигналы (с различных приемников зондов) с выходов исочников 11 регистрируемых сигналов пос тупают на вход блока 6 управления, который переводит блок 5 развертки в режим горизонтального и вертикального отклонения Лу- - - ча электроннолучевой трубки 1, а на модулирующий электрод электроннолучевой трубки периодически подаются короткие импуль сы, за времй которых на светочувствительной ленте 3 при медленной ее протяжке успевает экспонироваться полная волновая картина. Таким образом, введение в фоторегистратор дополнительного блока компараторов и блока объединения позволяет расширитьего функциональные-возможности, а имеНнорегистрировать большое количество независимых, изменяющихся во времени гео-" 55 физических параметров на одной светочувствительной ленте (например, 1 О - 20 параметров, что зависит от количества компараторов); отображать на светочувствительной ленте масштабы измеряемых геофизических параметров путем подачи на некоторые входы компараторов постоянных опорных сигналов и метки глубин за счет подачи на вход одного из компараторов импульсов определенной формы в момент прихода сигнала от датчика глубин (меткоуловителя).Расширенные каротажные возможности фоторегистратора позвеляют использовать его взамен наиболее часто применяемых в настоящее время светолучевых каротажных осциллографов. Это дает определенный экономический эффект за счет:удешевления каротажных регистраторов; увеличения их надежйости иповышения точности регистрации геофизических параметров;сокращения времени исследования скважин в результате уменьшения инерционности измерительной системы регистраторов, что позволяет проводить исследования скважин при повышенных скоростях подъема "скважинного прибора;уменьшения необходимого количества регистраторов в каротажной станции при исследовании скважин комплексными многоканальными (до 10 - 20 каналов) приборами, так как применяемые в настоящее время светолучевые каротажные осциллографы позволяют регистрировать одновременно на одну светочувствительную ленту не более 4 параметров.Формула изобретенияКаротажный фоторегистратор, содержащий электроннолучевую трубку, блок разверт ки, выход которогоподключен к органам отклонения луча электроннолучевой трубки, объектив, светочувствительную ленту, лентопротяжный механизм, источники регистрируе. мых сигналов, блок управления, выходы которого подключены к вхЬдам блока развертки, и "органам"управлейия "лентбпротяжногомеханизма, а входы подсоединены к источникам регистрируемых сигналов, отличаюи 4 ийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него дополнительно введены блок компараторов и блок объединения, причем выходы источников регистрируемых сигналов и один из выходов блока развертки подключены к входам блока компараторов, выходы блока компараторов и другие выходы блока управления через схемы совпадения подключень 1 к вхо- " дам блока объединения, выход которого и один из выходов блока управления подключены к модулирующему электроду электроннолучевой трубки.Источники информации;принятыево внимание при экспертизе84. Авторское свидетельство СССР375604, кл. б 01 Ч 1/40, 1971.5. Авторское свидетельство СССР290253, кл, б 01 Ч 1/13, 1969.6. Авторское свидетельство207180,кл. Е 21 В 47/00; Сг 01 Ч 1/13, 1969. 661484 с г.Я Фиг Составитель Техред О, Лу Тираж 696 Государственного елам изобретений сква, Ж - 35, Ра Патент, г, УжгЭ, Терехововая Пожо 71. Заворотько Ю. М. Методика и техника геофизических исследований скважин. М., Недра, 1974, с. 30 - 41,2. Патент США3488661, кл. 346 - 1, 1970.2. Авторскоесвидетельство СССР549765, кл. 6 01 Ч 1/28, 1974. дактор Т, Орловскаяказ 2462/48ЦИИЙПпо113036, Мфилиал ППП Корректор МПодписноекомитета СССРи открытийшская наб д, 4/6род, ул. Проектная, 4