Устройство для измерения составляющих вектора магнитного поля в скважине

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Сфефз СфветскиаСфциалнстическиаРесфубпик 4 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(61) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлеио 0401.81 (21) 3228262/18-25с присоедииеиием заявки МР 1 М К з 601 Ч З/18 Гесударстаеииый комитет СССР во делам изобретеиий и открытий(23) Приоритет РЗ УДК 550. 832(И) Заявитель 54) УСТРОЙСТ ВЕКТОРА ИА ДЛЯ ИЭИЕРЕНИЯ СОСТАВЛЯОЯНИТНОГО ПОЛЯ В СКВАЖИНЕ теофиэи- кретно- сквая иэмереагнитного и ферроэон ем ортогоИзвестно устройство дл ния составляющих вектора м поля, которое содержит тр да ориентированных по трнальным осям 11,Недостатком данного устройства является наличие погрешности, вызванной неидентйчностью параметров ферро-.; зондов трех каналов измерения.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для измерения компонент вектора магнитного поля, содержащее двигатель, соединенный кинематическим узлом с преобразователем, помещенниа на оси, перпендикулярной его оси чувствительности, и соединенньак через два коллектора с блоком обработки сигнала преобразователя. Вустройст ве используется один однокомпонентный магнитометрический преобразователь ( Феррозонд). Работа устройства основана на вращении преобразователя вокруг двух ортогональных осей с разними частотами и синхронным с вращением детектирования 2 . рыма25 ос Изобретение бтносится к ческой разведке, а более к к электромагнитному карота жин. недостатком известного устройства является сложность конструкцииузла преобразователя, который не может быть реализован в ограниченномобъеме скважинного прибора, низкаянадежность и большой уровень шумоввследствие наличия двух последовательно соединенных коллекторов.Цель изобретения - упрощение устройства, повышение надежности и уменьшение уровня шумов.Указанная цель достигается тем,что устройство, содержащее двигатель,соединенный кинематическим узлом с 15 преобразователем, выход которого через коллектор соединен с блоком обра, ботки сигнала преобразователя, дополнительно содержит датчик положения. преобразователя, блок регулируемой,задержки, при этом выход датчика положения преобразователя соединен через блок регулируемой задержки с втоВходом блока обработки сигнала,ось преобразователя составляет сью вращения двигателя угол, отличныйот нуля и девянбста градусов.Кроме того, блок обработки сигнала преобразователя содержит генератор,удвоитель частоты, полосовой усилиЗ 0.тель, фазочувствительный детектор, 989509има)=к ь(жц г ) где К " постоянная схемы.Работа коммутаторов 19 и 20, реверсивных счетчиков 1-22, и блоков памяти 23-25 задается блоком управления 29 синхронно с поступлением импульсов от дтчика положения преобразователя 6Датчик положения .12 вырабатывает импульсы при прохождении преобразователя б через плоскости системы координат. Моменты пересечения преобраэо-. мерений и отмечаются импульсами большей длительности. преобразователь аналогкод, первый и второй коммутаторы, реверсивные счетчики, блоки памяти и регистраторы первого, второго и третьего каналов, а также блок управления, при этом выход генератора соединен с входом пре образователя и через удвоитель частоты с первым входом Фаэочувствитель ного детектора, второй вход которого через паласовой усилитель соединен с выхоДом преобразователя, а выход 0 соединен с входом. преобразователя аналог - код, выходы которого соединены с входами реверсивногосчетчика первого канала непосредственно, а с входами реверсивных счетчиков вто рого и третьего каналов через первый и второй коммутаторы, выходы реверсивных счетчиков соединены с регистраторами соответствующих каналов через блоки памяти, при этом вход блока управления соединен с выходом блока регулируемой задержки, а выходы блока управления соединены с входаМи управления коммутаторов, реверсивных счетчиков и блоков памяти. 25На чертеже представлена схема, 1 поясняющая сущность изобретения.В скважине 1 находится скважинный прибор 2, в корпусе 3 которого размещен двигатель 4, соединенный меха- ЗО нически через кинематический узел 5 с преобразователемферроэондом)б, который через коллектор 7, каротажный кабель 8 соединен своими входом и выходом с блоком обработки сигнала 9, И который вместе с блокам регулируемой задержки 10 входит в состав наземного устройства 11. В скважинном устройстве размещен также датчик положения 12 преобразователя 6, Ьы ход датчика положения 12 через каротажный кабель 8 соединен с входом блока регулируемой задержки 10. Ось преобразователя б составляет с осью вращения двигателя 4 угол " . Блок обработки сигнала 9 содержит генера" тор 13, выход которого соединен с входом преобразователя б и через удвоитель частоты 14 с первым входом фазочувствительного детектора 15, второй вход которого через паласовой усилитель 16 соединен с выходом преобразователя б, а выход соединен с входом преобразователя аналог - код 17, Выходы преобразоватЕля аналогсоединены с входами реверсив ного счетчика 18 первого канала не" посредственно, и через коммутаторы 19 и 20 с входами реверсивных счетчиков 21 и 22 второго и третьего каналов. Реверсивныесчетчики 18-22 бО выходами через блоки памяти 23-25 каналов соединены с регистраторами 2628. Блок управления 29 входом соединен с выходом блока регулируемой задержки 10, а выходами - с вхо дами управления коммутаторов 19 и 20, реверсивных счетчиков 18-22, блоков памяти 23-25 и регистраторов 26-28.Устройство работает следующим образом.Двигатель 4, ось которого параллельна оси скважинного прибора 2, вращает со скоростью со преобразователь б, ось которого расположена под углом ф к оси вращения.Магнитная индукция В по оси преобразователя б равна:В(,аО Э Соб)+ ЬСо 5 В 1+В.эмад) Ри ,где В ,В В - составляющие магнитной индукции,Ток возбуждения от генератора 13 подается по каротажному кабелю 8 в обмотку преобразователя б. ЭДС вто рой гармоники тока возбуждения, возникшая в обмотке при наличии магнитного поля в направлении оси преобразователя б, выделяется и усиливается паласовым усилителем 16. Усиленноенапряжение второй гармоники подаетсяна вход фаэочувствительного детектора15, .на другой вход которого поступаетудвоенное по частоте напряжение воз"буждения. На выходе фазочувствительного детектора 15 появляется ток,величина и знак которого определяются величиной и направлением индукциимагнитного поля по оси преобраэователя бЭтот ток поступает в обмотку преобразователя б, компенсируя измеряемое магнитное поле,Токи возбуждения и компенсации преобразователя б подаются по общей жиле каротажного кабеля 8.Напряжение на выходе фазочувствительного детектора где К 4 - постоянная схемы.Преобразователь аналог - код 17 преобразует аналоговый сигнал с выхода фазочувствительного детектора 15 в частоту следования импульсов вателем 6 плоскости наклрна скважиныявляются началом и концом цикла из989509 Составитель В. ПопадькоТехред Т. Маточка, Корректор В. енко тор К. Волощук сн ка ИИП 5 35 тент , г, Ужгород, ул, Проектная,иал ПП 6 Тираж 70 Государственного когтит елам изобретений к откры , Москва, Х, Раушска Подпа СССРийнаб., д,.