Устройство для регистрации горизонтального сечения скважины

ОП ИСАКИЙ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 61) Дополнительное к авт, сви 22)Запел о 17,1 1) 321860 2523) Пр оо делан наобретеннй н открытий(088.8) Дата опублик ания описания 07.06.82(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ ГОРИЗОНТАЛЬНОГО СЕЧЕНИЯ СКВАЖИНЫ Изобретение относится к промысловой геофизике и может быть использовано в аппаратуре акустическогокаротажа на отраженных волнах ( вкус"тические каверномеры-профилемеры,приборы для съемки подземных камери др.),Известны устройства для регистрации горизонтального сечения скважины, содержащие датчик положенияакустической .системы,электроннолуче"вую трубку ЭЛТ ) с отклоняющей,системой, следящую систему с двигателем,вращающим отклоняющую систему ЭЛТ, игенератор развертки дальности 13.Поскольку в этом устройстве прилменена следящая система, исполнитель"ный двигатель которой вращает отклоняющую систему ЭЛТ, то данное устройство сложно и громоздко, а наличиедвижущихся механизмов ведет к сниже"нию надежности работы устройства.Наиболее близким к предлагаемому является устройство для регистраВознесенский и И,Х. Гофм ции горизонтального сечения скважины, которое состоит из скважинного прибора, содержащего направленную акустическую систему, электропривод, датчик положения (,следящую систему ) и электронную часть, и наземной части, содержащей ЭЛТ, схему формирования развертки луча ЭЛТ, видеоусилитель и регистратор 23.В данном устройстве отклоняющая система не вращается, а круговая развертка электронного луча ЗЛТ осуществляется путем подачи на вертикальные и горизонтальные отклоняющие пластины синусоидального и косинусо" идального напряжений соответственно. Эти напряжения получаются с помощью синус-косинусоидальных потен" циометров, подвижные системы которых вращаются электродвигателем следящей системы.Благодаря тому, что в этом устройстве двигатель следящей системы вращает не громоздкую отклоняющую50 3 931 систему, а подвижные системы потенциометров, габаритные размеры устройства несколько уменьшены.Тем не менее известное устройство сложно, достаточно громоздко и имеет недостаточную надежность из-за наличия движущихся частей.Цель изобретения - упрощение устройства и повышение его надежности. 1 ОУказанная цель достигается тем, что в устройство для регистрации горизонтального сечения скважины, содержащее скважинный прибор, состоящий из направленной акустической 15 системы., электропривода, датчика положенйя и электронной схемы и соединенный каротажным кабелем с наземной панелью, включающей селекторы импульсов датчика положения, момента излучения и дальности, видеоусилитель, схему Формирования развертки, состоящую из блока управления разверткой, соединенного с двумя генераторами пилообразного напряжения, к выходам которых подключены усилители отклоняющей системы электроннолучевой трубки, электроннолучевую трубку и Фоторегистратор, при этом в скважинном приборе акустическая система соединена с датчиком положения и электронной схемой, датчик положения соединен с электроприводом и вместе с последним и электронной схемой подсоединен к каротажному35 кабелю, а в наземной панелик каротажному кабелю подсоединены селекто- ры импульсов датчйка положения, мо- . мента излучения и дальности, выход селектора импульсов момента излуче" ния соединен с входом блока управления разверткой, выход селектора импульсов дальности соединен с виде" оусилителем, выход которого подключен к модулятору яркости электронно 45 лучевой трубки,.выходы усилителей отклоняющей системы электроннолучевой трубки соединены с соответствую" щими элементами отклоняющей системы электроннолучевой трубки, введены последовательно соединенные блок Формирования меандра с периодом,. равным времени одного оборота акустического луча, частотный Фильтр и интегратор, блок Формирования меандра подключен к выходу селектора импульсов датчика положения, а выходы Фильтра и интегратора соединены соответственно со вторыми входами пер 2 4вого и второго генераторов пилообразного напряжения.На Фиг, 1 изображена блок-схемапредлагаемого устройства для регистрации горизонтального проФиля;на Фиг, 2 - эпюры напряжений в различных точках блок-схемы, возникающие при работе устройства; наФиг, 3 - один из видов горизонтального проФиля скважины, сФормированный на экране ЭЛТ,Устройство состоит из скважинного прибора 1, соединенного при помощи каротажного кабеля 2 с наземной панелью 3. Скважинный прибор содержит узконаправленную акустическую систему 4, электропривод 5,датчик 6 положения, импульсный генератор 7, усилитель 8,Основными Функциональными элементами пульта являются селектор 9импульсов датчика положения, селектор 10 импульсов момента излучения,селектор 11 импульсов дальнгсти,блок 12 Формирования меандра, Фильтр13, .интегратор 11, блок 15 управления разверткой, генератор пилообразного напряженияГПН 1) 16, генераторпилообразного напряжения ( ГПН 2)17,усилитель 18 горизонтального отклонения, усилитель 19 вертикального отклонения, электроннолучевая трубка20, видеоусилитель 21 и Фоторегистратор 22.Входы селектора 9-11 подключенык выходу каротажного кабеля 2. Выходселектора 9 подключен ко входу блока 12 Формирования меандра, последовательно соединенного с Фильтром 13и интегратором 11, Выход селектора 10 соединен со входом блока 15управления разверткой, выход которого,подкпючен к ключевым входам генераторов 16 и 17 пилообразного напряжения. Выходы генераторов 16 и 17 пилообразного напряжения соединенысоответственно с входами усилителейгоризонтального 18 и вертикального19 отклонения, Выходы усилителей 18и 19 соединены с соответствующимиэлементами отклоняющей системы электроннолучевой трубки 20.Выход селектора 11 соединен свходом видеоусилителя .21, выход которого подключен к модулятору яркостиэлектроннолучевой трубки 20. Изображение, сФормированное на экране электроннолучевой трубки 20, фотограФируется с помощью Фоторегистратора 22,15 формула изобретения 5 ,93 МУстройство работает следующимобразом.Акустическая система ч возбуждается импульсным генератором 7 и периодицески излучает узконаправленныеимпульсы упругих колебаний в направлении стенки 23 скважины. В моментизлучения на поверхность посылаются импульсы момента излученияфиг.2 А). Отраженные от стенки скважины 10импульсы упругих колебаний принимаются акустической системой, преобразуются в электрические импульсы дальности и после усиления усилителем 8по каротажному кабелю 2 поступаютна поверхность в наземную панель 3.При помощи электропривода 5 акустическая система ч вращается и такимобразом осуществляется круговое сканирование стенки 23 скважины ультразвуковым лучом.Кроме импульсов дальности, вназемный пульт из скважинного прибора поступают тактовые импульсыфиг. 2 Б ), вырабатываемые датчиком6 положения, с периодом следования,равным 1/Й оборота акустической системы ч.Тактовые импульсы выделяютсяселектором 9 и запускают блок 12,на выходе которого Формируется. напряжение меандра ( Фиг.2 В ) с периодом, равным времени одного оборотаакустической системы, Напряжение меандра поступает на фильтр 13, на вы-зходе которого выделяется синусоидальное напряжение с периодом, равным времени одного оборота акустической сис"темы (Фиг.2 Г). Синусоидальное напряжение поступает на вход ГПН.1 16 и 4 вна вход интегратора 11, где смещается им по фазе на 900 (фиг, 2 Д).Сдвинутое по Фазе синусоидальноенапряжение подается на вход гене"ратора пилообразного напряжения ГПН 217Одновременно импульсы моментаизлучения выделяются селектором 10и запускают блок 15 управления разверткой, который вырабатывает сигналы, управляющие ключевыми элементами генераторов пилообразного. напряжения ГПН 1 16 и ГПН 2 17. Время заряда емкостей этих генераторов равно времени, соответствующему максимальному измеряемому расстоянию вскважине.Напряжение, до которого заряжается емкость генератора ГПН 1 16,12 бснимается с выхода Фильтра 13. Напряжение, до которого заряжается ем"кость генератора ГПН 2 17, снимаетсяс выхода интегратора.В результате на выходах ГПН 1 16и ГПН 2 17 действуют пилообразныенапряжения, модулированные по амплитуде соответственно синусоидальным и косинусоидальным напряжениямис периодом, равным времени одногооборота акустического лучафиг.2 Б,2 Ж). Сигналы с выходов ГПН 1 16 иГПН 2 17 подаются на усилители гори"зонтального и вертикального отклонения соответственно, а Затем на от"клоняющую систему ЭЛТ, образуя"полярную" развертку.Импульсы дальности из скважинного прибора по кабелю поступают населектор 11. Выходной сигнал селектора усиливается видеоусилителем 21 иподается на модулятор яркости ЭЛТ,засвечивая на экране точки, соответствующие моментам прихода импульсов.дальности фиг.3),Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает возможностьнаблюдения и регистрации с помощьюфоторегистратора горизонтальногофсечения скважин и полостей без использования в наземной аппаратуре узлов,которые должны вращаться синхроннос вращением акустической системыскважинного прибора. Устройство для регистрации гори" зонтального сечения. скважины, содержащее скважинный прибор, состоящий из направленной акустической системы, электропривода, датчика положения и электронной схемы и соединенный каротажным кабелем с наземной пане-,: лью, включающей селекторы импульсов датчика положения, момента излучения и дальности, видеоусилитель, схему формирования развертки, .состоящую из блока управления разверткой, соединенного с двумя генераторами пилообразного напряжения, к выходам которых подключены усилители отклоняющей системы электроннолучевой труб-ки, электроннолучевую трубку и фото" регистратор, при этом в скважинном приборе акустическая система соединена с датчиком положения и электронной схемой, датчик положения сое 93441динен с электроприводом и вместе с последним и электронной схемой подсоединен к каротажному кабелю, а в наземной панели к каротажному кабелю подсоединены селекторы импульсов датчика положения, момента излучения и дальности, выход селектора импульсов момента излучения соединен с входом блока управления разверткой, выход селектора импульсов даль, ности соединен с видеоусилителем, выход которого подключен к модулятору яркости электроннолучевой трубки, выходы усилителей отклоняющей системы электроннолучевой трубки сое динены с соответствующими элементами отклоняющей системы электроннолучевой трубки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства и повышения его надежности, в 2 8него введены последовательно соединенные блок формирования меандрас периодом, равным времени одногооборота акустического луча, частотный фильтр и интегратор, блок формирования меандра подключен к выходуселектора импульсов датчика положения, а выходы фильтра и интеграторасоединены соответственно со вторымивходами первого и второго генераторов пилообразного напряжения. Источник информациипринятые во внимание при экспертизеультразвуковой гидроакустический каверномер "Контур". Методика итехника разведки. ОНТИ ВИТЗ, Л.,1970, й 70, с. 69,2 Патент США Мф 3369626,кл. 181- 15,5, 1968 (прототип)./42 Тираж.717 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Раушкомитета открыти кая наб.