CS214345B1

CS214345B1 - Continuous Digital Measurement Unit and Registration of Nuclear Logging Methods with Fixed Depth

Info

Publication number: CS214345B1
Application number: CS835280A
Authority: CS
Inventors: Milan Josovic; Petr Krestan
Original assignee: Milan Josovic; Petr Krestan
Priority date: 1980-12-02
Filing date: 1980-12-02
Publication date: 1982-04-09

Abstract

Jednotka kontinuálního digitálního měření a registrace metod jaderné karotáže s pevným hloubkovým krokem pro pořízení digitálního záznamu měření jaderné karotáže. Jednotka je tvořena odměrným zařízením pohybu kabelu, dvěma klopnými obvody a generátorem řídících pulsů. Součástí jednotky je měřicí sonda, na kterou navazuje první hradlo. Další součástí jednotky je první čítač měřené veličiny, za nímž následuje první paměť měřené veličiny. Na hodinový generátor navazuje druhé hradlo. Na druhý čítač času navazuje druhá paměť času. Do sestavy jednotky dále náleží snímač absolutní hloubkové značky a záznamová jednotka. Jednotka je určena pro digitální registraci jaderných karotážních metod.Unit for continuous digital measurement and registration of nuclear logging methods with a fixed depth step for digital recording of nuclear logging measurements. The unit consists of a cable movement measuring device, two flip-flops and a control pulse generator. The unit includes a measuring probe, followed by a first gate. Another part of the unit is the first counter of the measured quantity, followed by the first memory of the measured quantity. The clock generator is followed by a second gate. The second time counter is followed by a second time memory. The unit also includes an absolute depth mark sensor and a recording unit. The unit is intended for digital registration of nuclear logging methods.

Description

(54) Jednotka kontinuálního digitálního měření a registrace metod jaderné karotáže s pevným hloubkovým krokem(54) Continuous digital measurement and registration unit for fixed depth step nuclear logging methods

214 345214 345

Jednotka kontinuálního digitálního měření a registrace metod jaderné karotáže s pevným hloubkovým krokem pro pořízení digitálního záznamu měření jaderné karotáže. Jednotka je tvořena odměrným zařízením pohybu kabelu, dvěma klopnými obvody a generátorem řídících pulsů. Součástí jednotky je měřicí sonda, na kterou navazuje první hradlo. Další součástí jednotky je první čítač měřené veličiny, za nímž následuje první paměť měřené veličiny. Na hodinový generátor navazuje druhé hradlo. Na druhý čítač času navazuje druhá paměť času. Do sestavy jednotky dále náleží snímač absolutní hloubkové značky a záznamová jednotka. Jednotka je určena pro digitální registraci jaderných karotážních metod.Unit of continuous digital measurement and registration of nuclear logging methods with fixed depth step for digital recording of nuclear logging measurements. The unit consists of a volumetric cable movement device, two flip-flops and a control pulse generator. The unit includes a measuring probe, which is connected to the first gate. Another part of the unit is the first measured quantity counter followed by the first measured quantity memory. A second gate connects to the clock generator. A second time memory is connected to the second time counter. The unit also includes an absolute depth sensor and a recording unit. The unit is designed for digital registration of nuclear logging methods.

214 345214 345

Vynález řeší jednotku kontinuálního digitálního měření a registrace metod jaderné karotáže s pevným hloubkovým krokem. Jednotka obsahuje odměrné zařízení hloubky, dva klopné obvody, dvě paměti, dva čítače, dvě hradla, hodinový generátor, generátor řídících pulsů, záznamovou jednotku a snímač absolutní hloubkové značky.The invention solves a unit of continuous digital measurement and registration of fixed depth step nuclear logging methods. The unit includes a depth measuring device, two flip-flops, two memories, two counters, two gates, a clock generator, a control pulse generator, a recording unit, and an absolute depth marker sensor.

Při radiometrických měřeních je zpravidla měřena veličina ve formě sledu pulsů, které jsou převedeny vhodným integrátorem na odpovídající analogové napětí. Integrátory používající RC členu vykazují značnou inercii a proto při kontinuálním měření ve vrtu je vzhledem k požadované přesnosti nutné použít velmi nízkou rychlost pohybu měřicí sondy ve vrtu. Digitální záznam měření je při této metodě realizován pomocí analogo-číslicového převodníku, kte rý převádí analogové napětí zpětně na diskrétní veličinu. Činnost analogo-číslicového převodníku je odvozena od odměrného zařízení, které generuje tzv. hloubkové starty. Shrneme-li nedostatky popsaného způsobu digitální registrace, pak je to především nízká rychlost měření a chyba způsobená dvojím převodem měřené veličiny. Vzhledem k tomu, že měřená veličina je k dispozici ve formě sledu pulsů, nabízí se možnost jejího přímého měření pomocí čítače s předvolitelným časem měření. Pro splnění požadavku hloubkového přiřazení jednotlivých měření tato metoda vyžaduje konstantní rychlost pohybu měřicí sondy ve vrtu, což je u většiny používaných karotážních souprav požadavek technicky nerealizovatelný.In radiometric measurements, a quantity is usually measured in the form of a pulse train, which is converted by a suitable integrator to the corresponding analog voltage. The integrators using the RC element exhibit considerable inertia, and therefore, in continuous well measurements, it is necessary to use a very low movement speed of the probe in the well due to the required accuracy. In this method, the digital measurement is realized by means of an analog-to-digital converter, which converts the analog voltage back to a discrete variable. The operation of the analog-to-digital converter is derived from a volumetric device that generates so-called depth starts. To summarize the shortcomings of the described method of digital registration, it is mainly the low measurement speed and the error caused by the double conversion of the measured quantity. Since the measured quantity is available in the form of a pulse train, it is possible to directly measure it using a counter with a preset measurement time. In order to meet the depth assignment requirement of the individual measurements, this method requires a constant movement speed of the probe in the well, which is technically not feasible for most logging kits used.

Uvedené nedostatky odstraňuje jednotka kontinuálního digitálního měření a registrace me tod jaderné karotáže s pevným hloubkovým krokem podle vynálezu. Jednotka obsahuje odměrné zařízení hloubky, dva klopné obvody, dvě paměti,dva čítače, dvě hradla, hodinový generátor, generátor řídících pulsů, záznamovou jednotku a snímač absolutní hloubkové značky. Její podstata spočívá v tom, že na výstup odměrného zařízení hloubky je připojen první vstup prvního klopného obvodu a současně první vstup druhého klopného obvodu. Výstup druhého klopného obvodu je připojen na první vstup prvního hradla, jehož druhý vstup je spojen s výstupem měřicí sondy. Na výstup druhého klopného obvodu je připojen první vstup druhého hradla, na jehož druhý vstup je připojen první výstup hodinového generátoru. Jehož druhý výstup je připojen na první vstup generátoru řídících pulsů a současně jeho druhý vstup je připojen na výstup prvního klopného obvodu. Jeho nulovací vstup je spojen s prvním výstupem generátoru řídících pulsů a druhý výstup generátoru řídících pulsů je spojen s nastavovacím vstupem prv ní paměti a prvním vstupem druhé paměti. Třetí výstup generátoru řídících pulsů je zapojen na druhý vstup druhého klopného obvodu, jehož třetí vstup je spojen s prvním výstupem prvního Čítače a s prvním výstupem druhého čítače. Druhý výstup prvního čítače je spojen se vstupem první paměti, jejíž výstup je spojen s prvním vstupem záznamové jednotky. Druhý výstup druhého čítače je spojen s druhým vstupem druhé paměti, jejíž výstup je spojen s druhým vstupem záznamové jednotky, na jejíž třetí vstup je připojen výstup snímače absolutní hloubkové značky. Výstup prvního hradla je připojen na vstup prvního čítače, zatímco výstup druhého hradla je zapojen na vstup druhého čítače.These drawbacks are overcome by the continuous digital measurement and registration unit of the fixed depth step nuclear logging methods of the invention. The unit includes a depth measuring device, two flip-flops, two memories, two counters, two gates, a clock generator, a control pulse generator, a recording unit, and an absolute depth marker sensor. Its essence is that the first inlet of the first flip-flop and the first inlet of the second flip-flop are connected to the output of the depth measuring device. The output of the second flip-flop is connected to the first input of the first gate whose second input is connected to the output of the measuring probe. The output of the second flip-flop is connected to the first input of the second gate, to the second input of which the first output of the clock generator is connected. Its second output is connected to the first input of the control pulse generator and its second input is connected to the output of the first flip-flop. Its reset input is coupled to the first output of the control pulse generator and the second output of the control pulse generator is coupled to the setting input of the first memory and the first input of the second memory. The third output of the control pulse generator is connected to the second input of the second flip-flop, the third input of which is connected to the first output of the first counter and to the first output of the second counter. The second output of the first counter is connected to the input of the first memory, the output of which is connected to the first input of the recording unit. The second output of the second counter is coupled to a second input of the second memory, the output of which is connected to the second input of the recording unit, to the third input of which the absolute depth marker sensor output is connected. The output of the first gate is connected to the input of the first counter, while the output of the second gate is connected to the input of the second counter.

Jednotka kontinuálního digitálního měření a registrace metod jaderné karotáže s pevným hloubkovým krokem umožňuje pořídit digitální záznam měření jaderné karotáže. Digitální záznam při tom obsahuje jednak počet pulsů z měřicí sondy mezi dvěma po sobě jdoucími hloubko214 345 vými starty, jednak čas mezi těmito starty a polohu absolutní hloubkové značky.The unit of continuous digital measurement and registration of nuclear logging methods with a fixed depth step allows to make a digital record of nuclear logging measurements. The digital record here contains, on the one hand, the number of pulses from the measuring probe between two consecutive depths of the start times and, on the other hand, the time between these starts and the position of the absolute depth mark.

Na přiloženém výkrese je znázorněno příkladné funkční blokové schéma jednotky podle vynálezu v součinnosti s měřicí sondou.The accompanying drawing shows an exemplary functional block diagram of a unit according to the invention in cooperation with a measuring probe.

Jednotka dle vynálezu obsahuje odměrné zařízení 1 pohybu kabelu, první klopný obvod 4, druhý klopný obvod 8, první paměí 33, druhou paměí 39, první čítač 19, druhý čítač 34, první hradlo 16, druhé hradlo 30, hodinový generátor 25, generátor řídících pulsů_43, záznamovou jednotku 52, snímač 47 absolutní hloubkové značky a na jednotku připojenou měřicí sondu 12.The unit according to the invention comprises a cable measuring device 1, a first flip-flop 4, a second flip-flop 8, a first memory 33, a second memory 39, a first counter 19, a second counter 34, a first gate 16, a second gate 30, a clock generator 25, a control generator 43, a recording unit 52, an absolute depth marker sensor 47 and a measuring probe 12 connected to the unit.

Výstup 2 odměrného zařízení 1 hloubky je připojen na první vstup 3 prvního klopného obvodu 4 a současně na první vstup 7 druhého klopného obvodu 8. Výstup 9 druhého klopného obvodu 8 je připojen na první vstup 15 prvního hradla 16, jehož druhý vstup 14 je spojen s výstupem 13 měřicí sondy 12. Současně na výstup 9 druhého klopného obvodu 8 je připojen první vstup 28 druhého hradla 30, na jehož druhý vstup 29 je připojen první výstup 27 hodinového generátoru 25, jehož druhý výstup 26 je připojen na první vstup 4j_ generátoru 43 řídících pulsů a současně jeho druhý vstup 42 je připojen na výstup 5 prvního klopného obvodu 4, jehož nulovací vstup 6 je spojen s prvním výstupem 46 generátoru 43 řídících pulsů a druhý výstup 44 generátoru 43 řídících pulsů je spojen s nastavovacím vstupem 23 první paměti 33 a prvním vstupem 38 druhé paměti 39. Třetí výstup 45 generátoru 43 řídících pulsů je zapojen na druhý vstup 11 druhého klopného obvodu 8, jehož třetí vstup 10 je spojen jednak s prvním výstupem 21 prvního čítače 19 a s prvním výstupem 35 druhého čítače 34. Druhý výstup 20 prvního čítače 19 je spojen se vstupem 22 první paměti 33, jejíž výstup 24 je spojen s prvním vstupem 50 záznamové jednotky 52. Druhý výstup 36 druhého čítače 34 je spojen s druhým vstupem 37 druhé paměti 39, jejíž výstup 40 je spojen s druhým vstupem 51 záznamové jednotky 52, na jejíž třetí vstup 49 je připojen výstup 48 snímače 47 absolutní hloubkové značky. Výstup 17 prvního hradla 16 je připojen na vstup 18 prvního čítače 19, zatímco výstup 31 druhého hradla 30 je zapojen na vstup 32 druhého čítače 34.The output 2 of the depth metering device 1 is connected to the first input 3 of the first flip-flop 4 and simultaneously to the first input 7 of the second flip-flop 8. The output 9 of the second flip-flop 8 is connected to the first input 15 of the first gate 16. Simultaneously, the first input 28 of the second gate 30 is connected to the output 9 of the second flip-flop 8, the second input 29 of which is connected to the first output 27 of the clock generator 25, the second output 26 of which is connected to the first input 41 of the control generator 43. and its second input 42 is connected to the output 5 of the first flip-flop 4, whose reset input 6 is connected to the first output 46 of the control pulse generator 43 and the second output 44 of the control pulse generator 43 is connected to the setting input 23 of the first memory 33 and the first the third output 45 of the control pulse generator 43 is connected to a second input 11 of the second flip-flop 8, the third input 10 of which is connected to the first output 21 of the first counter 19 and the first output 35 of the second counter 34. The second output 20 of the first counter 19 is connected to the input 22 of the first memory 33; The second output 36 of the second counter 34 is connected to the second input 37 of the second memory 39, the output 40 of which is connected to the second input 51 of the recording unit 52, to the third input 49 of which the output 48 of the absolute depth sensor 47 is connected. signs. The output 17 of the first gate 16 is connected to the input 18 of the first counter 19, while the output 31 of the second gate 30 is connected to the input 32 of the second counter 34.

Karotážní měření probíhá zpravidla při pohybu měřicí sondy 12 ve vrtu. Odměrné zařízení 1 generuje v pravidelných délkových intervalech na výstupu 2 puls, tak zvaný hloubkový start.Hloubkový start přichází z výstupu 2 jednak na první vstup 7 druhého klopného obvodu ,8, jednak na první vstup 3 prvního klopného obvodu 4. Z výstupu 9 druhého klopného obvodu 8 je po příchodu hloubkového startu blokován první vstup 15 prvního hradla 16 a první vstup 28 druhého hradla 30. V důsledku toho pulsy z výstupu 13 měřicí sondy 12, které přicházejí na druhý vstup 14 prvního hradla 16 nemohou projít na výstup 17 prvního hradla 16. Obdobně pulsy z prvního výstupu 27 hodinového geherátoru 25, které přicházejí na druhý vstup 29 druhého hradla 30, nemohou projít na výstup 31 druhého hradla 30. Protože výstup 17 prvního hradla 16 je propojen se vstupem 18 prvního čítače 19, zůstane v prvním čítači 19 zachována hodnota, které dosáhl v okamžiku příchodu hloubkového startu. Zcela obdobně zůstane zachována hodnota v druhém čítači 34, neboí jeho vstup 32 je propojen s výstupem 31 druhého hradla. Hloubkový start,který současně přišel i na první vstup 3 prvního klopného obvodu 4, změní jeho stav a z výstupu 5 prvního klopného obvodu 4 je uvolněn druhý vstup 42 generátoru 43 řídících pulsů. Z druhého výstupu 26 hodinového generátoru 25 přichází na první vstup 41 gene3The logging measurement is generally performed as the probe 12 moves in the well. The metering device 1 generates a pulse at a regular length interval at the output 2, the so-called depth start. The depth start comes from the output 2 to the first input 7 of the second flip-flop 8 and to the first input 3 of the first flip-flop. As a result, pulses from the output 13 of the measuring probe 12 that arrive at the second input 14 of the first gate 16 cannot pass to the output 17 of the first gate 16 Similarly, pulses from the first output 27 of the clock geherer 25 that arrive at the second input 29 of the second gate 30 cannot pass to the output 31 of the second gate 30. Since the output 17 of the first gate 16 is coupled to the input 18 of the first counter 19, it remains in the first counter 19. the value reached at the time of the deep start is maintained. Similarly, the value in the second counter 34 is retained since its input 32 is coupled to the output 31 of the second gate. The deep start, which also arrived at the first input 3 of the first flip-flop 4, changes its state and the second input 42 of the control pulse generator 43 is released from the output 5 of the first flip-flop 4. From the second output 26 of the clock generator 25 comes to the first input 41 of gene3

214 345 rátoru 43 řídících pulsů hodinové pulsy. Řídící pulsy z generátoru 43 jsou generovány v následujícím pořadí: nejprve se na druhém výstupu 44 generátoru 43 řídicích puslů objeví puls, který je přiveden na nastavovací vstup 23 první paměti 33 a na první vstup druhé paměti 39.214 345 Controller 43 Control pulses Clock pulses. The control pulses from the generator 43 are generated in the following order: first, a pulse occurs at the second output 44 of the control pulley generator 43, which is applied to the setting input 23 of the first memory 33 and to the first input of the second memory 39.

V důsledku toho se z druhého výstupu 20 prvního čítače 19 zaznamená jeho obsah přes vstup 22 do první paměti 33 a obdobně z druhého výstupu 36 druhého čítače 34 se zaznamená obsah tohoto druhého čítače 34 přes vstup 37 do druhé paměti 39. Dále je na třetím výstupu 45 generátoru 43 řídících pulsů generován puls, který přichází na druhý vstup 11 druhého klopného obvodu 8. V důsledku toho se na výstupu 9 druhého klopného obvodu 8 objeví napětí, které je přivedeno na první vstup 15 prvního hradla 16 a na první vstup 28 druhého hradla 30. Následkem toho se první a druhé hradlo 16 a 30 stanou průchodná, pulsy z výstupu 13 měřicí sondy 12 přivedené na druhý vstup 14 prvního hradla 16 se objeví i na výstupu 17 prvního hradla 16 a tím i na vstupu 18 prvního čítače 19, který je počítá. Obdobně pulsy z prvního výstupu 27 hodinového generátoru 25, které přicházejí na druhý vstup 29 druhého hradla 30 se objeví i na výstupu 31 druhého hradla 30 a tím i na vstupu 32 druhého čítače 34 času, který je počítá. K opětovnému zablokování hradel 16a 30 dojde až při příchodu následujícího hloubkového startu. Na prvním výstupu 45 generátoru 43 řídících pulsů je generován puls, který je přiveden na nastavovací vstup 6 prvního klopného obvodu 4. První klopný obvod 4 se překlopí do původního stavu, to znamená, že z výstupu 5 prvního klopného obvodu 4 je blokován druhý vstup 42 generátoru 43 řídících pulsů. Stav sě změní až po příchodu následujícího hloubkového Startu. Z výstupu 24 první paměti 33 a současně i z výstupu 40 druhé paměti 39 přichází hodnoty ve vhodném kódu na první vstup 50 a druhý vstup 51 záznamové jednotky_52. Na třetí vstup 49 záznamové jednotky 52 přichází hodnota absolutní hloubkové značky z výstupu 48 snímače 47. Pomocí této značky jsou korigovány údaje odměrného zařízení 1_. Může nastat případ, že v době mezí dvěma hloubkovými starty dojde k naplnění kapacity prvního čítače 19 měřené veličiny, nebo druhého čítače 34 času. V těchto případech se objeví signál na prvním výstupu 21 prvního čítače 19, respektive na prvním výstupu 35 druhého čítače 34. Tento signál je přiveden na třetí vstup 10 druhého klopného obvodu 8. Z výstupu 9 druhého klopného obvodu 8 je blokován první vstup 15 prvního hradla 16 a první vstup 28 druhého hradla 30. Hodnoty v prvním a druhém čítači 19 a 34 pak zůstanou zachovány až do příchodu dalšího hloubkového startu.As a result, the content of the second counter 34 is recorded from the second output 20 of the first counter 19 via the input 22 to the first memory 33, and likewise from the second output 36 of the second counter 34 through the input 37 to the second memory 39. As a result, a voltage is applied to the output 9 of the second flip-flop 8, which is applied to the first input 15 of the first gate 16 and to the first input 28 of the second gate. As a result, the first and second gates 16 and 30 become passable, the pulses from the output 13 of the measuring probe 12 applied to the second input 14 of the first gate 16 also appear at the output 17 of the first gate 16 and thereby the input 18 of the first counter 19. is counting. Similarly, pulses from the first output 27 of the clock generator 25 that arrive at the second input 29 of the second gate 30 also appear at the output 31 of the second gate 30 and hence at the input 32 of the second time counter 34 that counts them. The gates 16 and 30 will only be blocked again when the next deep start arrives. At the first output 45 of the control pulse generator 43, a pulse is generated, which is applied to the setting input 6 of the first flip-flop 4. The first flip-flop 4 is reversed, i.e. the second input 42 is blocked from the output 5 of the first flip-flop 4. a control pulse generator 43. The status changes only after the next Deep Start. From the output 24 of the first memory 33 and at the same time from the output 40 of the second memory 39, the values in the appropriate code arrive at the first input 50 and the second input 51 of the recording unit 52. At the third input 49 of the recording unit 52 comes the absolute depth mark value from the output 48 of the sensor 47. By this mark the data of the metering device 7 is corrected. It may be the case that, between the two deep starts, the capacity of the first counter 19 of the measured variable or the second counter 34 of the measured value is full. In these cases, a signal appears on the first output 21 of the first counter 19 and the first output 35 of the second counter 34. This signal is applied to the third input 10 of the second flip-flop 8. The output 9 of the second flip-flop 8 is blocked 16 and the first gate 28 of the second gate 30. The values in the first and second counters 19 and 34 will then be retained until the next deep start.

Jednotka podle vynálezu je určena pro digitální registraci jaderných karotážních metod.The unit according to the invention is intended for the digital registration of nuclear logging methods.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Continuous digital measurement and registration unit of fixed depth step nuclear logging methods, containing metering device, two flip-flops, two memories, two counters, two gates, clock generator, control pulse generator, recording unit and absolute depth marker sensor, that the first inlet (3) of the first flip-flop (4) and the first inlet (7) of the second flip-flop (8) are connected to the output (2) of the depth measuring device (1), connected to the first input (15) of the first gate (16), the second input (14) of which is connected to the output (13) of the measuring probe (12),

214 345, wherein at the same time the output (9) of the second flip-flop (8) is connected to the first input (28) of the second gate (30), to the second input (29) of which the first output (27) of the clock generator is connected. the output (26) is connected to the first input (41) of the control pulse generator (43) and at the same time its second input (42) is connected to the output (5) of the first flip-flop (4) whose reset input (6) is connected to the first a control pulse generator output (46) and a second control pulse generator output (44) is coupled to a set input (23) of the first memory (33) and a first input (38) of the second memory (39), the third output (45) of the control pulse generator (43) is connected to the second input (11) of the second flip-flop (8), whose third input (10) is connected to the first output (21) of the first counter (19) and to the first output (35) a second counter (34), the second output (20) of the first counter (19) is connected to an input (22) of a first memory (33) whose output (24) is connected to a first input (50) of the recording unit (52) and a second output (36) of a second counter (34) is connected to a second input (37) a second memory (39), the output of which (40) is connected to a second input (51) of the recording unit (52), to whose third input (49) is connected an output (48) of the absolute depth marker, the output (17) of the first gate (16) is connected to the input (18) of the first counter (19), while the output (31) of the second gate (30) is connected to the input (32) of the second counter (34).