DE2305917B2 - Fehlerkorrekturanordnung für akustische Bohrloch-Untersuchungen - Google Patents

Description

Periodendauer der akustischen Meßwellen ist, zu Wie F i g. 1 zeigt, wird eine Sonde 10 in ein Bohreinem Eliminieren der Messung einer solchen Lauf- loch 12 mittels eines Kabels 14 herabgelassen, das zeit und zum Aufzeichnen der letzten vorhergehen- über ein Meßrad 16 läuft und mit einer Oberflächenden guten Messung. Eine solche gute vorhergehende anordnung 18 verbunden ist. Eine mechanische Ver-Messung ist diejenige, die bezüglich der ihr unmittel- 5 bindung 20 zwischen dem Meßrad 16 und der Oberbar vorangehenden Messung eine Änderung der ge- flächenanordnung 18 ermöglicht die Aufzeichnung messenen Laufzeit aufweist, welche kleiner ist als in Funktion von der Tiefe P der durch die Sonde 10 der vorgegebene Schwellenwert, und die ?us diesem bewirkten Messungen. Die Sonde 10 umfaßt einen Grunde als gültig betrachtet wurde. Demgemäß führt akustischen Sendewandler T und einen akustischen dies bei der Anordnung gemäß der Erfindung zu io Empfangswandler R. In einem Gehäuse 22 ist die einer »Gültigerklärung« und Registrierung jeder Gesamtheit der Auslöseschaltkreise für den Sende-Laufzeitmessung, die bezüglich der unmittelbar vor- wandler T untergebracht. Darüber hinaus enthält das angehenden Messung eine Änderung kleiner als eine Gehäuse 22 einen Verstärker 24 mit variablem Vergegebene Schwelle aufweist, die vermöge der Weiter- stärkungsgrad, dem die vom Empfangswandler R abbildung der Erfindung nach Anspruch 3 ein gegebe- 15 gegebenen Signale zugeführt werden. Der Verstärker ner Bruchteil der mittleren Periodendauer der aus- 24 legt an das Kabel 14 ein zusammengesetztes gesandten Weilen ist. Diese Voraussetzung ist da- Signal SC, das in F i g. 4 dargestellt ist, an, welches durch berechtigt, daß zwei aufeinanderfolgende einerseits einen normalisierten Impuls T₀ umfaßt, Meßsequenzen in Formationsschichten erfolgen, die ausgelöst durch einen besonderen Schaltkreis des auf etwa 90 °/o ihrer Erstreckung einander über- 20 Gehäuses 22 synchron zur tatsächlichen Aussendung lappen. Dies ist ganz allgemein der Fall, da die Ge- des Sendewandlers T, und andererseits ein Empschwindigkeit des Aufwindens der Sonde und die fangssignal SR umfaßt, abgegeben vom Empfangs-Kadenz der Meßsequenzen in Abhängigkeit vonein- wandler R und verstärkt in 24.
ander gewählt werden, eben gerade, damit diese Be- Das zusammengesetzte Signal SC wird in der Oberdingung eingehalten wird. Demgemäß kann die 25 flächenanordnung einem Verstärker 26 zugeführt. Änderung der nacheinander gemessenen Laufzeiten Das am Ausgang 27 des Verstärkers 26 erscheinende im allgemeinen nicht größer sein als der fesie Signal gelangt zu einem Detektorschaltkreis 28, desSchwellenwert, selbst unter ungünstigen Bohrloch- sen Aufgabe darin besteht, an seinem Ausgang 32 bedingungen, etwa bei einem Höhlungen aufweisen- einen Ausgangsimpuls zu erzeugen, wenn der Imden Bohrloch. 30 puls T_n synchron mit der Aussendung eine gegebene

Das Phänomen des Halbwellensprungs kann im Detektorschwelle SD_n (s. F i g. 4) durchläuft,
übrigen in dem Fall, daß eine automatische Regelung Der Detektor 28 weist eine Steuerklemme 30 auf, der mittleren Amplitude der verwendeten Halbwelle an der ein Auslöseimpuls A mit einer Frequenz von durch Einwirken auf die Verstärkung des Sondenver- etwa 20 Hz angelegt wird, erzeugt durch einen Prostärkers erfolgt (vgl. die genannte Patentschrift), zu 35 grammierer 31 für die Auslösung der Funktion des einer Verriegelung der Gesamtheit des Meßsystems Sendeübertragers T in der Sonde 10. Der Detektor 28 auf eine talsche Halbwelle des Empfangssignals weist ferner eine Sperrsteuerklemme 34 auf, die mit führen. In diesem Falle wird die Verstärkung des seiner Ausgangsklemme 32 verbunden ist Die Aus-Sondenverstärkers aus dem Empfangssignal in Ab- gangsklemme 32 des Detektors 28 ist einerseits verhängigkeit vom Verhältnis der Amplituden des zwei- 40 bunden mit dem Setzeingang 36 eines bistabilen ten und ersten Halbwellensprungs der gewählten Kippkreises 38 und andererseits mit dem Entsperr-Polarität verringert (meist ist die negative Halbwelle Steuereingang eines Empfangsdetektors 42. Dieser die gewählte). Es resultiert dann eine Serie von Detektor ist so ausgebildet, daß er einen Impuls an falschen Messungen, die praktisch nicht zu ermitteln seiner Ausgangsklemme 44 erzeugt, sobald das zuist. 45 sammengesetzte und verstärkte Signal SC aus 26, das

Durch eine Weiterbildung der Anordnung gemäß an ihm angelegt wird, eine Detektorschwelle SD₀ der Erfindung läßt sich die Amplitudenregelung des durchläuft. Diese Detektorschwelle ist eine Gleich-Empfangssignals vom Vorhandensein einer gültigen spannung, welche an die Schwellensteuerklemme 46 Messung abhängig machen. Die hierfür erforder- des Empfangsdetektors 42 mittels einer Schwellenlichen Mittel sind im Patentanspruch 2 angegeben. 50 regelschaltung 48 angelegt wird. Diese Schwellen-Bei dieser Ausbildung der Anordnung gemäß der regelschaltung kann manuell oder automatisch Erfindung wird die Verriegelung des Meßsystems auf arbeiten. Die Ausgangsklemme 44 des Empfangseinen falschen Halbwellensprung des Empfangs- detektors 42 ist verbunden mit dem Rücksetzeinsignals vermieden, während die Bedingungen für die gang 50 des bistabilen Kippkreises 38. Die AusRückkehr zu normalen Konditionen das Festlegen 55 gangsklemme 52 des Kippkreises 38 ist verbunden der Meßschaltkreise auf die gewählte Halbwelle er- mit dem Steuereingang eines Gatters 54, das zwischen laubt und eine automatische Regelung ihrer mittleren einen Taktgenerator 56, der chronometrische Im-Größe sichergestellt wird. pulse erzeugt, und einen Impulszähler 58 geschaltet

Die Erfindung soll nachstehend unter Bezugnahme ist.

auf die Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigt 60 Die Ausgangsklemme 44 des Empfangsdetektors

Fig. 1 eine in ein Bohrloch abgelassene Sonde, 42 ist ferner verbunden mit der Auslösesteuer-

Fig. 2 die Oberflächenschaltkreise für die Signal- klemme eines Amplitudenregelkreises 62, der an seiverarbeitung der von der Sonde übertragenen nem Eingang das zusammengesetzte Signal SC anSignale, gelegt hat. Der Amplitudenregelschaltkreis 62 ist so

Fig. 3 unterschiedliche Signale an Punkten des 65 ausgebildet, daß er an seinem Ausgang64 ein Feh-Schaltkreises nach F i g. 2 und lersignal erzeugt, das repräsentativ ist für die Diffe-

F i g. 4 ein zur Oberfläche übertragenes Meßsignal renz zwischen einer Bezugsspannung und dem Durch-

am Eingang der Schaltkreise nach F i g. 2. schnittswert der Sienalwechselsoannune des Rmn-

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iangssignals SR, das durch den Detektor 42 erfaßt Ausgangsklemme 64 des Amplitudenreglers 62 und

worden war. Man wird später noch erkennen, wie einen Speicher 114 (analog oder numerisch) geschal-

dieses Fehlersignal weiterverarbeitet wird. tet ist. Der Ausgang des Speichers 114 liefert ein

Durch eine Gruppe von Verbindungen 59 sind die Steuersignal für die automatische Verstärkungsgradeinzelnen Stufen des Zählers 58 an Transferschalt- 5 steuerung, das über das Kabel 14 der entsprechenden kreise 70 angeschlossen. Diese Schaltkreise 70 um- Verstärkungssteuerklemme des Verstärkers 24 zufassen eine gemeinsame Steuerklemme 72, an der ein geführt wird, der sich in dem Elektronikgehäuse 22 Impuls B₂ angelegt ist mit einer Dauer von 1 bis der Sonde 10 befindet.

2 msec, erzeugt durch einen Verzögerungsschaltkreis Die Kadenzimpulse A, die vom Programmierer 31

74 mit einer Verzögerung τ₂ = etwa 10 msec, dem io abgegeben werden, haben zur Folge, daß akustische

ein Impuls B₀ (s. F i g. 3) zugeführt wird, erzeugt von Wellen von dem Sendewandler T in der Sonde 10

dem Programmierer 31. Die Transferschaltkreise 70 ausgesandt werden. Nachdem sie die Formationen,

übertragen über eine Gruppe von Verbindungen 68 durch die das Bohrloch 12 abgeteuft ist, durchlaufen

die Schaltzustände der verschiedenen Stufen des Zäh- haben, erzeugen diese Wellen in dem Empfangs-

lers 58 zu einem Hilfsspeicher 76. Der Impuls B₀, 15 wandler ein Empfangssignal SR, das an den Verstär-

geliefert vom Programmierer 31, wird ferner ange- ker 24 mit variablem Verstärkungsgrad angelegt

legt an einen weiteren Verzögerungsschaltkreis 78, wird. Der Impuls T₀, synchron mit der akustischen

der mit einer Verzögerung T3 = etwa 15 msec einen Aussendung durch den Sendewandler T, und das

Auslöseimpuls B₃ von einer Dauer von 1 bis 2 msec Ausgangssignal des Verstärkers 24 werden über das

erzeugt, der angelegt wird an die Nullrückstellklemme 20 Kabel 14 übertragen und erscheinen an der Erdober-

80 des Zählers 58. fläche in Form des zusammengesetzten Signals SC

Der gleiche Impuls B_n wird ferner angelegt an in F i g. 4. Der Sendedetektor 28, der durch den einen monostabilen Schaltkreis 82, der einen Steuer- Impuls A entsperrt worden ist, in dem Augenblick, impuls C mit einer Dauer von etwa 15 msec erzeugt wo die negative Halbwelle des Impulses T₀ die Deis. F i g. 3), welcher an die Entsperrklemme 84 eines 25 tektorschwelle SD_n durchläuft, erzeugt einen an der numerischen Komparators 86 angelegt wird. Der Ausgangsklemme 32 erscheinenden Impuls, der den Komparator 86 erhält an seiner ersten Serie von bistabilen Kippkreis 38 setzt. Dieser Ausgangsimpuls Eingängen über eine Gruppe von Verbindungen 66 wird ferner angelegt an die Sperrklemme 34 des die Schaltzustände der verschiedenen Stufen des Sendedetektors 28. Damit wird er blockiert und un-Hilfsspeichers 76 eingespeist, während an der ande- 3° empfindlich für jedes später eintreffende Signal,
ren Serie von Eingängen über eine Gruppe von Ver- Beim Erscheinen des Ausgangsimpulses vom bindungen 59 b die Schaltzustände der verschiede- Detektor 28 wird der Detektor 42 entsperrt. Die nen Stufen des Zählers 58 anliegen. Bei Nichtvorhan- Detektorschwelle des Empfangsdetektors 42 ist festdensein eines Steuerimpulses C an der Entsperr- gelegt durch die Schwellenspannung an seiner klemme 84 ist der numerische Komparator 86 in 35 Klemme 46, erzeugt durch die Schwellenregelschal-Ruhe, und an seiner Ausgangsklemme Q erscheint rung 48. Eine solche Schwelle ist beispielsweise 5D₁ ein logisches Signal O. Wenn an seine Entsperr- (s. Fig. 4). In diesem Falle erscheint, sobald die klemme 84 ein Impuls C angelegt wird, kann der Halbwelle E₂ des Empfangssignals SR die Schwelle Komparator 86 an seinem Ausgang Q ein logisches 5D₁ durchläuft, ein Ausgangsimpuls an der Klemme Signal L erzeugen, sobald die beiden Zählungen, 4° 44, der an die Rücksetzklemme 50 des bistabilen welche über die Verbindungen 66 und 59 b angelegt Schaltkreises 38 angelegt wird. Unter diesen Bedinwerden, sich voneinander um eine Quantität unter- gungen ist das Gatter 54 zwischen dem Taktgenerascheiden, die unter einer gegebenen numerischen tor 56 und dem Zähler 58 im Durchlaßzustand, Schwelle liegt. Umgekehrt erscheint ein logisches während des Zeitintervalls, das den Augenblick der Signal O an der Klemme Q, wenn dieser Unterschied 45 Aussendung der akustischen Meßwellen durch den der absoluten Werte über dieser Schwelle liegt. Die Sendewandler T vom dem Augenblick ihres Emp-Ausgangsklemme Q des Komparators 86 ist verbun- fangs durch den Empfangswandler R trennt Die den mit der Entsperrklemme 88 eines Verbindungs- Anzahl der chronometrischen Impulse, die vom garters 90, das über einen Verzögerungsschaltkreis Zähler 58 während dieses Zeitintervalls gezählt wer-92 (Verzögerung τ, = etwa 5 msec) einen Impuls B₁ 50 den, ist demgemäß repräsentativ für die Laufzeit dei mit einer Dauer von 1 bis 2 msec erhält, der abgelei- akustischen Wellen in dem Formationsabschnitl tet ist von B_n (s. Fig. 3). zwischen den Wandlern T und R.

Die Ausgangsklemme des Verbindungsgatters 90 Die Arbeitsweise einer solchen akustischen Diaist angeschlossen an die Steuerklemme 94 eines graphiemeßeinrichtung, wie sie soeben beschrieber Transferschaltkreises 96, der zwischen den Zähler 58 55 wurde, ist den Fachleuten auf diesem Sektor bekannt und einen Meßspeicher 98 geschaltet ist Der Meß- Nachfolgend soll nun die Funktionsweise der Anspeicher 98 ist verbunden mit einem numerischen Ordnung gemäß der Erfindung beschrieben werden Aufzeichnungsgerät 100 mit einem mechanischen welche es gestattet, durch automatische Korrektui Eingang 102, an den das Tiefensignal P, erzeugt von zufällige Meßfehler in der Laufzeitmessung zn be· dem Meßrad 16 (Fig. 1), angelegt wird. Ferner wird 60 heben. Es sei angenommen, daß während der vorder Ausgang des Meßspeichers 98 an einen nume- angehenden Meßsequenzen mindestens eine als gu risch analogen Wandler 104 angeschlossen, dem ein anzusehende Messung dem Meßspeicher 98 zugeführ analoges Aufzeichnungsgerät 106 nachgeschaltet ist, worden ist Da die Qualität der Messung unberück an dessen mechanischen Eingang das gleiche Tiefen- sichtigt bleibt, die während der Meßsequenz von signal P angelegt wird. 65 Rang N — 2 bewirkt worden ist, sei nunmehr der

Die Ausgangsklemme des Verbindungsgatters 90 jenige Vorgang betrachtet, der abläuft vom Augen

ist außerdem verbunden mit dem Steuereingang 110 blick des Erscheinens des Transferspeicherimpulses B

eines Transferschaltkreises 112, der zwischen die bei der Sequenz des Ranges N — 1. Sobald der Im

puls T₁₁ der Meßsequenz vom Rang N — 1 durch den Programmierer 31 erzeugt wird, gelangt er an den Verzögerungsschaltkreis 74, der nach einer Verzögerung To von etwa 10 msec an die Steuerklemme 72 des Transferschaltkreises 70 einen Impuls B., anlegt, dessen Dauer 1 bis 2 msec beträgt. Unter diesen Bedingungen wird die vom Zähler 58 bewirkte Zählung nach der Aussendung vom Rang N — 1 in den Hilfsspeicher 76 übertragen. Danach erzeugt der Verzögerungsschaltkreis 78, der ebenfalls den Impuls B„ erhält, nach einer Verzögerung τ₃ von etwa 15 msec einen Impuls B₃ mit einer Dauer von 1 bis 2 msec, der angelegt wird an die Nullrückstellklemme 80 des Zählers 58. In diesem Augenblick kann die Meßsequenz vom Rang N beginnen, da das Laufzeitmeßsignal aus der Meßsequenz vom Rang N — 1 im Hilfsspeicher 76 konserviert wird.

Während der Meßsequenz N erzeugt der monostabile Schaltkreis 82 unter der Wirkung des Impulses B_n einen Impuls C, der angelegt wird an die Entsperrsteuerklemme 84 des !Comparators 86. Dann nimmt der Ausgang Q des Komparaiors 86 während der Dauer des Impulses Γ einen Schaltzustand L oder Null an, je nachdem, ob die vom Zähler 58 während der Meßsequenz N aufgenommene Zählung von einer vorgegebenen Zahl abweicht oder nicht, die als Zählwert gespeichert wurde im Hilfsspeicher 78 während der Meßfolge N — 1. Wie man aus Fig. 4 entni nmt. entspricht die entsprechende Zahl einer Zählung, die etwas niedriger ist als die Zahl, die repräsentativ ist für die durchschnittliche Periode der ausgesandten akustischen Wellen vom Sendewandler T (beispielsweise für eine durchschnittliche Sendefrequenz von 25 kHz und eine Taktfrequenz von IOMH7 eine Schwellenzahl von 300). Man erkennt demgemäß, daß, wenn die Detektorschwclle am Empfangsdctcktor 42, durch den Schwellcnrcgclschaltkreis 48 eingestellt, während der aufeinander folgenden beiden Meßsequenzen zunächst einen Wert 5D₁ und dann einen Wert 5D₂ angenommen hatte, oder wenn aus irgendeinem Grund die Amplitude der Halbwelle E., unter den festgesetzten Schwellenwert für die Erfassung abgesunken war, die Halbwelle £4 erfaßt worden wäre, derart, daß der Unterschied zwischen den beiden an dem Komparator 86 anliegenden Zählungen mindestens gleich der Zahl gewesen wäre, die repräsentativ war für die Dauer der erwähnten Periode (im Beispielsfalle also 400), was charakteristisch ist für einen HaIbwellensprung. Da die betreffende Periode im Empfangssignal SR tatsächlich eine Pseudoperiode ist. die sich etwas in Abhängigkeit von der akustischen Impedanz der durchteuften Formationen ändert, wählt man die am Komparator 86 festgesetzte Schwelle der Verschiebung etwas unterhalb (etwa 70 ⁰Zo) der durchschnittlichen Sendeperiode, derart, daß alle angetroffenen Typen von Formationen erfaßt werden können.

Es sei nun angenommen, daß während der Meßsequenz N die Differenz zwischen den beiden am Komparator 86 anliegenden Zählungen kleiner ist als die so festgesetzte Schwellenzahl. Dann erhält das Verbindungsgatter 90 an seiner Entsperrklemme 88 ein logisches Signal L, derart, daß der vom Verzögerungsschaltkreis 92 mit einer Verzögerung τ, von etwa 5 msec gegenüber dem Impuls B₁, gelieferte Tmpuls B₁ über das Gatter 90 an die Steuerklemmc 94 des Transferschaltkreises 96 angelegt wird. Unter Einwirkung dieses Steuerimpulses führt der Transferschaltkreis 96 dem Meßspeicher 98 die Schaltzustände der verschiedenen Stufen des Zählers 58 zu. Daraus ergibt sich, daß die Aufzeichnungsgeräte 100 und 106, welche an ihren mechanischen jeweiligen Steuerklemmen 102 bzw. 108 ein \ orschubsignal bezüglich der Tiefe P erhalten haben, den neuen Laufzeilwert registrieren, der während der Sequenz N gemessen worden ist.

Wenn andererseits die Schwelle SD, und die Halbwelle E₂ die Funktion des Empfangsdetektors 42 während der Meßsequenz N — 1 ausgelöst hatten, und danach die Schwelle 5D₂ und die Halbwelle E₄ die Funktion desselben Empfangsdetektors während der Sequenz N ausgelöst hatten, so lieferte der Komparator 86 an seinem Ausgang Q ein logisches Signal O. Dann würde das Verbindungsgatter 90 im Augenblick des Auftretens von Impuls B₁ gesperrt bleiben, und die im Meßspeicher 98 enthaltene Zählung würde nicht verändert werden. In diesem Fall wurden die Aufzeichnungsgeräte 100 und 106 mit dei Aufzeichnung in Abhängigkeit des neuen Werts dei Tiefe P weiterhin einen Meßwert aufzeichnen, identisch zu dem letzten als gut befundenen und dem Meßspeicher 98 zugeführten Meßwert. Man stell· fest, daß eine Korrektur eines ähnlichen Fehlers, wie der, der einem Halbwellensprung im Empfangsdetektorschaltkreis 42 folgt, gleichermaßen erhalter würde in dem Fall, wo ein Rauschsignal (Anstoßer der Sonde) oberhalb der Detektorschwelle SD₁, füi das Empfangssignal SR festgelegt, in einem Augenblick erscheinen würde, der einer brauchbaren Halbwelle von SR vorausginge und eine Dauer aufwiese oberhalb der Schwelle, die vom Komparator 86 bestimmt wird. Wenn diese Dauer unterhalb de· Schwellenwerts bleibt, versagt die Korrekturanordnung gemäß der Erfindung, doch ist dies statistisch gesehen ein sehr seltener Fall.

Kurz nach dem Auftreten des Impulses B₁ aus dei

Meßsequenz N erscheint ein Impuls B₂, welcher die Überführung der vom Zähler 58 festgehaltenen Zählung aus der Meßsequenz N in den Hilfsspeicher 7f bewirkt. Danach erscheint ein Impuls B₃, der der Zähler 58 auf Null zurückstellt. Damit ergibt sie?

für die Meßsequenz (N + 1) die gleiche Ausgangssituation wie zu Beginn der Meßsequenz N, das heißt eine Zählung Null im Zähler 58 und im Hilfsspeichei 76 eingespeichert, die vom Zähler 58 während dei vorangehenden Meßsequenz ermittelte Zählung.

Man hat oben erkennen können, daß im Falle, wc der Komparator 86 feststellt, daß die beiden jeweili an seinen beiden Eingängen angelegten Zählungei einen Unterschied oberhalb einer gegebener Schwellenzahl aufweisen, ein logisches Signal O ar seinem Ausgang Q erscheint, das Verbindungsgatte; 90 blockiert ist, und der Transfersteuerimpuls B₁ der erscheint, nicht zum Transferschaltkreis 76 über tragen wird. Da andererseits die Ausgangsklemmt des Verbindungsgatters 90 verbunden ist mit den Steuereingang des Transferschaltkreises 112, wird ii diesem Falle der neue Wert für die Steuerung de Verstärkung, wie er vom Amplirudenregelschaltkreii 62 abgegeben wird, nicht dem Speicher 114 züge führt, der dann demgemäß den Wert beibehält, de ihm während der vorangehenden, als gut befundener Messung zugeführt worden war. Man erkennt, ins besondere unter Bezugnahme auf F i g. 4, daß ii diesem Fall die Halbwelle E₄. die irrtümlich von den

Empfangsdetektor 42 erfaßt worden war, nicht verwendet wird für die Festlegung der Verstärkung, die der Verstärker 24 während der nächstfolgenden Meßsequenz haben soll. Da die Amplitude der Halbwelle E.\ erheblich größer ist als die der Halbwelle E.„ welche normalerweise vom Empfangsdetektor 42 verarbeitet wird, ergibt sich, daß die Herabsetzung der Verstärkung, welche normalerweise aus der Erfassung von E4 hätte resultieren müssen, nicht durchgeführt wird. Während der nächstfolgenden Meßsequenz wird infolgedessen die Halbwelle E., hinreichend verstärkt, daß brauchbare Bedingungen vorliegen, unter denen sie an der Erdoberfläche durch den Empfangsdetektor 42 verarbeitet werden kann. Mit diesen Betriebsbedingungen kann die Gesamtheit der Meßanordnung sich normalerweise nicht auf die Halbwelle E₁ verriegeln. Im Gegenteil, sobald eine Fehlmessung vom Komparator 86 festgestellt wird, sorgen die Verstärkungsbedingungen dafür, daß

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automatisch die korrekten Meßbedingungen wieder hergestellt werden.

Im oben beschriebenen Beispiel hat man einen einzigen Sendewandler und einen einzigen Emplangswandler vorausgesetzt. Die Übertragung der Korrekturanordnung für zufällige Meßfehler auf eine akustische Diagraphieanordnung mit mehreren Sendewandlern und mehreren Empfangswandlern ergibt sich für den Fachmann ohne weiteres.

Man wird auch feststellen, daß an Stelle der Erzeugung eines numerischen Meßsignals mittels eines Zählers 58 bekanntlich ein analoges Signal erzeugt werden kann, das repräsentativ ist für die gesuchte Laufzeit. In diesem Falle wären der Hilfsspeicher 76, der Meßspeicher 98, die Transferschaltkreise 70 und 96 und der Komparator 86, welche die Korrekturanordnung umfaßt, vom analogen Typ, und das numerische Aufzeichnungsgerät 100 und der numerisch-analoge Wandler 104 wurden weggelassen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Anordnung wird, um die Registrierung einer fehler- Patentansprüche: haften Messung als gültig zu verhindern, jede neue Messung zunächst einem Komparator zusammen mit

1. Einem akustischen Bohrloch-Diagraphie- der zuletzt als gültig gespeicherten Messung zugesystem zugeordnete Anordnung zur Signalver- 5 führt und danach an deren Stelle registriert, falls der arbeitung zum Korrigieren zufälliger, auf ge- Unterschied der Absolutwerte zwischen den beiden legentliches Absinken des Signal-Rausch-Verhält- so verglichenen Messungen kleiner als ein bestimmter nisses bei den Empfangssignalen der durch eine Stellenwert ist. Zu Beginn ist natürlich noch keine Programmschaltung des Systems sequentiell aus- gültige Messung registriert, so daß, um das Auslösen gelösten akustischen Meßwellen beruhenden io dieses Vergleichs überhaupt zu ermöglichen, ein Fehler, mit einem Empfangsspeicher, der an ein Zeitschaltkreis vorgesehen ist, der als erste gültige zugleich eine Tiefeninformation erhaltendes Messung die «-te durchgeführte Messung, beispiels-Aufzeichnungsgerät angeschlossen ist, für das weise die sechste, auswählt Während des Betriebs Speichern eines letzten gültigen Meßsignals be- wird, falls (N—1) aufeinanderfolgenden Messungen züglich der Laufzeit der akustischen Meßwellen 15 als nicht akzeptabel betrachtet worden sind, die n-te zwischen zwei Punkten des Bohrlochs, und mit durchgeführte Messung von dem Zeitschaltkreis auseinem Komparator, an dessen einen Eingang das gewählt und als gültig registriert.

letzte von dem System verarbeitete Rohmeßsignal Die Nachteile dieser bekannten Anordnung sind und an dessen anderen Eingang ein früheres die folgenden: In dem Fall nämlich, wo das Signal-Meßsignal angelegt sind und von dessen Ausgang ao Rausch-Verhältnis des Empfangssignals erheblich ein Gültigkeitssignal einem ersten Übertragungs- unter 1 absinkt, beispielsweise wenn die Sonde eine schaltkreis zugeführt wird für die Gültigkeitsprü- schwierige Zone durchläuft, etwa eine Zone mit fung des Rohmeßsignals durch dessen Übertra- Höhlungen, die geringe Verfestigung aufweist und gung in den Empfangsspeicher nur in dem Falle, einige Mtter mißt (Störungen durch erhebliche Reidaß die Absolutwertdifferenz der beiden dem 25 bung und starke Dämpfung der Wellen), können die Komparator zugeführten Signale kleiner als ein so durchgeführten Messungen in einer solchen Zone vorgegebener Schwellenwert ist, dadurch ge- zwar generell schlecht sein, jedoch zeitweilig durchaus kennzeichnet, daß die Anordnung einen auch gut. Dies ist vor allem dann der Fall, wenn die Hilfsspeicher (76) aufweist, der über einen zwei- Formationsschicht, die in einem gegebenen Augenten Übertragungsschaltkreis (70) mit dem System 30 blick sich in Höhe der Sender befindet, entweder eine verbunden ist für die Speicherung des vom gasführende Zone ist oder etwas kompakter ist als im System während der unmittelbar vorangehenden Mittel die wenig verfestigte durchlaufene Zone. Mit Meßsequenz verarbeitenden Rohmeßsignals und der bekannten Anordnung können, falls die Anzahl für das Anlegen dieses gespeicherten Rohmeß- der aufeinanderfolgenden guten Messungen nicht minsignals an den Komparator (86), und daß der 35 destens gleich N ist, alle diese Messungen als unzweite Übertragungsschaltkreis durch die Pro- gültig betrachtet werden und aus diesem Grunde grammschaltung (31) nach Erzeugung eines Roh- nicht aufgezeichnet werden. Um nämlich die Gültigmeßsignals vor Auslösen der nächsten Meß- keit der Messungen zu entscheiden, werden diese sequenz aktivierbar ist. verglichen mit der letzten registrierten Messung, doch

2. Anordnung nach Anspruch 1, die einem 40 kann auch diese letztere selbst fehlerhaft sein (weil Diagraphiesystem mit einer durch ein Kabel, mit sie von dem Zeitschaltkreis möglicherweise ausgeeiner Oberflächeneinrichtung verbundenen Sonde wählt worden ist anstatt von dem Komparator) und zugeordnet ist, welche einen verstärkungssteuer- aus diesem Grunde nachteiligerweise alle (N—1) baren Verstärker für die akustischen Meßwellen- folgenden Messungen verworfen werden,
empfangssignale aufweist, während die Ober- 45 Unter diesen Bedingungen ergibt sich bei der flächeneinrichtung einen Amplitudenregelschalt- akustischen Diagraphie einer schwierigen Zone eine kreis für eine Halbwelle vorgegebener Polarität Aufzeichnung in Form von Amplitudensprüngen mit der Empfangssignale aufweist unter Erzeugung einer Frequenz, die n-mai kleiner ist als die Sprünge, eines Verstärkungssteuersignals für den Verstär- die von direkt aufgezeichneten fehlerhaften Messunker, gekennzeichnet durch einen dritten vom 5° gen resultieren würden; aber die unterschiedlichen Komparator (86) aktivierbaren Übertragungs- Amplituden, die wirklich registriert wurden, sind kreis (112), der zwischen dem Amplitudenregel- nicht in jedem Falle zutreffende Messungen, weil der schaltkreis (62) und einem, mit dem Verstärker größte Teil von ihnen ausgewählt wurde von dem (24) über das Kabel (14) verbundenen Regel- Zeitschaltkreis, nicht aber von dem Komparator,
speicher (114) angeordnet ist. 55 Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch ge- Anordnung der im Patentanspruch 1 genannten Gatkennzeichnet, daß der Komparator (86) auf einen tung zu schaffen, bei der dieser Nachteil vermieden Schwellenwert einstellbar ist, der einem größeren ist und ein Maximum zutreffender Messungen ausge-Bruchteil der mittleren Periodendauer der ver- wählt wird, die sich in einer Serie von durch zuwendeten akustischen Meßwellen entspricht. 60 fällige Fehler beeinflußten Messungen befinden.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch

die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 genannten Merkmale gelöst.

Die Erfindung betrifft eine einem akustischen Dank dieser Ausbildung der Anordnung führt jede

Bohrloch-Diagraphiesystem zugeordnete Anordnung, ⁶5 Veränderung der gemessenen Laufzeit von einer

gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Meßsequenz zur nächsten, die größer ist als der

Eine Anordnung dieses Typs ist in der USA.- gewählte Schwellenwert, der seinerseits ein größerer

Patentschrift 3 177 467 offenbart. In der bekannten gegebener Bruchteil (z. B. V₃ oder »/<) der mittleren