RU2533759C1 - Apparatus for measuring spectral characteristics of geoacoustic noise in well - Google Patents
Apparatus for measuring spectral characteristics of geoacoustic noise in well Download PDFInfo
- Publication number
- RU2533759C1 RU2533759C1 RU2013133492/28A RU2013133492A RU2533759C1 RU 2533759 C1 RU2533759 C1 RU 2533759C1 RU 2013133492/28 A RU2013133492/28 A RU 2013133492/28A RU 2013133492 A RU2013133492 A RU 2013133492A RU 2533759 C1 RU2533759 C1 RU 2533759C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- card
- geoacoustic
- unit
- spectral characteristics
- switch
- Prior art date
Links
Landscapes
- Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к геофизике и может использоваться для проведения измерений геоакустических шумов в различных полосах частот, в частности для измерения спектральных характеристик составляющих вектора естественного геоакустического сигнала в скважине.The invention relates to geophysics and can be used to measure geoacoustic noise in various frequency bands, in particular for measuring the spectral characteristics of the components of the vector of a natural geoacoustic signal in the well.
Известно устройство для измерения геоакустических шумов в скважине (RU 2123711), содержащее три взаимно ортогональных датчика геоакустических сигналов, коммутатор датчиков, последовательно соединенные и подключенные к выходу усилителя блок фильтров, блок выпрямителей, второй коммутатор, аналого-цифровой преобразователь, блок приема-передачи, подключенный к каротажному кабелю, а также два гравитационных акселерометра, выходы которых подключены к входам второго коммутатора, укрепленные таким образом, что их оси чувствительности совпадают по направлению с осями чувствительности двух датчиков геоакустических сигналов, направленных перпендикулярно оси скважинного прибора.A device for measuring geo-acoustic noise in a well (RU 2123711), comprising three mutually orthogonal sensors of geo-acoustic signals, a sensor switch, a filter unit, a rectifier unit, a second switch, an analog-to-digital converter, a transmit-receive unit, are connected in series and connected to the amplifier output connected to the logging cable, as well as two gravitational accelerometers, the outputs of which are connected to the inputs of the second switch, fortified in such a way that their sensitivity axes coincide direction with the axes of sensitivity of the two sensors geoacoustic signals directed perpendicularly to the downhole tool axis.
Известно также устройство для проведения геоакустического каротажа (RU 2445653), которое содержит три взаимно ортогональных датчика геоакустических сигналов, усилитель, коммутаторы, аналого-цифровой преобразователь и блок полосовых фильтров.A device for conducting geo-acoustic logging (RU 2445653) is also known, which contains three mutually orthogonal sensors for geo-acoustic signals, an amplifier, switches, an analog-to-digital converter and a block of bandpass filters.
Недостатком вышеперечисленных устройств является использование каротажного кабеля для подключения измерительного устройства к источнику питания и передачи данных измерений для последующей обработки. Указанный недостаток затрудняет использование данных приборов в скважинах с агрессивной средой (например, при использовании на месторождениях с высоким содержанием сероводорода в скважине). Кроме того, в вышеперечисленных приборах используются полосовые фильтры, которые не позволяют производить измерения с повышенной точностью.The disadvantage of the above devices is the use of a logging cable to connect the measuring device to a power source and transfer measurement data for subsequent processing. This drawback makes it difficult to use these devices in wells with an aggressive environment (for example, when used in fields with a high content of hydrogen sulfide in the well). In addition, the above instruments use band-pass filters, which do not allow measurements with increased accuracy.
Задача предлагаемого изобретения - создание автономного устройства для проведения геоакустических исследований с повышенной точностью.The objective of the invention is the creation of an autonomous device for conducting geoacoustic studies with increased accuracy.
Предлагаемое устройство содержит три взаимно ортогональных датчика геоакустических сигналов, коммутатор датчиков, усилитель, микроконтроллер со встроенным быстродействующим аналого-цифровым преобразователем для измерения спектральных характеристик естественного шумового сигнала, SD карту для хранения получаемой информации, коммутатор SD карты для возможности переключения режимов работы по протоколам SPI и ММС, датчик температуры, блок питания, блок контроля напряжения элементов питания, блок сопряжения с персональным компьютером по протоколу СОМ для настройки параметров работы устройства, блок сопряжения с персональным компьютером по протоколу MMC-USB для передачи данных измерений.The proposed device contains three mutually orthogonal sensors of geoacoustic signals, a sensor switch, an amplifier, a microcontroller with a built-in high-speed analog-to-digital converter for measuring the spectral characteristics of a natural noise signal, an SD card for storing the received information, an SD card switch for the ability to switch operating modes using SPI and MMS, temperature sensor, power supply, voltage control unit for batteries, PC interface with a personal computer COM protocol for adjusting the operation parameters of the device, a unit for interfacing with a personal computer via MMC-USB protocol for transmitting measurement data.
На чертеже (фиг.1) изображена функциональная схема устройства.The drawing (figure 1) shows a functional diagram of the device.
Устройство содержит: 1, 2, 3 - три взаимно ортогональных датчика геоакустических сигналов ZN, XN, YN, ось чувствительности одного из них ZN направлена по оси скважинного прибора, а двух других - XN, YN - перпендикулярно оси прибора, 4 - коммутатор датчиков, 5 - усилитель сигнала, 6 - микроконтроллер со встроенным быстродействующим аналого-цифровым преобразователем, 7 - блок контроля питающего напряжения, 8 - блок питания, 9 - датчик температуры, 10 - блок сопряжения с персональным компьютером по протоколу СОМ для настройки параметров работы устройства, 11 - коммутатор SD карты, 12 - SD карта, 13 - блок сопряжения с персональным компьютером по протоколу MMC-USB для передачи данных измерений.The device contains: 1, 2, 3 - three mutually orthogonal sensors of geoacoustic signals ZN, XN, YN, the sensitivity axis of one of them ZN is directed along the axis of the downhole tool, and the other two - XN, YN - perpendicular to the axis of the device, 4 - sensor switch, 5 - a signal amplifier, 6 - a microcontroller with a built-in high-speed analog-to-digital converter, 7 - a supply voltage control unit, 8 - a power supply unit, 9 - a temperature sensor, 10 - a unit for interfacing with a personal computer using the COM protocol to configure device operation parameters, 11 - comm SD card trimmer, 12 - SD card, 13 - PC interface using MMC-USB protocol for transferring measurement data.
Работает устройство следующим образом.The device operates as follows.
Перед началом измерений с помощью блока 10 сопряжения с персональным компьютером (на схеме не указан) по протоколу СОМ производится настройка параметров работы устройства (очистка энергонезависимой памяти от результатов предыдущих измерений, установка часов реального времени, установка времени начала измерений, длительности измерений, периода дискретизации, определяющего точность измерений, установка режима SD карты и т.д.). При проведении измерений значение сигнала с каждого из датчиков 1, 2, 3 через коммутатор 4, управляемый микроконтроллером 6, и усилитель 5 поступает в микроконтроллер 6, где на встроенном высокоскоростном аналого-цифровом преобразователе (на схеме не показан) производится их оцифровка с заданной частотой дискретизации. Затем полученные результаты измерений с использованием шины SPI сохраняются на SD карте 12. Сигнал датчика температуры 9 также поступает в микроконтроллер 6, обрабатывается и сохраняется на SD карте 12. Для обеспечения энергопитания устройства используется автономный блок питания 8, который содержит заменяемые элементы питания и стабилизатор напряжения (на схеме не указаны). Для контроля состояния элементов питания используется блок контроля питающего напряжения 7, управляемый микроконтроллером 6. После проведения измерений устройство с помощью блока сопряжения 13 подключается к персональному компьютеру (на схеме не указан) по протоколу USB для дальнейшей обработки результатов измерений. При этом коммутатор SD карты 11 устанавливает ее в режим высокоскоростной передачи данных по протоколу ММС.Before starting the measurements, using the unit 10 for interfacing with a personal computer (not shown in the diagram), the COM parameters of the device are adjusted using the COM protocol (cleaning non-volatile memory from the results of previous measurements, setting the real-time clock, setting the start time of measurements, duration of measurements, sampling period, determining the accuracy of measurements, setting the SD card mode, etc.). When conducting measurements, the signal value from each of the sensors 1, 2, 3 through the switch 4, controlled by the microcontroller 6, and the amplifier 5 enters the microcontroller 6, where they are digitized at a given frequency on the built-in high-speed analog-to-digital converter (not shown) discretization. Then, the obtained measurement results using the SPI bus are stored on the SD card 12. The signal of the temperature sensor 9 also enters the microcontroller 6, is processed and stored on the SD card 12. To provide power to the device, an autonomous power supply unit 8 is used, which contains replaceable batteries and a voltage regulator (not shown in the diagram). To monitor the condition of the batteries, the power supply control unit 7, controlled by the microcontroller 6, is used. After measurements, the device is connected to the personal computer (not shown) in the interface unit 13 via USB protocol for further processing of the measurement results. At the same time, the SD card switch 11 sets it to high-speed data transfer mode using the MMS protocol.
Использование высокоскоростного, встроенного в микроконтроллер аналого-цифрового преобразователя и SD карты для сохранения результатов позволяет получить объем измерений, достаточный для их анализа с повышенной точностью с помощью спектральных характеристик с использованием методики трехкомпонентного геоакустического каротажа.Using a high-speed analog-to-digital converter and an SD card built into the microcontroller to save the results allows us to obtain a measurement volume sufficient for analysis with increased accuracy using spectral characteristics using a three-component geoacoustic logging technique.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013133492/28A RU2533759C1 (en) | 2013-07-18 | 2013-07-18 | Apparatus for measuring spectral characteristics of geoacoustic noise in well |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013133492/28A RU2533759C1 (en) | 2013-07-18 | 2013-07-18 | Apparatus for measuring spectral characteristics of geoacoustic noise in well |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2533759C1 true RU2533759C1 (en) | 2014-11-20 |
Family
ID=53382818
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013133492/28A RU2533759C1 (en) | 2013-07-18 | 2013-07-18 | Apparatus for measuring spectral characteristics of geoacoustic noise in well |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2533759C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2668654C1 (en) * | 2017-08-24 | 2018-10-02 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт геофизики им. Ю.П. Булашевича Уральского отделения Российской академии наук (ИГФ УрО РАН) | Device for measuring geoacoustic signals in well |
RU189841U1 (en) * | 2019-04-12 | 2019-06-06 | Пазушко Павел Михайлович | DEVICE FOR MEASURING VIBRATION PARAMETERS |
CN110687606A (en) * | 2019-10-25 | 2020-01-14 | 长安大学 | Three-component directional correction method for ocean bottom node seismograph |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2123711C1 (en) * | 1997-03-11 | 1998-12-20 | Институт геофизики Уральского отделения РАН | Device for measuring natural acoustic noise in borehole |
RU2187636C1 (en) * | 2001-02-21 | 2002-08-20 | Дрягин Вениамин Викторович | Method of determination of reservoir saturation nature |
RU2445653C2 (en) * | 2010-05-13 | 2012-03-20 | Учреждение Российской академии наук Институт геофизики Уральского отделения РАН | Geo-acoustic logging device |
-
2013
- 2013-07-18 RU RU2013133492/28A patent/RU2533759C1/en active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2123711C1 (en) * | 1997-03-11 | 1998-12-20 | Институт геофизики Уральского отделения РАН | Device for measuring natural acoustic noise in borehole |
RU2187636C1 (en) * | 2001-02-21 | 2002-08-20 | Дрягин Вениамин Викторович | Method of determination of reservoir saturation nature |
RU2445653C2 (en) * | 2010-05-13 | 2012-03-20 | Учреждение Российской академии наук Институт геофизики Уральского отделения РАН | Geo-acoustic logging device |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Таланкин А.К. Применение трехкомпанентного геоакустического каротажа для решения геологических и технических задач при разработке газоконденсатных месторождений. Электронный научный журнал "Нефтегазовое дело". март-апрель 2013 N2, с. 91-106. AN10406 Accessing SD/MMC card using SPI on LPC2000, Rev. 03- 3 January 2007, Application note, p.p. 2-18 . Как использовать карты MMC/SDC (ChaN, "How to Use MMC/SDC"), PIClist RUS, 2007, стр. 1-10. Руководство Digital P.A. System 6000 Series, Iter-M Corp., November 2011, pp. 15, 17 . * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2668654C1 (en) * | 2017-08-24 | 2018-10-02 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт геофизики им. Ю.П. Булашевича Уральского отделения Российской академии наук (ИГФ УрО РАН) | Device for measuring geoacoustic signals in well |
RU189841U1 (en) * | 2019-04-12 | 2019-06-06 | Пазушко Павел Михайлович | DEVICE FOR MEASURING VIBRATION PARAMETERS |
CN110687606A (en) * | 2019-10-25 | 2020-01-14 | 长安大学 | Three-component directional correction method for ocean bottom node seismograph |
CN110687606B (en) * | 2019-10-25 | 2021-04-20 | 长安大学 | Three-component directional correction method for ocean bottom node seismograph |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105597298A (en) | Fitness effect evaluation system based on electromyographic signal and body movement detection | |
RU2533759C1 (en) | Apparatus for measuring spectral characteristics of geoacoustic noise in well | |
EP4223217A3 (en) | Vital signs monitoring system | |
CN105232052A (en) | Device for recognizing human lower limbs movement posture by virtue of combined sensor | |
CN203688491U (en) | Rapid detector for water-injected meat | |
CN203914906U (en) | A kind of electrocardio testing circuit and electronic equipment | |
CN211962035U (en) | Equipment for detecting cell vibration frequency and health risk assessment system | |
Fedasyuk et al. | Method of analyzing dynamic characteristics of MEMS gyroscopes in test measurement mode | |
CN105769139B (en) | Pulse signal acquisition on nail and data wireless base station apparatus | |
CN104939824B (en) | A kind of wearable device, detection circuit and method for wearable device | |
Berlin et al. | Low-power lessons from designing a wearable logger for long-term deployments | |
RU136594U1 (en) | DEVICE FOR MEASURING GEOACOUSTIC NOISE IN A WELL | |
CN103549959A (en) | Gait data analysis method of gait training rectification instrument measurement system | |
CN104287702A (en) | Female pregnancy characteristic monitoring system and method based on wristband | |
US20170192405A1 (en) | Condition monitoring device and monitoring system using the same | |
CN211824531U (en) | Vibrating wire type sensor data acquisition instrument suitable for Internet of things | |
CN107543544A (en) | Zero velocity detecting system in pedestrian's inertial navigation | |
Dudak et al. | Application of inertial sensors for detecting movements of the human body | |
Gaofeng et al. | Non-contact temperature measurement system based on embedded IIC | |
CN101813688A (en) | Multiparameter water quality analyzer | |
Heitmann et al. | EG0N: Portable in-situ energy measurement for low-power sensor devices | |
Bora et al. | Design of a USB based multichannel, low cost data acquisition system using PIC microcontroller | |
Knapkiewicz et al. | Animals dedicated, MEMS sensors based mechatronics movement assessment system | |
Haghi et al. | A multi-tasking, multi-layer and replaceable wrist-worn environmental monitoring sensor node | |
AU2020102947A4 (en) | Inertial measurement unit for wearable continuous human motion information system |