SU1182458A1 - Наземный пульт дл скважинных акустических зондов - Google Patents

Abstract

1. НАЗЕМНЫЙ ПУЛЬТ ДЛЯ СКВАЖИННЫХ АКУСТИЧЕСКИХ ЗОНДОВ, включающий схему синхронизации, устройство фиксации времени прихода упругих колебаний, устройство вычислени  параметров упругих колебаний, а также схему фикст рованной блокировки помех и схему след щей блокировки помех, при этом к входу назем- . ного пульта подключены схема синхронизации , устройство фиксации времени прихода упругих колебаний и устройство вычислени  параметров упругих колебаний, выход схемы синхронизации подключен к входам запуска схемы фиксированной блокировки помех и схемы след щей блокировки помех, а также к входу запуска устройства фиксации времени прихода упругих колебаний , выходы схем фиксированной и след щей блокировок помех подключены к входам устройства фиксации времени прихода упругих колебаний выходы которого соединены с входом схемы след щей блокировки помех и входом устройства вычислени  параметров упругих колебаний, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности предотвращени  аварийной ситуации в скважине, в наземный пульт дополнительно введены детектор аномального изменени  вре (Л мени и подключенное к выходу детектора аномального изменени  времени устройства сигнализации, причем сигнальные входы детектора аномального изменени  времени подключены: первый - к выходу схемы фиксированной блокировки помех, второй - к выходу след щей блокировки помех, а вход синхронизации подключен к выходу схемы синхронизации. , 2. Пульт по п. 1, отличающийс  тем, что детектор аномального изменени  времени состоит из схемы совпадени , входы которой  вл ютс  сигнальными входами детектора аномального изменени  времени, и триггера, один из входов которого подключен к выходу схемы совпадени , а второй  вл етс  входом синхронизации детектора.

Description

Изобретение относитс  к устройствам дл  геофизическргк исследований геологического разреза скважин акустическим методом и может быть использовано при акустическом каро таже скважин. Цель изобретени  - повышение надежности предотвращени  аварийной ситуации в скважине. На фиг. i изобралсена блок-схема наземного пульта; на фиг. 2 - эпюры напр жений при нормальном спуске зонда; на фиг, 3 - то же, при остановке нижней части зонда; на фиг, 4. положение составных частей зонда при нормальном спуске; на фиг. 5 - то же, при остановке его нижне- части. Наземный пульт состоит из схемы синхронизации 1, устройства фиксации 2 времени прихода упру гих колебаний, схем фиксированной 3 и след щей 4 блокировок помех, устройства дл  вычислени  параметр упругих колебаний 5, а таклсе детек тора 6 аномального изменени  времени , состо щего из схемы совпадени  7 и триггера 8, и устройства сигнализации 9. Сигнальные входы детектора б,  вл ющиес  одновременно сигнальными входами схемы совпадени  7, подключены: один - к выходу.схемы фиксированной 3, второй - к вьгхо ду схемы след щей 4 блокировок. Од из входов триггера 8 подключен к в ходу схемы совпадени  1 а второй вход,  вл  сь входом синхронизации детектора 6, подключен к выходу сх мы синхронизации 1. Вькод схемы синхронизации 1 соединен также с входами запуска схем фиксированной 3 и след щей 4 блокировок с устройством фиксации 2 времени прихода упругих колебаний. В процессе каротажа информаиион ный сигнал 10 в виде пакета колеба ний, соответствующего упругим коле бани м, поступающим в калсдом такте работы акустического зонда на приемник зонда, вместе с сиихроимпульсом 115 соответствующим по вре мени моменту возбуждени  излучател  зонда, поступает покаротаж- , ному кабелю в наземный пульт, где синхроимпульс Бьщел етс  схемой си хронизации 1,. а информационный сиг нал поступает на информационньш вх 582 устройства фиксации 2 времени прихода упругих колебаний и в устройство дл  вычислени  параметров упругих колебаний 5. Временное положение информационного сигнала, т.е. его задержка относительно момента возбуждени , определ етс  отношением рассто ни  между излучателем и приемником зонда (зондового рассто ни ) к скорости распространени  упругих колебаний в окружающей среде. . При установленном дл  данного зонда зондовом рассто нии врем  прихода информационного сигнала относительно синхроимпульса измен етс  в зависимости-от скорости распространени  упругих колебаний в проходимых зондом породах. При плотных породах, где скорость максимальна , это врем  имеет минимальное значение, а при рыхлых породах - соответственно, максимальное значение. Диапазон времен от минимальных и до максимальных определ ет интервал ожидани  информационного сигнала. На управл ющие входы устройства фиксации 2 поступают пр моугольные импульсы 12 с выхода схемы фиксированной и пр моугольные импульсы 13 - с выхода схемы след щей блокировки помех. Длительность импульса 12 схемы фиксированной блокировки помех соответствует временному интервалу, располол енному в зоне помех, св занных с передачей синхроимпульсов, и примыкающему почти вплотную к началу интервала ожиДани  информационного си1нала. Длительность же импульса 13 схемы след щей блокировки не посто нна, она измен етс , следит за временем прихода информационного сигнала, отстава  от этого времени примерно на 40 МКС, причем слежение осуществл етс  благодар  обратной св зи в цепи: выход устройства фиксации 2 - управл ющий вход схемы 4 след щей блокировки. Воздействие устройства фиксации 2 по обратной св зи на схему 4 след щей блокировкии, соответственно , на длительность выходного импульса 13 зависит от зафиксированного времени прихода информационного сигнала в предьщущем такте (мало отличающегос  от ожидаемого

времени прихода сигнала в насто щем такте).

Импульс на выходе устройства фиксации 2 времени прихода упругих колебаний по вл етс  в каждом такте пр поступлении на его информационный вход сигнала, превышающего поро срабатывани  устройства, но не ранее, чем закончатс  импульсы 12 и 13 фиксированной и след щей блокировок . Тем самым исключаетс  срабатывание на помехи в интервале от синхроимпульса и до заднего фронта импульса 13. Веро тность же попадани  помехи в незащищенный относительно небольшой интервал (40 мкс) между задним фронтом импульса 13 схемы след щей блокировки и моментом прихода информационного сигнала невелика.

11мпульс с выхода устройства фиксации 2 упругих колебаний в качестве отметки момента фиксации информационного сигнала поступает.на второй информационньй вход устройства вычислени  параметров упругих колебаний 5.

Импульс 12 с выхода схемы фиксированной блокировки и импульс 14, соответствующий заднему фронтуимпулса 13, с второго выхода схемы след щей блокировки поступают на входы схемы совпадени  7,  вл ющиес  сигнальными входами детектора 6 аномального изменени  времени. При нормальном спуске, когда кабельна  вставка акустического зонда с гибким соединением приемной и излучающей части зонда находитс  в нат нутом состо нии и зондовое рассто ние соответствует установленному знчению , изменение времени прихода информационного сигнала происходит нормально, т.е. в пределах.интервала ожидани . В этом случае импульс 14 от заднего фронта импульса 13, след щего за информационным сигна лом, не может попасть во временной интервал импульса 12 (даже при прохождении зондом наиболее плотных пород) и поэтому не проходит на выход схемы совпадени  7.

При остановке или торможении нижней части зонда, когда верхн   часть зонда начинает приближатьс  к нижней, уменьшаетс  рассто ние между излучателем и приемником (зондовое рассто ние), вследствие

24584

чего происходит аномальное изменение (уменьшение) времени прихода упругих колебаний, при котором информационный сигнал 10, приближа сь к 5 синхроимпульсу 11, выходит за пределы интервала ожидани  сигнала, соответствующего нормальному зондовому рассто нию. Следующий за информационным сигналом 10 задний

0 фронт импульса 13 схемы след щей блокировки и, соответственно, импульс 14 на ее выходе попадают в этом случае в интервал импульса 12 схемы фиксированной блокировки, и

5 на выходе схемы совпадени  7 детектора 6 аномального изменени  времени от входного импульса 14 по вл етс  иь{пульс 15, которьш опрокидывает подключенньй к выходу схемы

Q совпадени  триггер 8. На выходе триггера 8 и, соответственно, выходе детектора 6 по вл етс  перепад напр жени  16, запускающий устройство сигнализации 9, причем

5 переключение триггера 8 в исходное состо ние осуществл етс  синхроимпульсом следующего такта.

При срабатывании устройства сигнализации включаетс  световой индикатор на пульте дл  привлечени  вни мани  оператора и подаетс  звуковой сигнал в кабину машиниста подъемника дл  срочной остановки спуска и прин ти  необходимых мер, исключающих возможность аварийной ситуации , в том числе прекращени  каротажа и проработки скважины дл  облегчени  спуска зонда. При использовании программно-управл емой 1каротажной станции звуковой сигнал |Дублируетс  соответствующей командой дл  ЭВМ, управл ющей работой ;станции. I

j Использование изобретени , по крайней мере, в несколько раз уменьшит веро тность возникновени  аварийной ситуации при сближении разнесенных частей акустических

зондов, имеющих гибкое соединение, и тем самым исключит возможные непроизводительные материальные затраты за счет просто  скважин и необходимости обеспечени  меропри тий

5 по ликвидации аварий, а также за

счет порчи каротажного кабел  или потери (оставлени ) в скважине самого зонда.

фиг.

УКIff

т

Фиг.2

15

1В

фиг.З

у

Ч

ч

Л

N

Claims (2)

1. НАЗЕМНЫЙ ПУЛЬТ ДЛЯ СКВАЖИННЫХ АКУСТИЧЕСКИХ ЗОНДОВ, включающий схему синхронизации, устройство фиксации времени прихода упругих колебаний, устройство вычисления параметров упругих колебаний, а также схему фиксированной блокировки помех и схему следящей блокировки помех, при этом к входу наземного пульта подключены схема синхронизации, устройство фиксации времени прихода упругих колебаний и устройство вычисления параметров упругих колебаний, выход схемы синхронизации подключен к входам запуска схемы фиксированной блокировки помех и схе- мы следящей блокировки помех, а также к входу запуска устройства фиксации времени прихода упругих колебаний, выходы схем фиксированной и следящей блокировок помех подключены к входам устройства фиксации времени прихода упругих колебаний выходы которого соединены с входом схемы следящей блокировки помех и входом устройства вычисления параметров упругих колебаний, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности предотвращения аварийной ситуации в скважине, в наземный пульт дополнительно введены § детектор аномального изменения времени и подключенное к выходу детектора аномального изменения времени устройства сигнализации, причем сигнальные входы детектора аномального изменения времени подключены: первый - к выходу схемы фиксированной блокировки помех, второй - к выходу следящей блокировки помех, а вход синхронизации подключен к выходу схемы синхронизации.

2. Пульт поп. 1, отличающийся тем, что детектор аномального изменения времени состоит из схемы совпадения, входы которой являются сигнальными входами детектора аномального изменения времени, и триггера, один из входов которого подключен к выходу схемы совпадения, а второй является входом синхронизации детектора.

S_U .,.,1 182458