SU1456542A1 - Устройство дл скважинной сейсмоакустической локации - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к геофизическим методам поисков и разведки месторождений. Цель - повышение достоверности вы влени  геоакустических неоднородностей в околоскважинном пространстве за счет определени  скорости распространени  упругих колеба- НИИ во вмещающих геоакустические неоднородности горных породах. Устр-во содержит источник 1, первый 2 и второй 3 приемники упругих колебаний, генератор 4, усилители 6 и 7, аналого-цифровой преобразователь 9, блок (Б) 10 вы влени  сигнала. Устр-во также имеет Б 11 визуализации, Б 12 измерени  времени вступлени  сигнала, Б 5 управлени , Б 13 вычитани , сумматор 14, Б 15 делени , арифметичесiL & (Л

Description

ел

05

сд

4i Ю

145

кий Б 16, Б 17 ввода информации, коммутатор 8 и регистратор 18. По команде оператора Б 5 формирует сигналы, один из которых поступает на генератор 4, а другой - на коммутатор 8. Генератор 4 возбу щает источник 1 упругих колебаний, который преобразует электрические сигналы в упругие колебани , распростран кщиес  соответственно отраженным от искомого объекта ухфугим колебанием, поступившим к приемнику 2, В Б 15 получают

среднее врем  распространени  упругих колебаний от источника 1 до искомого объекта и от последнего до приемников 2 и 3. По полученному времени в Б 16 вычисл ют рассто ние, равное сумме рассто ний от источника 1 до приемников 2 и 3, Перемеща  последние и источник и мен   рассто ние между ними, получают информацию, позвол ющую вы вить отражаклцие объекты в околоскважинном пространстве и оп- ределить рассто ние до них. 1 ил.

1

Изобретение относитс  .к геофизическим методам поисков и разведки месторождений полезных ископаемых и может быть использовано при выполнении сейсмоакустических исследований околоскважинного пространства.

Целью изобретени   вл етс  повьше ние достоверности вы в;71ени  геоакустических неоднородностей в околоскважинном пространстве путем определени скорости распространени  упругих колебаний во вмещак цих геоакустические неоднородности горных породах

На чертеже приведена структурна  схема устройства дл  скважинной сейс МОакустической локации.

Устройство дл  скважинной сейсмо- акустической локации содержит источник 1 упругих колебаний, первый 2 и второй 3 прие.мники упругих колебаний генератор 4, блок 5 управлени , первый 6 и второй 7 усилители, коммутатор 8, аналого-цифровой преобразователь 9(АЦП), блок 10 вы влени  сигнала (БВС), блок 11 визуализации, блок 12 измерени  времени вступлени  сигнала (БИВ), блок 13 вычитани , сумматор 14, блок 15 делени , арифметический блок 16, блок 17 ввода информации и регистратор 18.

Выходы генератора 4 подключены к источнику 1 упругих колебаний и входу блока 5 управлени , выходы которого соединены с входом генератора 4, первым входом блока 10 вы влени  сигнала , третьим входом коммутатора 8, вторым входом 12 измерени  времени вступлени  сигнала, вторым входом блока 13 вычитани , вторым входом

сумматора 14 и четвертым входом арифметического блока 16. Выходы приемников 2 и 3 упругих колебаний через усилители 6 и 7 подключены к входам коммутатора 8, выход которого подсоединен через аналого-цифровой преобразователь 9 к второму входу блока 10 вы влени  сигнала. Выходы блока 10 вы влени  сигнала соединены с входами блока 11 визу ализации и блока 12 измерени  времени вступлени  сигнала, выход которого подключен к первым входам блока 13 вычитани  и сумматора 14. Вьпсод последнего подсоединен к входу блока 15 делени , выход которого соединен с первым входом арифметического блока 16, второй вход которого подключен к выходу блока 17 ввода информации, третий вход к выходу блока 13 вычитани , а выход - к входу регистратора 18.

Устройство работает следукицим образом .

Источник 1 и приемники 2 и 3 упругих колебаний опускают в скважину. Оба приемника 2 и 3 упругих колебаний устанавливают по одну сторону от источника 1 упругих колебаний, например , снизу. Приемник 2 упругих колебаний размещают между источником 1 и приемником 3 упругих колебаний.

В арифметический блок 16 через блок 17 ввода информации вводит величину 1, равную рассто нию между приемниками 2 и 3 упругих колебаний, и другие требуемые данные, например номер скважины. Устанавливают в блоке 5 управлени  времй, в течение которого будет открыт один из входов ком 145654

мутатора 8. Это врем  должно быть несколько большим времени распространени  упругих колебаний вдоль скважины от источника 1 до приемника 3 упругих колебаний. В этом случае отраженные от каких-либо объектов упругие колебани , поступающие к приемникам 2 и 3 упругих колебаний, не будут зарегистрированы,

По команде оператора блок 5 управлени  формирует сигналы, один из которых поступает в генератор 4, а другой - в коммутатор 8, Генератор 4 возбуждает источник 1 упругих колебаний, 15 i поступают в блок 13 вычитании,

который преобразует электрические сиг- налы в упругие колебани , распростран ющиес  в горной породе, окружающей скважину. Упругие колебани  достигают приемников 2 и 3, которые выра- 20 батывают соответствующие электрические сигналы. Они усиливаютс  усилител ми 6 и 7 и попадают на входы коммутатора 8, Последний в соответствии с командой, поступившей с выхода бло- 25 ка 5 управлени , пропускают сигналы, выработанные приемником 3 упругих колебаний , и задерживает сигналы, выработанные приемником 2 упругих колеба- - ний. Сигналы, пропущенные коммутато- ЗО ром 8, преобразуютс  в цифровой код в АЦП 9 и поступают в ВВС 10, где суммируютс  с ранее, поступившим сигналом (по команде с выхода блока 5 управлени ). Полученна  сумма сигнаов запоминаетс  в ВВС 10, Пр  первом суммировании производитс  сложение с нулем, Таким же образом производитс  излучение и прием упругих колебаний, преобразование их в электрическиедо

сигналы, суммирование и запоминание требуемое количество раз,

Суммарный сигнал при запоминании, поступает в блок 11 визуализации, где преобразуетс  в аналоговую форму и 45 отбражаетс  на экране электронно-лучевой трубки (ЭЛТ), Оператор оценивает количество суммарного сигнала и, при необходимости, увеличивает число накоплений, В случае, если суммарный - сигнал удовлетворительный, т,е, обеспечивает определение вступлени  сиг.-: нала, блок 5 управлени  по ко манде оператора формирует сигнал, по кото35

рому накопленный суммарный сигнал потженный от искомого объекта сигнал обступает с выхода ВВС 10 в БИВ 12, которыйнаружен, по команде оператора блок 5 формирует электрический сигнал, про-управлени  формирует соответствующие, порциональный времени t вступлени сигналы, по которым накопленный сиг- суммарного сигнала на выход приемни-нал с выхода ВВС 10 поступает в БИВ

ка 3 упругих колебаний. Этот сигнал поступает в блок 13 вычитани , где запоминаетс .

После этого сигналы с выхода блока 5 управлени  переключает коммутатор 8 на пропускание электрических сигналов с выхода приемника 2 упругих колебаний. Далее процесс продолжаетс  до определени  времени t, вступлени  суммарного сигнала на вход приемника 2 упругих колебаний,-С выхода БИВ 12 по команде блока 5 управлени  сигнал, пропорциональный време0 5 О о

5

где вычитаетс 

пропорциоиз сигнала,

t. соответствующа  временального времени t. Полученна  величина

5

,,-t,,

ни расгфостранени  упругих колебаний от приемника 2 до приемника 3 упругих колебаний, по командам блока 5 управлени  в виде электрического,сигнала поступает в арифметический блок 16, где вычисл етс  скорость распространени  упругих колебаний в горных породах, слагакицих стенки скважины между точками сто нки приемников 2 и 3 соответственно. Рассчитанна  величина V запоминаетс  в арифметическом блоке 16,

При завершении вычислени  Vg блок 5 управлени  переключает коммутатор 8- на пропускание сигнала с выхода усилител  7, Оператор устанавливает в блоке 5 управлени  врем , в течение которого должен быть открыт вход коммутатора 8, несколько болкпее времени встуштени  отраженных ynpynix колебаний от максимально удаленного от скважины искомого объекта , и врем  задержки, несколько большее времени распространени  упругих колебаний -вдоль скважины от излучател  1 до приемников 3 упругих колебаний.

Далее накапливают в ВВС 10 сигналы , поступающие с выхода приемника 3 упругих колебаний, В случае, если оператор ,не обнаруживает полезный ; сигнал на ЭЛТ блока 11 визуализации, т,е, отражанжций объект отсутствует, работу в данном пункте скважины 1фе- кращают и перемещают источник 1.и приемники 2 и 3 упругих колебаний в другой пункт скважины. Если же отра12 , где определ етс  врем  tj вступлени  сигнала, которое затем в виде электрического сигнала по команде блока 5 управлени  передаетс  в сум- матор 14, где запоминаетс , Зате по сигналу блока 5 управлени  коммутатор 8 открывает вход, соединенный с выходом усилител  6, и закрывает вход соединенный с выходом усилител  7, Далее аналогично накапливаетс  сиг нал, соответстующий отраженным от ус- комого объекта упругим колебани м, поступившим к приемнику 2 упругих колебаний .

При завершении накоплени  по сигналам блока 5 управлени  БИВ 12 вы-, рабатывает сигнал, соответствующий

времени t4 вступлени  сигнала, В сумматоре 14 вычисл етс  сумма tj+t., котора  в блоке 15 делени  делитс  н 2 дл  получени  среднего времени t распространени  упругих колебаний от источника 1 упругих колебаний до искомого объекта и от последнего до приемников 2 и 3 упругих колебаний. Полученное в блоке 15 делени  врем  tj. поступает в виде электрического сигнала в арифметический блок 16, гд вычисл етс  рассто ние -t, рав- ное сумме расто ний от источника 1 упругих колебаний до объекта и от объекта до приемников 2 и 3 упругих колебаний. Так как рассто ние от источника 1 до приемников 2 и 3 упругих колебаний мало по сравнению с рассто нием до искомого объекта, то величина L/2 будет примерно соответствовать рассто нию от источника I упругих колебаний до объекта.

Величина L в виде электрического сигнала с выхода арифматического бло ка 16 поступает в регистратор 18, который регистрирует полученную информацию .

Перемеща  источник 1 приемники-2 и 3 и мен   рассто ни  меасду ними, можно получить информацию, позвол ющую вы вить отражающие объекты в око лоскважинном пространстве и оценить рассто ние до них.

Фор мул а

изобретени 

Устройство дл  скважинной сейсмо- акустической локации, содержащее ис

источник и первый приемник упругих колебаний, генератор, усилитель, аналого-цифровой преобразователь, блок вы влени  сигнала, блок управлени , блок визуализации и регистратор, при этом первый выход генератора соединен с источником упругих колебаний, второй подключен к входу блока управлени , первый выход которого соединен

5

0

5

О

с входом генератора, второй подключен к первому входу .блока вы влени  сигнала, второй вход которого соединен с выходом аналого-цифрового преобразовател , выход подключен к блоку визуализации, выход первого приемника упругих колебаний подключен к входу первого усилител , отличающеес  тем, что, с целью по- вьшени  достоверности вы влени  геоакустических неоднородностей в ок оло- скважинном пространстве за счет определени  скорости распространени  упг ругих колебаний во вмещающих геоакустические неоднородности горных породах , оно снабжено коммутатором, блоком измерени  времени вступлени  сиг- нала, блоком вычитани , сумматором, блоком делени , арифметическим блоком , блоком ввода информации, вторым приемником упругих колебаний и вторым усилителем, причем второй приемник упругих колебаний соединен через второй усилитель с первым входом.комму- татора,.второй вход которого подключен к выходу первого усилител , выход соединен с входом аналого-цифрового преобразовател , третий вход подключен к выходу блока управлени  и втолп рому входу блока измерени  времени вступлени  сигнала, первый вход которого соединен с первым выходом блока вы влени  сигнала, выход подключен к первому входу блока вычитани  и пер45 вому входу сумматора, второй вход которого соединен с вторым входом блока вычитани , -четвертым входом арифметического блока и выходом блока управлени , выход сумматора подключен к входу блока делени , выход которого соединен с первым входом арифметического блока, второй вход которого подключен к выходу блока ввода информации, третий соединен с выходом блока вычитани , выход подключен к регистратору.

5

50

55

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Устройство для скважинной сейсмоакустической локации, содержащее ис обраэователя, выход подключен к блоку визуализации, выход первого приемника упругих колебаний подключен к входу первого усилителя, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности выявления геоакустических неоднородностей в околоскважинном пространстве за счет определения скорости распространения упу ругих колебаний во вмещающих геоакустические неоднородности горных породах, оно снабжено коммутатором, блоком измерения времени вступления сиг·¹ нала, блоком вычитания, сумматором, блоком деления, арифметическим блоком, блоком ввода информации, вторым приемником упругих колебаний и вторым усилителем, причем второй приемник упругих колебаний соединен через второй усилитель с первым входом.комму- татора, второй вход которого подключен к выходу первого усилителя, выход соединен с входом аналого-цифрового преобразователя, третий вход подключен к выходу блока управления и второму входу блока измерения времени вступления сигнала, первый вход которого соединен с первым выходом блока выявления сигнала, выход подключен к первому входу блока вычитания и первому входу сумматора, второй вход которого соединен с'вторым входом блока вычитания, четвертым входом арифметического блока и выходом блока управления, выход сумматора подключен к входу блока деления, выход которого соединен с первым входом арифметического блока, второй вход которого подключен к выходу блока ввода информации, третий соединен с выходом блока вычитания, выход подключен к регистратору.