SU1469490A1 - Electromagnetic logging device - Google Patents

Electromagnetic logging device Download PDF

Info

Publication number
SU1469490A1
SU1469490A1 SU874224230A SU4224230A SU1469490A1 SU 1469490 A1 SU1469490 A1 SU 1469490A1 SU 874224230 A SU874224230 A SU 874224230A SU 4224230 A SU4224230 A SU 4224230A SU 1469490 A1 SU1469490 A1 SU 1469490A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
inputs
outputs
oscillator
measurement
measuring
Prior art date
Application number
SU874224230A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Павлович Снопков
Рамиль Камильевич Хастеев
Original Assignee
Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт геофизических исследований геологоразведочных скважин
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт геофизических исследований геологоразведочных скважин filed Critical Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт геофизических исследований геологоразведочных скважин
Priority to SU874224230A priority Critical patent/SU1469490A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1469490A1 publication Critical patent/SU1469490A1/en

Links

Landscapes

  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)

Abstract

Изобретение используетс  дл  измерени  электрических характеристик горных пород при проведении ГИС. Цель изобретени  - повышение точности измерени  электрических характеристик горных пород и производительности работ. Аппаратура содержит задающий генератор частот, усилители мощности, два трехэлементных зонда, состо щие из двух генераторных,- и двух пар измерительных катушек, измерительную часть, включающую два идентичных смесител -мультиплексора , генератор- гетеродин, усилители-ограничители промежуточной частоты, хщфровые блоки: управлени , телеметрии, измерени  сдвига фаз, периода несущей частоты , наземное регистрирующее устройство . Генераторные катушки подключены через усилители мощности к задающему генератору частот. Измерительные катушки соединены с входами усилителей преобразователей, к вторым входам которых подключены выходы генератора-гетеродина , а выходы через усилители-ограничители соединены с входами цифрового фазои мерительного блока. Длины и базы трехкатушечных зондов выбираютс  таким образом, чтобы обеспечить одинаковую радиальную глубинность исследовани . Уменьшение вли ни  девиации частоты повышает точность определени  удельного электрического сопротивлени  и относительной диэлектрической проницаемости горных пород. Одновременное измерение двум  зондами за одну спуско- подъемную операцию скважинного прибора при ГИС повышает производительность геофизических работ. 1 ил. G S ХЙ ОЭ СО 4;i со ОThe invention is used to measure the electrical characteristics of rocks when conducting a GIS. The purpose of the invention is to improve the accuracy of measurement of the electrical characteristics of rocks and productivity of work. The equipment contains a master oscillator, power amplifiers, two three-element probes, consisting of two generator, and two pairs of measuring coils, a measuring part that includes two identical mixer-multiplexer, oscillator-local oscillator, intermediate-frequency limit amplifiers, RF blocks: control , telemetry, measurement of phase shift, carrier frequency period, ground recording device. The generator coils are connected via power amplifiers to the master frequency generator. The measuring coils are connected to the inputs of transducer amplifiers, to the second inputs of which the outputs of the oscillator-local oscillator are connected, and the outputs are connected via amplifiers-limiters to the inputs of the digital phase of the measuring unit. The lengths and bases of three-probe probes are chosen in such a way as to provide the same radial depth of investigation. Reducing the effect of frequency deviation improves the accuracy of determining the electrical resistivity and relative dielectric constant of rocks. Simultaneous measurement of two probes for one tripping operation of a downhole tool during well logging increases the productivity of geophysical work. 1 il. G S HY OE CO 4; i co O

Description

1one

Изобретение относитс  к промысловой геофизике и может быть использовано при исследовании скважин методами электромагнитного каротажа.The invention relates to field geophysics and can be used in the study of wells using electromagnetic logging methods.

Цель изобретени  - повышение точности измерени  электрических характеристик горных пород и производительности работ.The purpose of the invention is to improve the accuracy of measurement of the electrical characteristics of rocks and productivity of work.

На чертеже представлена структурна  схема предлагаемого ч стройства электромагнитного каротажа.The drawing shows the structural scheme of the proposed electromagnetic logging unit.

Устройство содержит генераторный блок 1, зонд 2, приемно-преобразую- щую часть 3, измерительно-те.ггеметри- ческую часть 4 и наземную часть 5,The device contains a generator unit 1, a probe 2, a receiving-transforming part 3, a measuring-teh-hemmetric part 4 and a ground-based part 5,

Генераторный блок 1 включает в себ  задающий генератор 6 двух частот и два усилител  7 и 8 мощности. Два трехэлементных зонда состо т из генераторных катушек 9 и 10 и двух .приемных катушек 11 и 12 (13 и 14). Приемно-преобразующа  часть содержит генератор-гетеродин 15, с. есители - м-ультиплексоры 16 и 17, ограничители 18 и 19. В измерительно-телеметрическую часть вход т блок 20 управлени , формирователь 21 разности фаз и периода, измеритель 22 разности фаз, измеритель 23 периода промежу- точной частоты, мультиплексор 24, передатчик 25 и лини  26 св зи. Наземна  часть содержит приемник 27, регистр-указатель 28 измер емых величин , регистр 29 фазового .сдвига, регистр 30 периода измерени , делитель 31, преобразователь 32 фазового сдвига, цифроаналоговые преобразователи 33 и 34.The generator unit 1 includes a dual frequency driving oscillator 6 and two power amplifiers 7 and 8. The two three element probes consist of generator coils 9 and 10 and two receiving coils 11 and 12 (13 and 14). The receiver / converter portion contains a local oscillator 15, p. The detectors are m-ultiplexers 16 and 17, limiters 18 and 19. The measuring and telemetry part includes the control unit 20, the phase difference and period difference generator 21, the phase difference meter 22, the intermediate frequency period meter 23, the multiplexer 24, the transmitter 25 and line 26 communication. The ground part contains the receiver 27, the register-index 28 of the measured values, the register 29 of the phase shift, the register 30 of the measurement period, the divider 31, the converter 32 of the phase shift, digital-analog converters 33 and 34.

Устройство работает следующим об- разом.The device works as follows.

Задающий генератор 6 двух частот, управл емьш блоком 20 управлени , циклично запускает усилители 7 и 8 мощности, которые питают токами двух разных высоких частот генераторные катушки 9 и 10, Создаваемые в окружающем пространстве высокочастотные электромагнитные пол  индуцируют в приемных : катушках .11-14 сигналы, поступающие на входы смесителей-мультиплексоров 16 и 17, на другие входы которых поступают сигналы с блока 20 управлени  и управл емого генератора-гетеродина 15. Преобразованные сигналы промежуточной частоты усиливаютс  и ограничиваютс  по амплитуде ограничител ми 18 и 19, поступают на формирователь разности фаз и периода , где формируютс  временные ин- тервалы, пропорциональные разтюсти фаз и периоду промежуточной частоты Выходы формировател  21 разности фа и периода соединены с измерител ми 22 и 23 разности фаз и периода промежуточной частоты, в которых подсчитываютс  количества высокочастотных заполн ющих импульсов в сформированных временных интервалах разноти фаз и периода промежуточной частоты . Цифровые данные с этих блоков преобразуютс  мультипл.ексором 24 и передатчиком 25 в последовательный ко и передаютс  в приемник наземногоThe master oscillator 6 of two frequencies, controlled by the control unit 20, cyclically triggers power amplifiers 7 and 8, which supply the generating coils 9 and 10 with currents of two different high frequencies. High-frequency electromagnetic fields created in the surrounding space induce in the receiver: coils. 11-14 signals arriving at the inputs of the mixers-multiplexers 16 and 17, the other inputs of which receive signals from the control unit 20 and the controlled oscillator-local oscillator 15. The converted intermediate frequency signals are amplified and limited The amplitude of the limiters 18 and 19 is transferred to the shaper of the phase difference and period, where time intervals are formed, which are proportional to the phase difference and the intermediate frequency period. The shaper 21 phase difference and period outputs are connected to phase difference meter 22 and 23. frequencies in which the amounts of high-frequency filling pulses are calculated in the generated time intervals of the phase difference and the period of the intermediate frequency. Digital data from these blocks is converted by multiplexer 24 and by transmitter 25 to serial and transmitted to a ground receiver.

Q 5 Q 5

5five

00

регистрирующего блока через линию .26 св зи. Преобразованный последовательный код с приемника поступает на регистр-указатель 28 измер емых, величин , в частности, например, f или , регистр 29 фазового сдвига, регистр 30 периода измерени , С делител  31, осуществл ющего деление сигналов от регистра 29 фазового сдвига и регистра 30 периода, сигналы поступают в преобразователь 32 фазового сдвига в измер емые величины р и , представл ющего собой матрицу палаток . Цифровые данные с преобразовател  32 фазового сдвига преобразуютс  в аналоговый вид цифроаналоговыми преобразовател ми 33 и 34.,Делитель 31 осуществл ет операции с содержимыми регистров 29 и 30.the recording unit via the communication line .26. The converted serial code from the receiver is fed to the register-pointer 28 of the measured, values, in particular, for example, f or, the phase shift register 29, the measurement period register 30, C divider 31, dividing the signals from the phase shift register 29 and the register 30 period, the signals are sent to the phase shift converter 32 into measured values of p and, which is a matrix of tents. The digital data from the phase shift converter 32 is converted to analog form by digital-to-analog converters 33 and 34. Divider 31 operates on the contents of registers 29 and 30.

,, .i80, iTi,,, .i80, iTi,

где л М - истинный сдвиг фаЗ)where l M is the true phase shift)

- сумма сдвигов фаз за п. периодов промежуточной частоты, Т- - суммарное врем  измерени  - the sum of the phase shifts for the periods of the intermediate frequency, T- is the total measurement time

за п периодов промежут.очной частоты.for n periods of intermediate frequency.

Работу всех блоков синхронизирует блок 20 управлени .The operation of all blocks is synchronized by control block 20.

Дл  измерени  р и блоком управлени  вырабатываютс  отрицательные импульсы длительностью Т, и положительные импульсы длительностью Т, составл ющие полный цикл измерени , причем во врем  Т, происходит измерение о и осуществл етс  работа генератора 3 мГц, а во врем  TI - измерение Е и осуществл етс  работа генератора 43 мГц. В каждый период измерени  Т, или Т2 блок управлени  дважды осуществл ет стробирование смесителей-мультиплексоров , запреща  измерение , чтобы исключить ошибки, возникающие вследствие протекани  переходных процессов в аналоговых цеп х после коммутации.For measuring p and the control unit, negative pulses of duration T are produced, and positive pulses of duration T constituting a full measurement cycle, and during time T, the generator is measured and the generator 3 MHz is performed, and during TI measurement E is performed 43 mHz generator operation. During each measurement period T, or T2, the control unit gates the multiplexer-multiplexers twice, prohibiting the measurement, in order to eliminate errors resulting from transients in analog circuits after switching.

Управление смесител ми-мультиплексорами блоком управлени  позвол ет коммутировать входные сигналы с измерительных катушек к смесител м-мультиплексорам и осуществл ть пр мое измерение и реверсивное измерение с целью снижени  систематической погрешности вследствие неидентичности фазовых характеристик приемно-преобра- зующей части. Одновременно происходит соответствующее реверсирование измерител  разности фаз.Control of the mixer by multiplexers by the control unit allows switching input signals from the measuring coils to the mixer by the multiplexers and making direct measurement and reversal measurement in order to reduce the systematic error due to the nonidentity of the phase characteristics of the receiving-converting part. At the same time, a corresponding reversal of the phase difference meter occurs.

Блок управлени  осуществл ет также тактирование и запуск передатчика 25 после окончани  измерени  разности фаз .The control unit also clocks and starts the transmitter 25 after the measurement of the phase difference has ended.

Введение измерени  периода промежуточной частоты снимает ограничение на точность поддержани  промежуточной частоты, что, в свою очередь, упрощает требовани , предъ вл емые.к стабильности гетеродина и, кроме того, после процедуры делени  в делителе 31 информаци  о фазовом сдвиге имеет повышенную точность измерени , что в конечном счете увеличивает точность определени  р и ,The introduction of a period measurement of the intermediate frequency removes the limitation on the accuracy of maintaining the intermediate frequency, which, in turn, simplifies the requirements for the stability of the local oscillator and, moreover, after the division procedure in the divider 31, the phase shift information has an increased accuracy of measurement, which ultimately increases the accuracy of determining p and

Claims (1)

Формула изобретени  Invention Formula Устройство электромагнитного каротажа , содержащее задающий генератор частот, усилитель мощности, трехэлементные зонды, состо щие из пары генераторных и общей пары измерительных катушек, приемно-преобразующую часть, включающую два идентичных смесител , усилители промежуточной частоты , ограничители, генератор-гетеродин , измерительно-телеметрическую часть, состо щую из фазоизмерительно-An electromagnetic logging device containing a master oscillator, a power amplifier, three-element probes consisting of a pair of oscillator and a common pair of measuring coils, a receiving-transforming part comprising two identical mixers, intermediate frequency amplifiers, limiters, oscillator-heterodyne, measuring-telemetry part consisting of phase measurement го блока, телеметрии, и наземную регистрирующую часть, при этом входы усилителей мощности соединены с выходами задающего генератора частот, а выходы подключены к генераторным ка- тущкам трехэлементных зондов, измерительные катущки зондов соединены с входами смесителей, вторые входы которых соединены с выходом генератора-гетеродина , а выходы через ограничители соединены с фазоизмерительным блоком, выход которого соединен через блок телеметрии, линию св зи с наземным регистрирующим блоком, о. т- личающеес  тем, что, с целью повьшени  точности измерени  электрических характеристик горных пород и производительности работ,unit, telemetry, and ground recording part, while the inputs of power amplifiers are connected to the outputs of the master frequency generator, and the outputs are connected to the generator rolls of three-element probes, the measuring coils of the probes are connected to the inputs of the mixers, the second inputs of which are connected to the output of the oscillator-heterodyne , and the outputs through the limiters are connected to the phase-measuring unit, the output of which is connected via the telemetry unit, the communication line with the ground-based recording unit, o. t that, in order to improve the accuracy of measurement of the electrical characteristics of rocks and productivity of work, 5 five 00 5five дополнительно введены втора  пара измерительных катушек, смесители- мультиплексоры в приемно-преобразую- щей части, цифрова  измерительна  схема, содержаща  формирователь разности фаз и периода, измеритель периода промежуточной частоты, телеметрию , блок управлени , в наземном регистрирующем блоке приемник, регистр- указатель измер емьгх величин, регистр фазового сдвига, делитель, регистр периода измерени , преобразователь фазового сдвига измер емых величин , цифроаналоговые преобразователи , при этом втора  пара измерительных катушек соединена с парой смесителей-мультиплексоров, входы формировател  разности фаз и периода промежуточной частоты подключены к выходам ограничителей и блока управлени , а выходы соединены с измерителем разности фаз и периода промежуточной частоты, выходы которых соединены с входа и мультиплексора, входы передатчика подключены к выходу мультиплексора и блока управлени , а выход соединен с линией св зи и далее с входом приемника наземной Q части, выход которого соединен с входами регистров-указателей измер емых величин, фазового сдвига, периода измерени , выходы регистров фазового сдвига и периода измерени  соединены с входами делител , выход которого соединен с преобразователем фазового сдвига, к его другому входу под- соединеН выход регистра-указател , выход преобразовател  фазового сдвига соединен с цифроаналоговыми преобразовател ми , управл ющие выходы блока управлени  соединены с задающим генератором двух частот, смесител ми- мультиплексорами, генератором-гетеродином , мультиплексором, измерител ми разности фаз и периода, причем длина и база зондов выбираютс  таким образом, чтобы обеспечить одинаковую глубинность исследовани  двум  зондами . 0additionally introduced a second pair of measuring coils, mixers, multiplexers in the receiving-converting part, a digital measuring circuit containing a phase difference and period generator, an intermediate frequency period meter, telemetry, a control unit, in the ground-based recording unit a receiver, a register-indicator measuring values, phase shift register, divisor, measurement period register, phase shift converter of measured values, digital-to-analog converters, with the second pair of measurement kits The carcasses are connected to a pair of mixers-multiplexers, the inputs of the phase difference and intermediate frequency period generator are connected to the outputs of the limiters and the control unit, and the outputs are connected to the phase difference and intermediate frequency period meter, the outputs of which are connected to the input and the multiplexer, the transmitter inputs are connected to the multiplexer output. and a control unit, and the output is connected to the communication line and further to the receiver input of the ground Q part, the output of which is connected to the inputs of the register-indicators of measured values, phase Vig, measurement period, outputs of phase shift registers and measurement period are connected to the inputs of the divider, the output of which is connected to the phase shift converter, to its other input is connected to the output of the register-pointer, the output of the phase shift converter is connected to digital-analogue converters, control outputs the control unit is connected to a two-frequency master oscillator, mixers by multiplexers, a local oscillator, a multiplexer, phase difference and period meters, and the length and base of the probes in They are selected in such a way as to ensure the same depth of exploration with two probes. 0 5five 00 5five
SU874224230A 1987-02-02 1987-02-02 Electromagnetic logging device SU1469490A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874224230A SU1469490A1 (en) 1987-02-02 1987-02-02 Electromagnetic logging device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874224230A SU1469490A1 (en) 1987-02-02 1987-02-02 Electromagnetic logging device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1469490A1 true SU1469490A1 (en) 1989-03-30

Family

ID=21296191

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874224230A SU1469490A1 (en) 1987-02-02 1987-02-02 Electromagnetic logging device

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1469490A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2733110C1 (en) * 2019-11-08 2020-09-29 Общество С Ограниченной Ответственностью "Радионда" Downhole multifrequency introscope for investigation of near-borehole space

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 744415, -кл. G 01 V 3/18, 1980. Даев Д.С. и др. Двухчастотна аппаратура волнового электромагнитного каротажа.- Геофизическа аппаратура, 1977, вып. 62, с. 101-108. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2733110C1 (en) * 2019-11-08 2020-09-29 Общество С Ограниченной Ответственностью "Радионда" Downhole multifrequency introscope for investigation of near-borehole space

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6501413B2 (en) Timing and control and data acquisition for a multi transducer ground penetrating radar system
CA2201092A1 (en) Method and apparatus for resistivity determination by nuclear magnetic resonance measurement
CA1085459A (en) Digital phase and frequency meter
SU1469490A1 (en) Electromagnetic logging device
US5548219A (en) Digital two frequency generator for use in borehole heterodyne measurement systems
SU1004940A1 (en) Device for logging-type electromagnetic probing
CN201984165U (en) Electromagnetic wave resistivity measurement signal receiving system using direct frequency synthesis method
RU2028648C1 (en) Method and device for direct searching of geological objects
RU2225012C2 (en) Phase-meter
SU1350573A1 (en) Small=size portion magnetic resonance relaxometer
RU2723478C1 (en) Device for measurement of natural electromagnetic signals in well
SU714301A1 (en) Radio pulse frequency meter
SU1132207A1 (en) Two-frequency pulse spectrometer of nuclear quadruple resonance
RU54683U1 (en) HIGH-FREQUENCY ELECTROMAGNETIC SENSING Borehole Device
SU1140078A1 (en) Device for geoelectric prospecting
SU587412A1 (en) Method and apparatus for measuring phase difference
SU947408A1 (en) Azimuth converter
SU472454A1 (en) Measuring instrument of dynamic parameters of analog-digital converters
SU881304A1 (en) Self-sustained down-hole device for logging while drilling
SU970259A1 (en) Two-frequency phase measuring device for infralow frequencies
SU716102A1 (en) Electric geosurveying station for works by method of induced polarization with harmonic currents
RU2027318C1 (en) Parameter measurement method for channels characterized by phase distortions
SU1499292A1 (en) Apparatus for measuring magnetic fields
SU379897A1 (en) EQUIPMENT FOR ACOUSTIC OAKING OF OIL
SU761970A1 (en) Apparatus for acoustic logging of wells by transverse waves