SU310034A1

SU310034A1 - DEVICE FOR ACOUSTIC TREATMENT

Info

Publication number: SU310034A1
Application number: SU1384344A
Authority: SU
Inventors: В. М. Гуцалюк В. Цалюк Л. М. Гольдштейн П. А. Зельцман; А. И. Вергуненко
Original assignee: Опытно конструкторское бюро геофизического приборостроени

Description

Изобретение относитс к геофизическим нриборам, предназначенным дл проведени исследовани буровых скважин методами акустического каротажа, и может быть использовано дл измерени характеристик горных иород.The invention relates to geophysical instruments intended for conducting a study of boreholes using acoustic logging methods, and can be used to measure the characteristics of mountainous rocks.

Известные устройства содернсат скважииный прибор с трехэлементным акустическим зондом типа или ИП1П2 и регистрирующую аппаратуру дл определени интервального времени Д, т. е. времени распространени упругой волны на фиксированной фазе между одноименными преобразовател ми. Главнейша причина погрешности измерени Д/ - неблагопри тное соотношение сигналпомеха , не позвол ющее уверенно выдел ть прищедщий к приемнику сигнал из помех и затрудн ющее точное определение момента прихода, что существенно искажает результаты каротажа.The known devices comprise a downhole device with a three-element acoustic probe of the type or IP1P2 and recording equipment for determining the interval time D, i.e., the time of elastic wave propagation on a fixed phase between the like converters. The main reason for the measurement error is D / - an unfavorable signal-to-noise ratio, which does not allow to reliably isolate the signal that reaches the receiver and makes it difficult to accurately determine the time of arrival, which significantly distorts the logging results.

Известные устройства, в которых с помощью приемов статистической коррекции производитс выделение периодических и непериодических сигналов из помех, используютс в сейсмической разведке.The known devices, in which periodic and non-periodic signals are extracted from interference using statistical correction techniques, are used in seismic exploration.

Существенный недостаток таких устройств заключаетс в том, что формируема на их выходе кратковременна коррел ционна функци обладает малой крутизной фронта нарастани , вследствие чего получаетс значительна погрешность в фиксации момента прихода сигнала.A significant disadvantage of such devices is that the short-term correlation function formed at their output has a small steep rising edge, as a result of which a significant error is obtained in fixing the moment of arrival of the signal.

Цель изобретени - повышение точности фиксации момента прихода упругих колебаНИИ к приемнику ,и помехоустойчивости всей системы. Цель достигаетс тем, что в скважинный прибор вводитс дополнительный узел - блок формировани коррел ционной функции, а приемник упругих колебаний выполп етс в виде печетного числа акустически изолированных друг от друга секций, причем средн секци вл етс онорной. Така конструкци приемника позвол ет получить требуе.мые вре.менные сдвиги регистрируе .мого сигиала по отношению к опорной секции , а наличие в последней двух электрически независимых выходов обеспечивает полиую синфазность между сигналами этой секции . Выходы всех секций приемника через соответствуюшие усплители подключены ко входам блока формировани коррел ционной функции.The purpose of the invention is to improve the accuracy of fixing the moment of arrival of elastic oscillations to the receiver, and noise immunity of the entire system. The goal is achieved by the fact that an additional unit — a correlation function generating unit — is inserted into the downhole tool, and the elastic oscillation receiver is made as a bake number of sections acoustically isolated from each other, the middle section being an anchor section. This design of the receiver allows to obtain the required time shifts of the recording of my sial in relation to the supporting section, and the presence of two electrically independent outputs in the latter provides a polynomiality between the signals of this section. The outputs of all sections of the receiver are connected to the inputs of the correlation function generating unit through the respective timers.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства , на фиг. 2 - временные диаграммы сигналов иа входе (кривые а, Ь, с, d, е и f) и выходе (крива ФК) блока формировани функции коррел ции.FIG. 1 shows a block diagram of the device, FIG. 2 shows the time diagrams of the signals at the input (curves a, b, c, d, e and f) and the output (curve FK) of the correlation function generating unit.

pynix колебаний; 4 - приемник упругих колебаний с секци ми 5, 6, 7, 8, 9, где 7 - опорна секци ; 10-акустический изол тор; 11-16- усилители; 17-блок формировани функции коррел ции; 18-22 каскады умножени , 23- 27-каскады интегрировани ; 28-смеситель; 29 - каротажный кабе,ть; 30 - наземна измерительна нанель. На крнвых сии показаны сигналы на выходах опорпой секции 7 ;;р:1емиика.pynix vibrations; 4 is a receiver of elastic vibrations with sections 5, 6, 7, 8, 9, where 7 is the support section; 10 acoustic isolator; 11-16- amplifiers; 17-unit forming the correlation function; 18-22 multiplication cascades; 23-27 integration cascades; 28-mixer; 29 - logging cable, t; 30 - ground measuring nel. Signals at the outputs of the support section 7 are shown ;; p: 1m.

Устройство работает следующим образом. Возбуждаемые излучател ми 2, 3 импульсы унруг 1х колеб пий, пройд исследуемую среду , дости1-ают секционированного приемника 4, где преобразуютс в пакеты электрических высокочастотных колебаний. Приемник содержит нечетпое число секций. Опорна секци 7 спабжена двум электрически независимыми выводами. Все секции акустически нзолировапы друг от друга с помощью изол тора 10. Наличие распределенной системы нриема обеспечивает временной сдвиг выходных сигналов каждой секции но отнощению к выходному сигналу опорной секции. С выхода каждой секции приемника сигпалы через соответствующпе уси г ители J1-16 поступают на блок 17 формировани функции коррел ции. Коррелпруемость сигналов обеспечиваетс копструкцией секцнопировапного приемника, а 1зыравпивание амнлитуд осуществл етс с помощью соответствующей регулировки в усилител х . Блок формировани коррел ционной функцни, содержащий каскады умножени 18-22, интегрировани 23-27 и смеситель 28, путем одповремепной обработки каждой нары сигналов (сигнал с оиорной секцни и сигнал с каждой секции) известным способом вырабатывает коррел ционную функцию. Ноложенне функции коррел ции на временной оси соответствует моменту первого ностунлени упругих колебаний к онорной секции секциоиированного нриемника. С выхода блока /7 имнульс функции коррел ции постунает через каротажный кабель 29 в наземную измерительную нанель 30, где любым изThe device works as follows. Excited by the emitters 2, 3, the pulses of the unrug 1x oscillations, having passed the test medium, reach the partitioned receiver 4, where they are converted into packets of electrical high-frequency oscillations. The receiver contains an odd number of sections. Support section 7 was spun with two electrically independent leads. All sections are acoustically nzolirovapy from each other with the help of an isolator 10. The presence of a distributed pattern system ensures the time shift of the output signals of each section but with respect to the output signal of the reference section. From the output of each receiver section, the sigals through the corresponding signals of the J1-16 models go to the correlation function generating unit 17. The correlation of signals is ensured by the construction of the sectioned receiver, and the removal of the amplitudes is carried out with the help of appropriate adjustment in the amplifiers. The correlation function generating unit, which contains the multiplication stages 18-22, integration 23-27 and mixer 28, by one-time processing of each bunk of signals (the signal from the core section and the signal from each section) in a known manner produces a correlation function. The naked correlation function on the time axis corresponds to the moment of the first nostun of the elastic oscillations to the onor section of the sectioned receiver. From the output of the block / 7, the impulse of the correlation function is fed through the logging cable 29 to the surface measuring nel 30, where

известных снособов производитс измерение скоростных параметров горных пород, пересекаемых скважиной. Наличие секционированпого акустического приемника в сочетании с использованием блока формировани функции коррел ции позвол ет существенно подн ть точность измерени скоростных параметров горных пород и значительно повыщает помехозащищенность всего устройства, обеспечива уверенную фиксацию момента первого поступленн упругих колебаний к приемнику .Known seizures measure the velocity parameters of rocks intersected by a well. The presence of a partitioned acoustic receiver in combination with the use of a correlation function generating unit allows one to significantly increase the accuracy of measuring the velocity parameters of rocks and significantly increases the noise immunity of the entire device, ensuring that the first received elastic oscillations are fixed to the receiver.

Предмет изобретени Subject invention

1.Устройство дл акустического кароталса, состо щее из скважинного нрибора с двух нлн многоэлементным зондом и наземной измерительной нанели, отличающеес тем, что,1. A device for acoustic carotals consisting of a borehole tool with two nln multi-element probe and a ground-based measuring nanometer, characterized in that

с целью цовыщени помехоустойчивости и точности измерений, скважинный прибор снабжен блоком формировани коррел ционной функции, подключенным через промежуточные усилители к акустическому приемникуin order to compute noise immunity and accuracy of measurements, the downhole tool is equipped with a correlation function generating unit connected through intermediate amplifiers to an acoustic receiver

зонда.the probe.

2.Устройство но п. 1, отличающеес тем, что акустический приемник выполнен в виде нечетного числа акустически изолированных друг от друга секций, из которых одна имеет2. The device of claim 1, characterized in that the acoustic receiver is made in the form of an odd number of sections acoustically isolated from each other, of which one has

два электрически независимых вывода н вл етс онорной, а остальные размещены симметрично относительно ее.two electrically independent outputs are on-off, and the rest are arranged symmetrically with respect to it.

3.Устройство по пп. 1, 2, отличающеес тем, что блок формировани коррел ционной3. The device according to paragraphs. 1, 2, characterized in that the correlation formation unit

функции содержит каскады умножени , интегрироваии и смеситель.This function contains multiplication, integration stages and a mixer.