SU364913A1

SU364913A1 - EQUIPMENT OF ACOUSTIC CARROT

Info

Publication number: SU364913A1
Application number: SU1682228A
Authority: SU
Priority date: 1971-07-12
Filing date: 1971-07-12
Publication date: 1972-12-28

Description

1one

Изобретение относитс к геофизической аппаратуре дл проведени геофизических исследований в разведочных скважинах методом акустического каротажа (АК).The invention relates to geophysical equipment for conducting geophysical surveys in exploration wells by the method of acoustic logging (AK).

Известна аппаратура АК с непрерывной фаЗокоррел ционной запнсью акустических сигналов , котора состоит из скважинного прибора , содержащего акустические излучатели и приемники, и наземной регистрирующей аппаратуры , включающей в себ фоторегистратор с лентопрот жпым механизмом и проекционным устройством, электроннолучевую трубку, блок временной развертки, блок синхронизации , блок марок времени, разделительный фильтр, усилитель-ограничитель прин тых сигналов с пороговым устройством и оконечный формирующий каскад.AK equipment with a continuous phase-correlation signal of acoustic signals, which consists of a downhole tool containing acoustic emitters and receivers, and ground-based recording equipment, including a photo recorder with a tape drive and a projection device, an electron beam tube, a time base unit, a synchronization unit, a block of time stamps, a dividing filter, a limiting amplifier of received signals with a threshold device, and a terminal shaping stage.

Недостаток известной аппаратуры состоит в том, что на участках, соответствующих неоднородным породам, параметры всех составл ющих сигнала быстро измен ютс с глубиной , отдельные волновые пакеты накладываютс друг на друга и интерферируют. В этом случае фазова коррел ци нарущаетс , получаемые записи нос т хаотический, случайный характер и по ним удаетс определить только врем прихода первых вступлений . Разделить вступлени волн различного типа и определить врем их прихода не представл етс возможным.A disadvantage of the known apparatus is that in the areas corresponding to heterogeneous rocks, the parameters of all signal components rapidly change with depth, the individual wave packets overlap and interfere. In this case, the phase correlation is violated, the resulting records are chaotic, random, and only the arrival time of the first arrivals can be determined from them. It is not possible to separate the arrivals of various types of waves and determine their arrival times.

Предложенна аппаратура позвол ет устранить указанные недостатки благодар тому, что используетс коррел ци не отдельных фаз колебаний, а группова коррел ци волновых пакетов отдельных волн, вход щих в сложный суммарный сигнал.The proposed apparatus eliminates these drawbacks because the correlation is not used for individual phases of oscillations, but for group correlation of wave packets of individual waves that are part of a complex total signal.

В области на.южени и интерференции нескольких волн различного типа группова коррел ци волновых пакетов оказываетс болееIn the region of the sedimentation and interference of several waves of different types, the group correlation of wave packets is more

эффективной дл их прослеживани и разделени . Дл групповой коррел ции и разделени волн используетс информаци об амплитудных распределени х в прини.маемых сложных сигналах, а также о свойствах огибающи: отдельных волновых пакетов.effective for tracking and segregation. For group correlation and wave separation, information is used on the amplitude distributions in the received complex signals, as well as on the envelope properties: individual wave packets.

С целью прослеживани отдельных волн, в том числе и в области их наложени и интерференции , в предложенной аппаратуре включен преобразователь прин тых сигналов, который путем последовательного усилени , двухполупериодпого выпр мител и детектировани входного сигнала выдел ет его огибающую , а затем путем дифференцировани огибающей выдел ет на ней минимумы, которые соответствуют моментам прихода отдельных волновых пакетов.In order to track individual waves, including in the area of their overlap and interference, in the proposed equipment, a received signal converter is included, which by sequential amplification, a two-wavelength rectifier and detection of the input signal, selects its envelope there are minima on it that correspond to the moments of arrival of individual wave packets.

Выходные импульсы преобразовател , соответствующие минимумам огибающей прин того сигнала, подаютс на систему модул цииConverter output pulses corresponding to the minima of the envelope of the received signal are fed to the modulation system

ркости электроннолучевой трубкн. В результате на регистрируемых диаграммах записываютс линии, соответствующие временам прихода отдельных волновых пакетов в сложном суммарном сигнале.the brightness of the electron beam tube. As a result, the lines corresponding to the arrival times of individual wave packets in a complex total signal are recorded on the recorded diagrams.

Некоторое сглаживание огибающей при детектировании и коррел ци выделенных импульсов по глубине помогают устранить вли ни случайных минимумов и максимумов, возникающих в области наложени и интерференции отдельных волн или под воздействием случайных шумов.Some smoothing of the envelope upon detection and correlation of the selected pulses in depth helps to eliminate the effects of random minima and maxima arising in the region of superposition and interference of individual waves or under the influence of random noise.

На фиг. 1 приведена блок-схема предлагаемой аппаратуры; на фиг. 2 - временна диаграмма работы преобразовател сигналов.FIG. 1 shows a block diagram of the proposed equipment; in fig. 2 - time diagram of the operation of the signal converter.

Предлагаема аппаратура включает в себ скважинный прибор /, содержащий акустические излучатели Я и приемник П, кабель 2, соедин ющий скважиниый прибор с наземной аппаратурой, содержащей разделительный фильтр 3, блок синхронизации 4, блок развертки 5, электроннолучевую трубку 6, блок марок времени 7, преобразователь сигналов, состо щий из входного усилител 5, двухиолупериодного выпр мител 9, детектора 10, дифференцирующего усилител 11 и усилител формировател 12, а также оконечный формирователь 13, фоторегистратор с проекционным устройством 14 и блок-баланс 15.The proposed equipment includes a downhole device / containing acoustic emitters I and receiver P, cable 2, connecting the downhole device with ground equipment containing separation filter 3, synchronization unit 4, scanner 5, electron beam tube 6, block of time marks 7, a signal converter consisting of an input amplifier 5, a two-wavelength rectifier 9, a detector 10, a differentiating amplifier 11 and a driver shaper 12, as well as an end driver 13, a photo recorder with a projection device vom 14 and block balance 15.

Аппаратура работает следующим образом.The equipment works as follows.

Сигналы от скважиииого прибора / поступают по кабелю 2 на фильтр 3, с выхода фильтра сигналы проход т на блок синхронизации 4, запускающий блок развертки 5, к которому подключены отклон ющие катущки системы развертки электроннолучевой трубки 6. Одновременно блок синхронизации 4 запускает блок марок времени 7.Signals from the well device / are fed via cable 2 to filter 3, signals from the filter output pass to synchronization unit 4, triggering scanning unit 5 to which the deflection rollers of the cathodic tube scanning system 6 are connected. Simultaneously the synchronizing unit 4 starts the block of time marks 7 .

Сигналы скважинного прибора с фильтра 3 проход т также на входной усилитель 8 преобразовател сигналов. С выхода усилител 8 сигнал поступает на двухполупериодный выпр митель 9.. Выпр митель 9 производит двухполупериодное выпр мление ситнала, который поступает «а детектор 10, выдел ющий огибающую акустического сигнала. Посто нна времени детектора выбираетс так, чтобы сгладить случайные флюктуации сигналов, св занные с интерференцией, и в то же врем не нарущить закономерности огибающей, присущей отдельным волновым пакетам.The signals of the downhole tool from filter 3 are also passed to the input amplifier 8 of the signal converter. From the output of amplifier 8, the signal is fed to a full-wave rectifier 9 .. Rectifier 9 produces a full-wave rectification of the sitnal, which enters the detector 10, which separates the envelope of the acoustic signal. The detector time constant is chosen so as to smooth out the random fluctuations of the signals associated with the interference, while at the same time not violating the patterns of the envelope inherent in the individual wave packets.

С выхода детектора 10 сигналы поступают на дифференцирующий усилитель //, вырабатывающий сигнал, пропорциональный производной огибающей акустического сигнала. С выхода усилител 11 преобразованный сигнал подаетс на усилитель-формирователь 12, вFrom the output of the detector 10, the signals arrive at a differentiating amplifier //, which generates a signal proportional to the derivative of the envelope of the acoustic signal. From the output of amplifier 11, the converted signal is fed to amplifier driver 12, in

котором сигналы усиливаютс и ограничиваютс , а затем из них формируютс стандартные импульсы. Полученные выходные импульсы соответствуют минимумам огибающей суммариого акустического сигнала и началу каждого волнового пакета в суммарном сигнале. Выходные импульсы преобразовател сигналов подаютс на оконечиый формирователь 13, вырабатывающий импульсы в соответстВИИ с требовани ми, предъ вленными регистрирующим устройством. Выходные импульсы оконечного формировател 13 модулируют ток луча электроннолучевой трубки. С помощью проекциониого устройства изображение с экрана электроннолучевой трубки переноситс на фоторегистратор /4 и в виде четких штрихов регистрируетс на фотоленте, движущейс синхронно движению скважинного прибора с помощью привода от блок-балаиса 15. При этом, например, первый щтрих соответствует моменту прихода продольных колебаний Р, второй штрих-моменту прихода поперечных волн S, а третий штрих-приходу волпы Q по Л4ИДКОСТИ, заполн ющей скважину .wherein the signals are amplified and limited, and then standard pulses are formed from them. The resulting output pulses correspond to the minima of the envelope of the sum of the acoustic signal and the beginning of each wave packet in the total signal. The output pulses of the signal converter are fed to the final driver 13, which generates pulses in accordance with the requirements set by the recording device. The output pulses of the terminal driver 13 modulate the current beam of the cathode ray tube. Using a projection device, an image from a screen of a cathode ray tube is transferred to a photo recorder / 4 and recorded as clear strokes on a photo tape moving synchronously with the movement of the downhole tool using a drive from a block bala. , the second stroke time of the arrival of the shear waves S, and the third stroke arrival of the wave Q for the well filling.

Таким образом, введение в аппаратуру преобразовател позвол ет улучшить разделение волн различного типа, вход щих в акустический сигнал, и одновременно повысить нагл дность получаемых диаграмм, так как приход каждого волнового пакета отмечаетс только одной линией.Thus, the introduction of a converter into the equipment makes it possible to improve the separation of various types of waves entering the acoustic signal and at the same time increase the consistency of the diagrams obtained, since the arrival of each wave packet is marked with only one line.

Предмет изобретени Subject invention

Аппаратура акустического каротажа, состо ща из скважинного прибора, включающего излучатели и приемпики упругих колебаний , и наземной регистрирующей аппаратуры,Acoustic logging equipment, consisting of a downhole tool, including emitters and receivers of elastic vibrations, and ground-based recording equipment,

содержащей разделительный фильтр, электроннолучевую трубку, блок синхронизации, блок развертки, блок марок, окоиечный фор-. мирователь и фоторегистратор с лентопрот жным п проекционным устройствами, отличающа с тем, что, с целью улучшени разделени в прин тых акустических сигналах волн различного тина и улучшени нагл дности регистрируемой кинематической картины, в наземную регистрирующую аппаратуру введенcontaining a separating filter, cathode ray tube, synchronization unit, scanner, brand block, near form. worldsman and photo recorder with a tape recorder and projection devices, characterized in that, with the aim of improving the separation in received acoustic signals of waves of different levels and improving the visibility of the recorded kinematic picture, the ground recording equipment is introduced

преобразователь сигналов, выполненный в виде последовательно включенных усилител , двухполупериодного выпр мител , детектора, дифференцирующего усилител и усилител - формировател , причем вход преобразовател a signal converter made in the form of a series-connected amplifier, a full-wave rectifier, a detector, a differentiating amplifier and a shaping amplifier, the converter input being

подключен к разделительному фильтру, а выход соединен с оконечным формирователем.connected to the separation filter, and the output is connected to the final driver.

.l.l