SU379897A1 - Аппаратура для акустического каротажа нефтяных - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к устройствам дл  акустического каротажа нефт ных и газовых скважин и может быть использовано в нефтепромысловой и разведочной геофизике дл  оценки коллекторных свойств пластов, выделени  зон трещиноватостей, а также дл  оценки технического состо ни  скважин.

Известны акустические цементомеры, а также специализированна  аппаратура дл  опытно-методических работ, показана принципиальна  возможность проведени  акустического каротажа через обсадную колонну и цементное кольцо. Однако известна  аппаратура имеет узкополосный и сравнительно высокочастотный спектр излучени , что не позвол ет проводить исследовани  акустических свойств пород в обсаженных скважинах. С другой стороны, эта аппаратура позвол ет регистрировать лишь волновые картины, требующие чрезвычайно длительных и трудоемких операций по их обработке.

С переходом бурени  на большие глубины все более возрастает роль каротажа, проводимого после спуска обсадной колонны, а также совмеш,ени  задач, решаемых за одну спуско-подъемную операцию (например, оценка технического состо ни  скважин и их каротаж ). С целью обеспечени  возможности проведени  АК через обсадные трубы одновременно оценки качества их цементировани , а

также реализации частотного акустического зондировани  обсаженных и необсаженных скважин, в наземной части предлагаемой аппаратуры в блок аналоговой обработки сигналов введены блок фильтрации и блок автоматического поддержани  посто нства амплитуды на первом канале измерени , включенные между входным усилителем и блоками измерени  кинематических и динамических

параметров упругих волн, а к выходам усилител  и блока фильтрации подключены .введенный в блок измерени  кинематических параметров реверсивный счетчик со схемой запоминани , совмещенный с преобразователем

цифра - аналог, и фазокоррел ционный регистратор с дополнительной фиксацией амплитуды , введенный в регистрирующую схему дл  записи динамических и кинематических параметров.

На фиг. 1 представлена блок-схема аппаратуры; на фиг. 2 - схема блока вычислени  интервальных времен.

Аппаратура содержит скважинный снар д / с трехэлементным зондом, кабель 2 и наземную аппаратуру, на входе которой сто т узел 3 согласовани  с кабелем и входной усилитель 4. К выходу усилител  4 присоединены усилитель 5 с автоматическим поддержанием посто нной амплитуды сигнала по первому каналу и блок 6 фильтрации. С выходов усилителей 4 и 5 сигнал подаетс  на измерительный блок 7, включающий блок измерени  времен пробега i и tz соответственно от ближнего и от дальнего излучателей до приемника, интервальных времен Ai и коэффициента затухани  а. К выходам входного усилител  или каждого из фильтров подключен регистратор 8 фазокоррел ционных диаграмм . Аппаратура также содержит регистратор 9 аналоговых сигналов типа шлейфового осциллографа, регистратор 10 волновых картин и цифровой регистратор (перфоратор) //. В измерительном блоке 7 дл  измерени  и регистрации в цифровой и аналоговой форме времени распространени  tz и интервального времени Д используетс  реверсивный счетчик 12 (фиг. 2), к каждому разр ду которого присоединена соответствующа   чейка цифроаналогового преобразовател  13. К выходу преобразовател  присоединены две схемы 14 и 15 пам ти. На вход счетчика сигналы подаютс  через две схемы 16 и 17 совпадений, соединенные с разными плечами триггера 18 реверса.

Дл  упрощени  измерени  коэффициента затухани  и регистрации волновых картин применен усилитель с поддержанием посто нной амплитуды сигнала по первому каналу. Аппаратура работает следующим образом. Сигналы от приемника передаютс  по кабелю 2 в наземную аппаратуру. На входе наземной аппаратуры стоит узел 3 согласовани  с кабелем, с которого сигнал подаетс  на входной усилитель 4. G выхода усилител  сигнал подаетс  на измерительный блок 7 и одновременно на набор полосовых фильтров 6. С выхода каждого фильтра сигнал также подаетс  на измерительный блок 7. С выхода измерительного блока сигналы поступают на регистратор 9. С выходов усилител  и фильтров сигнал также подаетс  на блок 8 регистрации фазокоррел ционных диаграмм.

Дл  поддержани  примерно посто нной амплитуды продольной волны по первому каналу используют усилитель 5 с автоматической регулировкой усилени  сигнала продольной волны, дл  чего амплитуда сигнала, выделенна  в заданном временном интервале, запоминаетс  на один цикл. На следующем цикле измерени  по ней осуществл етс  регулировка усилени . С выхода усилител  сигнал подаетс  на блок вычислени  коэффициента затухани  и на регистратор волновых картин. Блок вычислени  интервальных времен распространени  от дальнего излучател  к приемнику (2) и интервального времени пробега (А) работает следующим образом.

Предварительно все триггеры счетчика сбрасываютс  в нуль. На вход счетчика через схему 16 поступает пакет высокочастотных колебаний , стабилизированных кварцем. Длительность пакета соответствует времени tz, которое запоминаетс  в счетчике и далее считываетс  в цифровой форме на соответствующий регистратор, например перфоратор или

магнитный регистр. Эта же величина, получаема  с выхода цифро-аналогового преобразовател  в виде напр жени , подаетс  через схему 14 пам ти на аналоговый регистратор, 5 например шлейфовый осциллограф. При следующей посылке через схему 16 на счетчик, предварительно установленный триггером 17 в положение вычитани , подаетс  пакет колебаний , соответствующий времени ti, в результате чего в счетчике фиксируетс  интервальное врем  А /2-ti. Эта величина считываетс  в цифровой форме. В аналоговой форме величина считываетс  через схему 15 пам ти (назначение ее - запомнить напр 5 жепие измер емой величины с выхода преобразовател  на врем , когда идет преобразование другой величины). Схемы 14 и 15 включаютс  поочередно. Перед приходом следующей пачки колебаний сбрасываетс  счетчик

0 12 и триггер 17 возвращаетс  в исходное положение . Цикл повтор етс .

В р де случаев предлагаема  аппаратура позвол ет решить задачи, которые представл ют принципиальные трудности дл  других

5 видов аппаратуры, в том числе дл   дерногеофизической , например задачу выделени  водонефт ных контактов и прослеживани  за их перемещением в услови х пресных или низкоминерализованных вод.

Предмет изобретени 

Аппаратура дл  акустического каротажа

5 нефт ных и газовых скважин, содержаща  многоэлементный, по крайней мере трехэлементный зонд с широкополосным спектром излучени  упругих колебаний и наземную, по крайней мере, двухканальную аппаратуру, состо щую из блока аналоговой обработки, сигналов , включающего входные усилители и блоки измерени  динамических и кинематических параметров упругих колебаний, блока цифровой обработки сигналов и регистрирующую схему дл  записи динамических и кинематических параметров, отличающа с  тем, что, с целью осуществлени  частотного зондировани  необсаженных и обсаженных скважин и оценки качества цементировани  обсаженных скважин, в наземной части аппаратуры в блок аналоговой обработки сигналов введены блок фильтрации и блок автоматического поддержани  посто нства амплитуды на нервом канале измерени , включенные между входным усилителем и блоками измерени  кинематических и динамических параметров упругих волн, а к выходам усилител  и блока фильтрации подключены введенный в блок измерени  кинематических параметров

0 реверсивный счетчик со схемой запоминани , совмещенный с преобразователем цифра - аналог, и фазокоррел ционный регистратор с дополнительной фиксацией амплитуды, введенный в регистрирующую схему дл  записи

динамических и кинематических параметров,

С

Фиг. 1

г

Фиг. 2