SU652517A1 - Apparatus for acoustic logging of oil and gas wells - Google Patents
Apparatus for acoustic logging of oil and gas wellsInfo
- Publication number
- SU652517A1 SU652517A1 SU762336355A SU2336355A SU652517A1 SU 652517 A1 SU652517 A1 SU 652517A1 SU 762336355 A SU762336355 A SU 762336355A SU 2336355 A SU2336355 A SU 2336355A SU 652517 A1 SU652517 A1 SU 652517A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- output
- input
- capacitor
- acoustic
- voltage
- Prior art date
Links
Landscapes
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Description
- , Изобретение относигс к обласги промыспово-геофизических исследований, скважин , предназначено дл геофизических исследований акустическими методами поглощающих свойств горных пород в услови х естественного залегани и может быгь использовано в промысловой геофизике. Используемые дл этой цели известные устройства 1, 2, 3 к |4 позвол ют определ ть геологические параметры горных пород путем измерени скорости распространени упругих колебаний в исследуемой среде и логарифмического декремента затухани продольной или поперечной ны импульсного акустического Сигнала, Ближайшим техническим решение к предлагаемому изобретению вл етс устройство 5j содержащее трехэлементный акустический зонд, вь числйтель временных амплитудньлх параметров акустического сигнала, дискрнманаторв устройство выдел ни синхроимпульсозз коммутирующий трйг Геи, истоковый повторитель, регйстрагор Недостатком известных устройств исследовани околоскважинной среды акустическими методами вл етс ненадежность выделени первого вступлени посдольной волны импульсных акустических сигналов, пришедших от излучателей к приемнику акустического зонда. Эта ненадежность обусловлена акустическими шумами н наложением различных типов волн, возбуждак дихс в окопоскважинной В реаульгаге снижаютс точность н эффективность определени геологических параметров среды методами акустического каротажа Целью данного изобретени вл етс повышение точности w эффективности определени поглошаюших свойств среды путем измерени отношений энергий импульсных акустических сигнале ближнего и дальнего приемников акустического зонда. Цель достигаетс тем, что предлагаема аппаратура акустического каротажа нефт ных и газовых скважин содержат кэмеритель отношение энергий йкшульсиых акустических сигналов, вход которого сое дннен с выходом акустического зонда, а выход через истоковый повторитель соеди нен с рэгистраторок. Измеритель отношэНИИ энергий импульсных акустически.х сигналов содержит зар дную цепь, разр д иую цепь и запоминающий конденсатор, пр чем входы зар дных цепей подсоединены к выходу акустического зонда, а выходы соединены с .запоминающим конденсатором и истоковым повторителем. Зар дна цепь содержит диффереисцирующий конденсатор, токовый повтори гель, формирующий конденсатор , нормально разомкнутый элект .р(Онный ключ, преобразователь напр жение-гок , катушку индуктивности и диод, причем вход зар дной цепи через дифферениирующий конденсатор подсоединен к выходу акустического зонда, выход дифференцирующего конденсатора соединен со входом токового повторител , выход которого соединен с незазёмленным чходом формирующего конденсатора, входом электронного ключа и входом преобразовател напр жение-ток, соединен с незаземле иным выходом катушки индуктивнос ти и анодом диода, катод которого подсо единен к незаземлённому аолюсу запоминв шего кЬндансатора. Разр дна цепь содержит .дифференцирующий конденсатор, токовый повторитель, формирующий конденсатор , нормально разсмкнугый электронный ключ, преобразбватель напр жение ток, катушку индуктивности, транзистор И источник напр жени смещени , причем выход разр дной цепи: через дифференцируюШий конденсаторподсоединен к выходу акустического зонда, выход дифференцирующего конденсатора соединён со вх-о дом токового .повторител , выход которог соединён с незаземленным.входом формирующего конденсатора, входом электронного ключа и входом преобразовател напр жение-ГОК, выход преобразовател соединен с незаземле.нным вьгводом ка- тушки индуктивности и эмиттером транзистора , в базу,ко торого включен источ- в-ик напр жени смещени , а коллектор соединен с незаземленным полюсом запо- - -, минающего конденсатора, электронные ключи .зар дной и разр дной цепи имеют два управл емых входа причем пёрвь1е управл емые входы подсоединены к .выходу дискриминатора, вход которого соединен с выходом акустического зонда, а вторые управл ющие входы подсоединены к выходу коммутирукшего три гера. На фиг. 1 представлена, блок-схбма предлагаемой аппаратуры акустического каротажа; на фиг, 2 диаграммы сигналов в соответствующих точкйх блок-схемы, Аппаратуры состоит из трехэлементного акустического зонда 1 с акустическими преобразовател ми 1-1, 1-2, 1-3, опускаемого в сква йну 2, вычислител 3 временных и амплитудных параметров импульсных акустических сигналов, дискриминатора 4, устрой:ства 5 выделени синхроимпульсов , триггера 6, измерител 7 отношени энергий импульсных акустических сигналов;, содержащего два дифференцирую- щих конденсатора 7-1, 7-2, два токовых повторител 7-3, 7-4, два формирующих конденсатора 7-5, 7-6, два нормально разомкнутых электронных ключа 7-7, 7-8, два преобразовател напр жение-ток 7-9, 7-10, две катушки индуктивности 7-11, 7-12, диод 7-13, транзистор 7-14, запоминающий конденсатор 7-15, истЬкового повторител 8, дискриминатора 9, регист ратора 10, источника напр жени смешени ,i При воздействии импульсов питающего напр жени на излучателе 1-1 акустнчеокого зонда 1 .возбуждаютс упругие колебани , которые, распростран сь в среде скважины 3 затухают в ней и через некоторые интерваль времени достигают приемников 1-:2, 1-3. В приемниках уп|эугие колебани преобразуютс в электрические сигналы и поочередно поступают в тракт усилени и передачи на дневную поверхнЬсть, В момент срабатывани излучател в тракт передачи поступает синхроимпульс. Полный сигнал на выходе акустическо- то зонда показан на фиг. 2а. Сигнал зонда поступает да вычислитель 3временных и амплитудных параметров акустического сигнала, г.де измер етс врем ,- за которое упругие колебани рао прортран ютс в среде на пути, равном рассто нию между приемниками 1-2, 1-3, и логарифмический декремент затухани упругих колебаний. Одновременно сигнал зонда поступает на вход дискриминатора 4И через дифференцирующие конденсаторы 7-1, 7-2, на входы токовых повторителей 7-3, 7-4 измерител 7 отношени энергий акустических.сигналов. На выходе дискриминатора 4 формирую ютс импульсы напр жени (фиг, 26), передний и задний фронш которых соогвеьствуют моментам перехода акустичесгсвми -, The invention relates to the field geophysical surveys, wells, intended for geophysical studies by acoustic methods of the absorbing properties of rocks in natural conditions and can be used in field geophysics. The known devices 1, 2, 3 к | 4 used for this purpose allow to determine the geological parameters of rocks by measuring the velocity of propagation of elastic oscillations in the studied medium and the logarithmic decrement of attenuation of the longitudinal or transverse pulsed acoustic signal. The closest technical solution to the proposed invention is A 5j device containing a three-element acoustic probe, a number of amplitude parameters of an acoustic signal, a discriminator in the selection device. sinhroimpulsozz switching tryg Gaia source follower, regystragor disadvantage of known devices studies borehole environment by acoustic methods is unreliability of isolating the first entry posdolnoy pulsed wave acoustic signals coming from the emitter to the receiver of the acoustic probe. This unreliability is due to acoustic noise and the imposition of various types of waves, the excitation of dixes in the near wellbore. The accuracy and efficiency of determining the geological parameters of the environment by acoustic logging methods are reduced in the reulugage. long-range receivers acoustic probe. The goal is achieved by the fact that the proposed equipment for acoustic logging of oil and gas wells contains a camshaft ratio of the energies of acoustic shunt signals, the input of which is connected to the output of the acoustic probe, and the output through the source follower is connected to registrators. The energy ratio indicator of pulsed acoustic signals contains a charging circuit, a discharge circuit and a storage capacitor, other inputs of the charging circuits are connected to the output of the acoustic probe, and the outputs are connected to a storage capacitor and a source follower. The charge circuit contains a differentiating capacitor, a current repeat gel that forms a capacitor, a normally open electr. (On-key, a voltage-to-current converter, an inductance coil and a diode, the input of the charging circuit through a differentiating capacitor connected to the output of the acoustic probe, the output of the differential the capacitor is connected to the input of the current repeater, the output of which is connected to the non-grounded circuit of the forming capacitor, the input of the electronic switch and the input of the voltage-current converter, There is no other ground coil output and the anode of the diode, the cathode of which is connected to an ungrounded memory cell. The discharge circuit contains a differentiating capacitor, a current repeater, a forming capacitor, a normal electronic key, a converter, and a voltage supply. the transistor and the bias voltage source, with the output of the discharge circuit: through the differentiating capacitor connected to the output of the acoustic probe, the output of the differentiating capacitor with The one with the input current of the current repeater, the output of which is connected to the ungrounded input of the forming capacitor, the input of the electronic key and the input of the voltage converter GOK, the output of the converter is connected to the non-grounded input coil of the inductance and the emitter of the transistor, to the base, the source of the bias voltage is switched on, and the collector is connected to the ungrounded pole of the inhibiting capacitor, the electronic switches of the charging and discharging circuit have two controllable inputs and There is no connection to the output of the discriminator, the input of which is connected to the output of the acoustic probe, and the second control inputs are connected to the output of the three-switching commutator. FIG. 1 shows a block diagram of the proposed acoustic logging equipment; Fig. 2 shows diagrams of signals in the corresponding points of the block diagram. The equipment consists of a three-element acoustic probe 1 with acoustic transducers 1-1, 1-2, 1-3, lowered into well 2, and a calculator 3 of temporal and amplitude parameters of impulse acoustic signals. signals, discriminator 4, device: 5 extraction of sync pulses, trigger 6, meter 7 energy ratio of pulsed acoustic signals; containing two differentiating capacitors 7-1, 7-2, two current repeaters 7-3, 7-4, two forming capacitor 7-5, 7-6, two n Normally open electronic switches 7-7, 7-8, two voltage-current converters 7-9, 7-10, two inductors 7-11, 7-12, diode 7-13, transistor 7-14, memory capacitor 7 -15, source repeater 8, discriminator 9, registrator 10, source of mixing voltage, i When exposed to supply voltage pulses on the radiator 1-1 of the acoustic probe 1. elastic oscillations are excited, which spread in the environment of well 3 attenuate in it and after some time interval reach receivers 1-: 2, 1-3. In the receivers, the uptrend oscillations are converted into electrical signals and, in turn, enter the amplification and transmission path on the day surface. At the moment the radiator triggers, a sync pulse arrives in the transmission path. The full signal at the output of the acoustic probe is shown in FIG. 2a The probe signal arrives and the transmitter 3 temporal and amplitude parameters of the acoustic signal, where the time is measured, during which the elastic oscillations of the radio are lost in the medium in the path equal to the distance between the receivers 1-2, 1-3, and the logarithmic decrement of the elastic decay fluctuations. At the same time, the probe signal is fed to the input of the discriminator 4I through differentiating capacitors 7-1, 7-2, to the inputs of current repeaters 7-3, 7-4, meter 7, the ratio of the energies of the acoustic signals. At the output of the discriminator 4, voltage pulses are formed (FIG. 26), the front and rear fronts of which co-ordinate the transition moments by acoustic signals.
колебани ми нулевой линии. С выхода дискриминатора 4 сформированные мгтульсы напр жени подаютс на вход ус гройсгва 5 выделени синкроимпульсов, когорые поступают на счетный кход триггера 6 дл формировани коммутирующих импульсов напрюкени (фиг, 2в). Импульсы напр жени с выхода триггера поступают на управл ющие входы ключей 7-7 и 7-8. Под действием послепних ключ 7-7 замыкаетс и тем самым закорачивает конденсатор 7-5 на врем прохождени сигнала дальнего приемника 1-3, ключ 7-8 замыкаетс на врем прохождени сигнала ближнего приемв Ка 1-2zero line oscillations. From the output of the discriminator 4, the voltage generated voltage pulses are fed to the input of the trigger pulse 5, the release of sync pulses, which are fed to the counting switch of trigger 6 to form switching pulses (Fig. 2c). The voltage pulses from the trigger output go to the control inputs of the keys 7-7 and 7-8. Under the action of the after-switch, the switch 7-7 closes and thereby short-circuits the capacitor 7-5 for the transit time of the signal of the far receiver 1-3, and the switch 7-8 closes for the transit time of the near reception signal Ka 1-2
поступлении на вход иа еригеп 7 импульсов напр жени сигнала ближнего приемника через дифференцирук дий конденсатор 7-1;, токовый повторитель 7-3 и формирующий конденсатор 7-5 будут протекать импульсы тока отрицательной пол рности. Каждый импульс тока зар жает конденсатор 7-5 от некоторого напр жени , пропорционального амплитудному значению входного сигнала. После окончани действи каждого импульса тока производитс сброс зар да с Конденсатора 7-5 с помощью ключа 7-7. Ключ 7-7 управ етс задними фронтами импульсов (фиг, 26), поступающих на первый управл ющий вход. На конденсаторе 7-3 формируютс импульсы напр жени с крутыми задними фронтами (фкг 2г)ь When the impulse voltage of the near-receiver signal arrives at the input of Iporig 7, a differential capacitor 7-1; through the differentiator 7-3 and the forming capacitor 7-5 will flow current of negative polarity. Each current pulse charges the capacitor 7-5 from some voltage proportional to the amplitude value of the input signal. Upon termination of each current pulse, charge is reset from Capacitor 7-5 using key 7-7. Key 7-7 is controlled by the falling edges of the pulses (FIG. 26) arriving at the first control input. On the capacitor 7-3, voltage pulses are formed with steep trailing edges (fkg 2g)
При поступлении на вход измерител 7 импульсов напр жени сигнала дальнего приемника через дифференцирующий- конденсатор 7-2, токовый повторитель 7-4 и формирующий Конденсатор 7-6 протекают импульсы тока положительной пол рности. Каждый импульс тока зар жает кондёнсатор 7-6 до напр жени , пропорционального амплитудному значению сигнала дальнего приемника. Оброс зар да с конденсатора 7-6 производитс с помощью КЛ15ча 7-8. Ключ 7-8 управл е1с передними фронтами Импульсов (фиг, 26), поступающих тоже на первый его управл ющий входWhen the meter 7 pulses the voltage of the far receiver signal to the input, through the differentiating capacitor 7-2, the current repeater 7-4 and the forming capacitor 7-6, current pulses of positive polarity flow. Each current pulse charges the capacitor 7-6 to a voltage proportional to the amplitude value of the signal from the far receiver. The charge accumulation from the capacitor 7-6 is made with the help of КЛ15ча 7-8. Key 7-8 is controlled by the leading fronts of the Pulses (FIG. 26), also arriving at its first control input.
Осциллограмма напр жени на конденсаторе 7-6 показана на фиг, 2д,A voltage waveform on capacitor 7-6 is shown in FIG. 2d,
Пгиее импульсы напр жени с конденсатора 7-5 преобразуютс преобразовате- л ем 7-9 в импульсы тока, которые поступают на зар д катушки индуктивности 7-11, Под действием каждого импульса тока катушка получает энергию равную L где 1 - амплитудное значение импульсе тока, Ь - индуктивность катушкЕ 7-11, В момент окончани дейсгвй импульса гока на катушкв образуетс скачок напр жени самоиндукци , &OTO рый открывает диод 7-13, и катушка 7-11 отдает запоминакидему конденсатору 7-15 накопленную ранее энергию, Суммарный зар д, сообщаемый запоминающему конденсатору импульсным акустическим сиГнайом ближнего приемникаPnee voltage pulses from a capacitor 7-5 are converted by a converter 7-9 to current pulses, which are fed to the charge of an inductance 7-11. Under the action of each current pulse, the coil receives energy equal to L where 1 is the amplitude value of the current pulse, B - coil inductance 7–11. At the moment of the end of a gok pulse, a voltage jump of self-induction is formed on the coils, & OTO ry opens a diode 7–13, and coil 7–11 gives the memory to the capacitor 7–15 previously accumulated energy, total charge reported to the memorizing capacitor acoustic pulse receiver low siGnayom
. - коэффициент пропорционапьносгде: ти;. - the ratio is proportional to: where;
- aмплиfyднoe значенне 1-го - the amplitude of the value of the 1st
колебани входного сигнала:input signal fluctuation:
Ц - среднее значение напр жени на конденсаторе 7-15.C is the average value of the voltage on the capacitor 7-15.
Аналогично импульсы напр жени с конденсатора 7-6 преобразуютс в таомо щью преобразовател 7-10 в импульсы тока, которые поступают на катушку 7-12 сообща ей при этом каждой раз энергиюSimilarly, the voltage pulses from the capacitor 7-6 are converted into this transducer 7-10 into current pulses, which are fed to the coil 7-12 together with each time the energy
L 2 - величина индуктивности катушки 7-12.L 2 - the value of inductance of the coil 7-12.
Задний фронт импульса гока соааает на катушке 7-12 скачок напр жейи , В момент , когда напр жение йа кату ж 7-12 равно по величине йа1пр жевию 1} источника смешени , открываетс транзистор 7- 4 и с запоминак дего конщевсаторв снимаетс зар дThe back front of the gok pulse generates a voltage jump on the coil 7-12. At the moment when the voltage of the cat 7-12 is equal in magnitude 1 to the source of the mixing source, the transistor 7-4 opens and the memory is removed from the memory.
..., 2 2 Up... 2 2 Up
где А - амплитудное значение i -го колебани сигнала дальнего приёмника.where A is the amplitude value of the i-th oscillation of the signal from the far receiver.
Суммарный зар д, снимаемый импульсным акустическим сигналом да ьиеач) приемника- 9 . ..The total charge removed by the pulsed acoustic signal (dyeas) of the receiver is 9. ..
а 2Uoand 2Uo
Дл определени аиаченв напр жени на запоминающем конденсаторе запишем уравнение баланса токовTo determine the voltage across the storage capacitor, we write the current balance equation
iiii
du du
- m- m
JT1 O dtJT1 O dt
20 2U«20 2U "
где С емкость конденсатора 7-15; rtiнастота запуска излучател .where C is the capacitance of the capacitor 7-15; rtinastota launch emitter.
Решение этого уравнени находитс при начальных услови х , О ЕОThe solution to this equation is under initial conditions, O EO
После окончани действи переходного процесса на конденсаторе 7-15 устанавливаетс , напр жениеAfter termination of the transition process on the capacitor 7-15 is established, the voltage
SASA
иК,IR,
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU762336355A SU652517A1 (en) | 1976-03-19 | 1976-03-19 | Apparatus for acoustic logging of oil and gas wells |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU762336355A SU652517A1 (en) | 1976-03-19 | 1976-03-19 | Apparatus for acoustic logging of oil and gas wells |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU652517A1 true SU652517A1 (en) | 1979-03-15 |
Family
ID=20652927
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU762336355A SU652517A1 (en) | 1976-03-19 | 1976-03-19 | Apparatus for acoustic logging of oil and gas wells |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU652517A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114412442A (en) * | 2022-01-24 | 2022-04-29 | 燕山大学 | Gas-liquid two-phase flow settling type multi-parameter logging instrument for shale gas horizontal well |
-
1976
- 1976-03-19 SU SU762336355A patent/SU652517A1/en active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114412442A (en) * | 2022-01-24 | 2022-04-29 | 燕山大学 | Gas-liquid two-phase flow settling type multi-parameter logging instrument for shale gas horizontal well |
CN114412442B (en) * | 2022-01-24 | 2024-04-05 | 燕山大学 | Multi-parameter logging instrument for shale gas horizontal well gas-liquid two-phase flow sedimentation |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US2704364A (en) | Velocity well logging | |
US2938592A (en) | Seismic velocity well logging apparatus | |
US2649579A (en) | Detector for seismic exploration | |
US3264606A (en) | Method and apparatus for continuous wave seismic prospecting | |
CN102590869B (en) | Artificial field source frequency domain electrical prospecting method and prospecting system | |
WO1986002739A1 (en) | Electroacoustic pulse source for high resolution seismic prospectings | |
SU652517A1 (en) | Apparatus for acoustic logging of oil and gas wells | |
US3234504A (en) | Method and apparatus for continuous wave seismic prospecting | |
GB1184880A (en) | Acoustic Well Logging Apparatus and Method for Detecting Fractures | |
CN100432701C (en) | Single point single track high density earth quack exploration data collecting method | |
US3302746A (en) | Self-excited seismic systems | |
US3307648A (en) | Interval counting binary code seismic prospecting system | |
US2542462A (en) | Surface wave cancellation electrical prospecting | |
US3138219A (en) | Electroacoustic transducer apparatus | |
US3295100A (en) | Acoustic logging of subsurface discontinuities | |
US2956634A (en) | System for acoustic pulse frequency logging | |
US2291779A (en) | Geophysical apparatus and method | |
US2133418A (en) | Reflection amplifier | |
US3275095A (en) | Acoustic well logging apparatus | |
US3259880A (en) | Time variable gating for acoustic logging | |
US3118127A (en) | Acoustical velocity well logging | |
US2656422A (en) | Gain control system for seismic amplifiers | |
US3112466A (en) | Acoustic well logging system | |
US3268860A (en) | Correlation apparatus | |
US3071203A (en) | Acoustical velocity well logging |