SU693305A1 - Скважинный звуколокатор - Google Patents

Description

(54) СКВАЖИННЫЙ ЗВУКОЙОКАТбР

i

Изобретение относитс  к устройствам дл  акустического исследовани  подземных хранилищ нефти, нефтепродуктов и сжиженных газов.

Известен гидролокатор дл  обмера подземных емкостей, в котором уменьшение угла раствора эффективной диаграммы направленности акустической антенны достигнуто путем комбинации двух электроакустических преобразователей (круговой и эллиптической формы), определенным образом съюстированных 1.

Однако, если в этом устройстве преобразователи съюстированы таким образом, что эффективна  диаграмма уменьшена в горизонтальной плоскости, то в вертикальной плоскости угол раскрыти  диаграммы направленности остаетс  практически таким же как у одиночного излучател  и наоборот .

Известен также гидролокатор, в котором уменьшение угла раствора диаграммы направленности достигаетс  применением акустической линзы и ее фокусировани  в процессе съемки (2.1

Система фокусировани  данного устройства имеет высокую инерционность и поэтому

требует (дл  обеспечени  работоспособности устройства) уменьшени  числа посылок лоцирующих и.мпульсов и, соответственно, скорости сканировани  излучающей системы.

Наиболее близким к предлагаемому устройству  вл етс  скважинный комплекс (звуколокатор или каверномер) зонд - 2, в котором желаемый эффект достигаетс  путем ручного регулировани  мощности (а.малитуды и длительности) лоцирующего сигнала так, чтобы в каждом.акте лоцировани  фиксировалс  минимум отраженных сигналов 3.

Ру.чное управление мощностью модирующего сигнала ведет к повышенной усталости оператора, который не всегда успевает достаточно быстро реагировать на измене-.

ни  условий отражени . Это приводит к необходимости повторных съемок и снижению производительности труда.

Целью данного изобретени   вл етс  увеличение точности определени  фор.мы и объема подземных емкостей и производитатьности труда.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в известный скважинный звуколокатор введено устройство автоматического подлерж-зПИЯ оптимума отраженных сигналов, вход которого подключен к выходу фop fиpoвaел  впдеоимпульсоБ приемного тракта, а выход соединен с усилителем мощности зонирующих импульсов передаюидсго тракта наземной аппаратуры. При этом устройство втоматического поддержани  оптимума тражен ых сигналов может быть выполнеЕ )о , например, из входного формировате , выход которого через интегратор соединен с усилителем тока смещени , подключенным своим выходом к усилителю мощиости зондирующих импульсов передающего тракта.

Под опти.мумом отраженных сигналов понимают то наименьшее количество их, которое уверенно норвл етс  при каждом тракте зондировани . Уменьшение количества регистрируемых отраженных сигналов достигаетс  путем уме1н и)ени  мощ1юсти лоци- , рующего сигнала.

На чертеже представлена блок-схема скважинного .звуколокатора.

Скважинный звуколокатор состоит нз скважинпого снар да и наземной аппаратуры , соединенных каротажным кабелем.

Скважннный снар д содержит антенну 1, излучающую ультразвуковые колебани  в окружающую среду, привод 2, представл ющий электродвигатель с редуктором дл  вращении антенны, усилитель 3 мощности и зондирующих сигналов, .возбуждающий антенну, уси.-штель 4 мощности отражённых сигналов дл  передачи в наземную аппаратуру сигналов, сн тых с антенны.

Наземна  аппаратура содержит передающий тракт 5, приемный тракт б, контрольно-измерительную аппаратуру 7, устройство 8 поддержани  оптимума отраженных сигналов ..

В передающий тракт вход т генератор 9 тактовых и-мпульсов, синхронизирующий работу всей аппаратуры, .генератор 10 зондирующих импульсов, вырабатывающий импульсы ультразвуковой частоты, усилитель 11 мощности.

В приемний тракт вход т усилитель 12 и формирователь 13 видеоимпульсов, формирующий отраженные сигналы дл  контрольно-регистрирующей аппаратуры и устройства поддержани  оптимума отраженных сигналов . К контрольно-регистрирующей аппаратуре относ тс  устройства дл  наблюдени  и регистрации в требуемой форме отраженных сигналов.

В устройство по.цдерж9ни  оптимума отраженных сигналов вход т входной формирователь 14, подготавливающий видеоимпульсы дл  интегрировани , интегратор 15, формирующий напр жени  по величине, пропорциональной количеству поступивщих видеоимпульсов , и усилитель 16, тока смещени , через который происходит воздействие интегратора на усилитель 11 мощности.

Скважинный звуколокатор работает следующим образом.

Генератор 9 тактовых импульсов вырабатывает пр моугольные импульсы, следующие с определенной частотой. Каждый тактовый импульс на врем  своего воздействи  запускает генератор 10 зондирующих импульсов. Импульс ультразвуковой частоты с генератора через усилитель 11 мощности подаетс  по каротажному кабелю, в Скважинный снар д.

Поскольку каротажный кабель имеет значитель 1ую длину (до 2000 м) затухание в нем велико. Поэтому зондирующий импульс в скважинном снар де вновь усиливаетс  усилителем 3. После этого сигнал подаетс  на антенну 1 дл  излучени  его в окружаюS niee пространство.

Антенна 1, представл юща  собой электроакустический преобразователь, в результате воздействи  на нее электрического импульса колеблетс  по толщине, вызыва  упругие колебани  в окружающей среде. Врао ид.а сь с помощью привода 2 вокруг своей вертикальной оси, антенна производит зондирование (обзор) в горизонтальной плоскости . В дальнейшем по совокупности отдельных горизонтальных сечений определ етс  форма и высчитываетс  объем исслеS дуемого объекта.

Отраженный от встретивщейс  мищени упругий импульс возвранлаетс  к антенне, где снова преобразуетс  в электрический.

0 Усиленный и сформированный усилителем 4 отраженный импзльс передаетс  по кабелю в наземную аппаратуру, где вновь усиливаетс  усилителем 12 и подаетс  в формирователь видеоимпульсов 13. В последнем происходит детектирование и формирование сигнала в вид, удобный дл  регистрации или

5 наблюдени .

Одновременно с началом зондировани  с помощью генератора 9 тактовых импульсов происходит запуск развертки дальности контрольно-регистрирующей аппаратуры 12. Дальность зондирующей цепи определ етс 

0 по времени задержки отраженного сигнала от начала зондировани  (начала такта).

Дл  обеспечени  автоматической установки мощности зондировани  на каждый такт видеоимпульсы с формировател  13

5 подаютс  Б устройство 8 автоматического поддержани  оптимума отраженных сигналов . Во входном формирователе 14 данного устройства поступивщие импульсы формируютс  по длительности и амплитуде. После формировани  отраженные сигналы посту0 пают в интегратор 15, напр жение на выходе которого пропорционально по амплитуде количеству поступивших сигналов.

Claims (2)

1. Посто нна  времени интегратора выбираетс  и в дальнейщем осуществл  етс  ав5 томатическое слежение за количеством поступающих отра.жеиных сигналов, путем воздействи  напр жени  интегратора от поедыдущего такта на последующий такт зондировани  через усилитель 16 тока смещени  на усилитель П мощности. Использование в скважинном звуколокаторе устройства поддержани  оптимума отраженных сигналов исключает массупенужных отраженных сигналов, что упрощает конфигурацию горизонтальных сечений , приближа  их к истинным, ведет к сокращению субъективных ощибок при интерпретации , и позвол ет повысить точность определени  объема исследуемого об7зекта. Возможность включени  устройства в наземную часть аппаратуры существенно упрощает конструкцию скважинного снар да , наход щегос  в т желых рабочих услови х . Формула изобретени  1. Скважинный звуколокатор, состо щий из скважинного снар да, содержащего антенну с приводом и усилителем мощности зондирующих и отраженных сигналов, и наземной аппаратуры, содержащей передающий тракт, в состав которого вход т генератор тактовых импульсов, генератор зондирующих импульсов и приемный тракт с усилителем отраженных сигналов и формиррвателем видеоимпульсов, вход которого подключей к контрольно-регистрирующей аппаратуре , отличающийс  тем, что; о целью увеличени  точности определени  формы i объема подземных емкостей, повышеiiiij; производительности труда в него введею устройство автоматического поддерж н1   оптимума отраженных сигналов, вход которого подключен к выходу формировател  видеоимпульсов приемного тракта, а выход соединегт с усилителем мощности зо1глирующих импульсов передающего тракта Р1аземной аппаратуры. 2. Звуколокатор по п. 1, отличающийс  тем, что устройство автоматического поддержани  оптимума отраженных сигналов состоит, например, из входного формировател , выход которого через интегратор соединен с усилителем тока смещени , подключенным своим выходом к усилителю мощности зондируюи их импульсов передающего тракта. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР N° 234685, кл. Е 21 В 47/08, 19672 .Авторское свидетельство СССР № 369523, кл. G 01 S 7/52, 1970. 3.Скважинный комп.екс дл  . обмера емкостей зонд-
2. 2. Информационный листок №60-75, сери  0813-07, БНИИЭТгазпром 1975, (прототип).