SU693318A1

SU693318A1 - Nuclear magnetic logging device

Info

Publication number: SU693318A1
Application number: SU772534218A
Authority: SU
Inventors: Владимир Маркович Иоф; Григорий Львович Орлов
Original assignee: Азербайджанский институт нефти и химии им. М.Азизбекова
Priority date: 1977-10-11
Filing date: 1977-10-11
Publication date: 1979-10-25

Description

(54) yCtPOftCTBO ДЛЯ ЩБРНО-МАГНИТНОГО КАРОТАЖА(54) yCtPOftCTBO FOR SCHBRNO-MAGNETIC TAGING

Изобретение относитс к методам геофизических исследований скважин, а имен но к технике дерно- магнитного каротажа. Известны устройства дл дерно-магни ного каротажа, осуществл ющие вычисление начальной амплитуды UQ сигналов свободной дерной процессии по двум зна чени м огибающей сигнала, измеренным в разные моменты времени l. Наиболее близким техническим решени ем вл етс устройство дл вычислени начальной амплитуды сигналов дерномагнитного каротажа, содержащее последовательно соединенные усилитель переменного тока и детектор огибающей, два интегратора, множительное звено, один вход которого соединен с выходом перво .го интегратора, а второй - с выходом функционального преобразовател , и блок управлени , синхронизирующий работу интеграторов 2. Первый интегратор осуществл ет интегрирование сигнала в течение длительного промежутка времени. а второй - в течение короткого промежут-; ка, перекрывающегос с первым. Кроме того, известное устройство содержит схему делени , определ ющую отношение -величин проинтегрированных на двух различных интервалах времени сигналов, а функциональный преобразователь формирует по значению отнощени измеренных величин поправочный коэффициент, который дл получени значени UQ умножаетс в множительном звене на сигнал от интегратора с коротким интервалом времени интегрировани . Недостатком этого устройства вл ет с функциональна зависимость, по которой вычисл етс поправочный коэффициент и котора должна корректироватьс при изменении установок времени интегрировани любого из интеграторов. Этот момент не позвол ет осуществл ть оперативную перестройку параметров схем интегрировани в процессе каротажа, а следовательно , не позвол ет осуществл ть анализ сигналов в достаточно широком диаца , 36 зоне значений посго нной времени затухани . Устройство предназначено лишь дл вычислени начальных амплитуд сигналов и не позвол ет определ ть значени посто нных времен затухани сигна .лов, что требуетс в р де случаев. Метод вычислени начальной амплитуды UQ по результатам двух измерений не позво л ет получить высокую точность результатов , поскольку одно из измерений получено путем интегрировани сигнала в т чение короткого промежутка времени, при котором эффект усреднени помехи незначителен. Цель изобретени - упрощение устройства и расширение его функциональных возможностей за счет обеспечени возможности вычислени как начальной амплитуды сигналов, так и посто нной времени затухани , а также возможности вычислени указанных параметров во всем диапазоне значений посто нной времени затухани сигналов. Поставленна цель достигаетс тем, что выход детектора подключен ко входу логарифмического функционального преобразовател , выход множительного звена соединен со входом второго интегратора, а вход первого интегратора подключен к источнику посто нного опорного напр жени . Блок-схема устройства показана на чертеже. Устройство содержит усилитель переменного тока 1, детектор огибающей 2, функциональный преобразователь 3, множительное звено 4, интеграторы 5 и 6, блок управлени 7. Выход интегратора 6 вл етс выходом устройства. Работа устройства осушэствл етс следующим образом. На один Вход множительного звена 4 подаетс напр жение, соответствующее л гарифму напр жени огибающей сигнала. Операци логарифмировани осуществл ет с функциональным преобразователем 3. Второйвход множительного звена соединен с выходом интегратора 5, выполн н щего функцию генератора пилообразного напр жени , дл чего на вход интегрируюшёгЬ звена подаетс опорное напр жение UQ г определ вэщее угол наклона п лы, а управл ющий вход соединен с выходом блока управлени 7. Интегратор 6 осуществл ет, интегрирование результи рующего напр жени , формируемого множйтелыагм звеном. 8.4 Известно, что выражение дл огибающей сигнала свободной процессии дер имеет вид AJUdbu e , где Ifg - начальна амплитуда сигнала, ( - характеристика скорости затухани сигнала. , Напр жение U, ( i ) на выходе функционального преобразовател измен етс по закону U,(t) n Jo-dt. На второй вход множительного чзвена. 4 с выхода интегратора 5 поступает напр жение падающей пилы, измен ющеес по закону, . TJ2(t) дл значений времени t , удовлетвор ющим условию Чц4 t Uo(tb О при ЛТ, где Uu. - начальное напр жение падающей пилы, UQI, -. опорное напр жение, t - посто нна времени интегратора- 5, дТ - интервал интегрировани си1 Таким образом, по окончании интервала ДТ интегрировани напр жение U (t) на выходе интегратора 6 определ етс следующим соотнощением Ujft)к J (enUo-8-t)(u,-UQn где К - коэффициент передачи интегратора 6. Очевидно, что дл того, чтобы устройство осуществл ло вычисление логарифма начальной амплитуды свободной процессии, необходимо и достаточно вьшолнение следующих соотношений „ Tl. ДТ(АТ-(-1,5tH) К-441±1& При этом выходное напр жение интегратора 6 будет равно Сг,1Го. Аналогично, дл вычислени характеристики скорости затухани необходимо и достаточно, чтобы tr:zT (т При этом выходное напр жение устройства будет равно значению в , 5G Таким образом, перестройка устройства с режима вт.тчислений начальной амплитуды сигнала па режим вычислени характеристики спада, а также настройка схемы интегрировани на оптимальный интервал ДТ, соответствующий определенному диапазону значений fi , обуславливает две простые операции: изменение опорного напр жени Чоп подаваемого на интегратор 5, и коэффициевта передачи К интегратора 6. Это по;звол ет оперативно осуществл ть необходимые перестройки непосредственно в процессе каротажа и расшир ет функциональные возможности устройства.The invention relates to methods of well logging, and specifically to the technique of nuclear magnetic logging. Nuclear magnetising logging devices are known that calculate the initial amplitude UQ of the free nuclear procession signals from two values of the signal envelope measured at different times l. The closest technical solution is a device for calculating the initial amplitude of the signals of the dermal magnetic logging, containing a series-connected AC amplifier and an envelope detector, two integrators, a multiplier link, one input of which is connected to the output of the first integrator, and the second - to the output of the functional converter and a control unit that synchronizes the operation of integrators 2. The first integrator integrates the signal over a long period of time. and the second for a short period; ka overlapping with the first. In addition, the known device contains a dividing scheme that determines the ratio of the values of the signals integrated at two different time intervals, and the functional converter generates, by the value of the ratio of the measured values, the correction factor, which in order to obtain the UQ value is multiplied by a signal from the integrator with a short interval integration time. A disadvantage of this device is a functional relationship, from which the correction factor is calculated and which must be corrected when the integration time settings of any of the integrators change. This moment does not allow for the operational reorganization of the parameters of the integration schemes in the logging process, and therefore, does not allow for the analysis of signals in a fairly wide circle, in the range of values of the consistent decay time. The device is intended only for calculating the initial amplitudes of the signals and does not allow the determination of the values of the constant attenuation times of the signals, which is required in a number of cases. The method of calculating the initial amplitude UQ from the results of two measurements does not allow obtaining high accuracy of the results, since one of the measurements was obtained by integrating the signal over a short period of time, at which the effect of averaging interference is insignificant. The purpose of the invention is to simplify the device and expand its functionality by enabling the calculation of both the initial amplitude of the signals and the constant decay time, as well as the possibility of calculating the specified parameters over the entire range of values of the constant decay time of the signals. The goal is achieved by the fact that the detector output is connected to the input of a logarithmic function converter, the output of the multiplying link is connected to the input of the second integrator, and the input of the first integrator is connected to a constant reference voltage source. The block diagram of the device shown in the drawing. The device comprises an AC amplifier 1, an envelope detector 2, a functional converter 3, a multiplier link 4, integrators 5 and 6, a control unit 7. The output of the integrator 6 is the output of the device. The operation of the device is dried as follows. A voltage is applied to one Input of the multiplying link 4, which corresponds to the signal voltage envelope. The logarithm operation is performed with the functional converter 3. The second input of the multiplying link is connected to the output of the integrator 5, which performs the function of the sawtooth voltage generator, for which the reference voltage UQ is applied to the input of the integrating link and the control input angle is applied connected to the output of the control unit 7. The integrator 6 performs the integration of the resulting voltage generated by a multiple link. 8.4 It is known that the expression for the envelope of the free procession of the nucleus is AJUdbu e, where Ifg is the initial amplitude of the signal, (is the characteristic of the signal attenuation rate., Voltage U, (i) at the output of the function converter changes according to the law U, (t ) n Jo-dt. At the second input of the multiplying link 4 from the output of the integrator 5, a falling saw voltage is applied, varying according to the law, TJ2 (t) for time values t satisfying the condition Ч 4 t Uo (tb O at RT, where Uu. is the initial voltage of the falling saw, UQI, is the reference voltage, t is the constant time 5, dT is the integration interval of si1. Thus, at the end of the dt integration interval, the voltage U (t) at the output of the integrator 6 is determined by the following ratio Ujft) to J (enUo-8-t) (u, -UQn where K - the transfer coefficient of the integrator 6. It is obvious that in order for the device to calculate the logarithm of the initial amplitude of the free procession, it is necessary and sufficient to implement the following relations Tl. DT (АТ - (- 1,5tH) К-441 ± 1 & At the same time, the output voltage of the integrator 6 will be Cr, 1Go. Similarly, to calculate the characteristic of the decay rate, it is necessary and sufficient that tr: zT (t At the same time, the output voltage The device will be equal to the value in, 5G. Thus, the restructuring of the device from the mode of calculating the initial amplitude of the signal pa, the mode of calculating the decay characteristic, and setting the integration scheme to the optimal interval DT, corresponding to a certain range of values fi, causes two simple operations: change of the reference voltage Chop applied to the integrator 5, and the transfer coefficient K of the integrator 6. This allows you to quickly make the necessary adjustment in the logging process and expands the functionality of the device.

Фо. изобретени Pho. the invention

Устройство дл дерно-магнитного каротажа , содержащее последовательно соединенные усилитель переменного тока иA device for magnetic magnetic logging, containing in series an AC amplifier and

. Источники информап и, прин тые во внимание при эксп -ртизо. Sources of information taken into account during expert evaluation

1,Извести ВУЗов. Нефть и газ, 1974, МЬ 4, с. 68-70.1, Lime universities. Oil and Gas, 1974, MJ 4, p. 68-70.

2.Патент США № 3479579, .2. US patent number 3479579,.

кл, 324-05, опублик. 1966 (прототш), ie дотоктор огибающей, два интегрпторп, множительное звено, один вход KOTOfioro :оеЯ11нен с выходом первого интегратора, а второй - с выходом функционального преобразовател и блок управлени , синхронизирующий работу интеграторов, о тл и ч а ю ш е р с тем, что, с целью упрошепи устройс, ч расширени функциональных возможностей, выход дотектора подключен ко входу функ11И1энального преобразовател , выход мно-кительного звена соединен со входом второго интегратора , а вход первого интегратора подключен к источнику посто нного опорного напр жени .CL, 324-05, published. 1966 (prototyp), ie, envelope doctor, two integrator, multiplier link, one KOTOfioro input: WNI11nn with the output of the first integrator, and the second with the output of the function converter and a control unit that synchronizes the work of the integrators, o By the fact that, in order to consolidate the device, expansion of its functionality, the output of the doctorator is connected to the input of the functional I1 converter, the output of the coupling link is connected to the input of the second integrator, and the input of the first integrator is connected to the constant support source go voltage