SU720389A1 - Ультразвуковой скважинный гидролокатор - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к устройствам акустического исследовани  подземных полостей, например, дл  хранени  нефти, нефтепродуктов и сжиженны газов, coздaвae Iыx в пластах каменной соли путем размыва пласта через буровые скважины.

Известна аппаратура дл  акустического каротажа скважины. Она сое- тоит из скважинного снар да, содержащего акустический зонд, усилитель и схему возбуждени , и наземного устройства, содержащего селектор тактовых импульсов, блок синхронизации , измеритель амплитуд и измеритель , выполненный по двухтактной схеме с чередующимс  сбросом 1.

Недостатком этой аппаратуры  вл етс  низкое быстродействие.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  устройство , содержащее схему управлени , подключенную к первым входам первого и второго статических триггеров, к . входам приемно-передаюшей акустической системы измерительного канала и излучающей акустической системы калибровочного канала, усилитель-фор мирователь, вк;;юченный можлу выходом

приемной акустической системы калиб ровочного канала и вторым входом первого статического триггера, приемный усилитель, подключенный между приемно-передаюшей системой измерительного канала и втопым входом второго статического триггера, первую и вторую схетчы совпадени ,св занные по первым входам с выходами первого и второго статических триггеров соответственно, генератор,подключенный ко вторым входам схем совпадени , ВЫХО.ЦЫ которых заведены на реверсивный счетчик, подключенный к схеме обработки, линию задержки, подключенную между регистратором и вторым входом счетчика 2.

Недостатком этого устройства  вл етс  низка  точность измерени  рассто ни  из-за наличи  девиации частоты управл емого генератора.

Цель изобретени  - повышение точности измерений ультразвукового скважинного .идролокатора.

Поставленна  цель достигаетс  тем что в предлагаемый ультразвуковой скважинный гидролокатор, содержащий схему управлени , подключенную к первым входам первого и второго ст тических триггеров, к входам приемно-передаюшей акустической систе1 4ы измерительного канала и излучающей акустической системы калибровочного канала, усилитель-формирователь, включенный между выходом приемной акустической системы калибровочного канала и вторым входом первого статического триггера, приемный усилитель , подключенный между приемнопередающей системой измерительного канала и вторьли входом второго статического триггера, первую и вторую совпадени  ( св занные по Дервым входам с выходами первого и; второго статических тригтеров соответственно , генератор, подключенный ко вторым входам схем совпвде-нк , выходы которых заведены на jpeверсивный счетчик, подключенный к схеме обработки( линию эалержки, подключенную между регистратором и вторым входом счетчика, введены регистр пам ти, нуль-органf преобразователь частоты и схема объедикени , причем первый и -JTCVO входы регистра пам ти подключены соотзетственио к выходам схемы управлении   реверсивного счетчика к выходу последнего подключен также вход tfyjib--органа, св занного по выходу .с входом регистратора, преобразователь частоты подключен между выу.одо генератора и вторым входом первой схемы совпадени , выходы схем совпадени  заведены на первый вход реверсивного счетчика через схему объединени , третий вход счетчика соединен с выходом регистра пам ти, а четвертый - подключен к выходу схемы управлени .

На чертеже представлена блрк-схе ма предлагаемого гидролокатора.

УльтразЕуковой скважинный гидролокатор содержит схему управлени  1, подключенную к первым входам первого 2 и второго 3 статических триггеров, передающую 4 и приемную 5 акустические системы калибровочного канала, приемно-передающую акустическою систему б измерительного канала, приемный усилитель 7 и усилитель-формирователь 8, схегжг совпадени  9 и 10 с подключенными к ним преобразователем частоты 11 и генератором 12, схему объединени  13, выход которой через реверсионны счетчик 14 и нуль-орган 15 подключе к регистратору 16, линик задержки 1 и регистр па.1йти 18. Выходы регистртора 16 и счетчика 14  вл ютс  выходом устройства. Функции нуль-органа 15 могут выполнить; мнсговходова схема совпадени , дешифрирующа  код 00.4.0, входы которой подключены к нулевым выxoдaгvI триггеров счетчика 14; схема сравнени  кодов, при этом входы первого числа подключаютс  к уровню

логического

нул , а входы второго числа - к единичным выходам триггеров счетчика 1 4 ,

Предлагаемое устройство работает следую111,им образом.

Схема управлени  i возбуждает излучающую акустическую систему 4 калибровочного канала и устанавливает первый статический триппер 2 в единичное состо ние. Колебани  ультразвуковой частоты, прошедтлие калиброванное рассто ние в среде, воспринимаютс  приемной акустической системой 5 и через усилитель-формирсзатель 8 возвращают триггер 2 в исходное состо ние. Таким образом на выходе статического триггера 2 (на выходе калибровочного канала) форм11рует;:  ;-;м:ульс длительностью

(1)

где i - рассто ние между акустическими системами 4 и 5; V - скорость оаспростра ени т ультразвука в среде. И лпульс длитель-ностью с выхода триггера 2 разрешает прохождение имггульса с выхода преобразовател  частоты 11 через схему совпадени  9 и схему объединени  13 на вход счетчив количестве

4j - ,

(2)

кал п - n-V

где f - частота на выходе генератора 12, п - коэффициент пересчета преобразовател  частоты 11.

Команда схемы управлени  1 переписызает код в регистр пам ти 18J переключает реверсивный счетчик 14 в режи вычитание, устанавливает а единичное состо ние второй статический триггер 3 и возбуждает приемнс-передаю «ую акустическую систему 8. Сигнал ультразвуковой частоты, отраженный от стенки камеры 5оспринимаетс т акустической системой б измерительного канала и через приемный усилитель 7 возврпгцает триггер 3 в нулевое состо ние. С выхода триггера 3 на вход схемы совпадени  10 поступает разрешающий импульс длительностью

Т - V

:з)

где L рассто ние до стенки камеры. Импульс триггера 3 разрешает прохождение импульсов с выхода генератор; 12 через блоки 10 и 13 на вход счетчика 14, Так как счетчик 14 работает на вычитание, то код. хран шийс  в неМр уменьшаетс  от N,,j до кода 000...О, при этом на выходе

нуль-органа 15 по вл етс  импульс, который увеличивает на единицу код регистратора 16 и через линию задержки 17 переписывает код NцaA1 хран щийс  в регистре пам ти 18, и

счетчик 14, При следующем достижеНИИ счетчиком 14 кода 000...О нульорган 15 выдает второй импульс на регистратор 16 и г.д. Таким образом за интервал времени Т на вход регистратора 16 поступит

число импульсов , равное

Т::2п N. -

с-)

UJMNKOA Введение в ультразвуковой скважиниый гидролокатор новых узлов - . преобразовател  частоты, регистра пам ти, нуль-органа и схемы объединени  повы1иабгт точность измерений, так как исключаетс  ошибка, обусловленна  наличием девиации частоты управл емого генератора, позвол ет производить калибровку устройства однократно перед началом измерений и расшир ет диапазон работы привозможных изменени х скорости распространени  звука в среде.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР 404033, кл. G 01 V 1/40, 1971.

2.Авторское свидетельство СССР

5 № 429392, кл. G 01 S 9/48, 1972 (прототип) .