SU750411A1 - Device for acoustical logging of wells - Google Patents

Device for acoustical logging of wells Download PDF

Info

Publication number
SU750411A1
SU750411A1 SU772524421A SU2524421A SU750411A1 SU 750411 A1 SU750411 A1 SU 750411A1 SU 772524421 A SU772524421 A SU 772524421A SU 2524421 A SU2524421 A SU 2524421A SU 750411 A1 SU750411 A1 SU 750411A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
pulse
input
useful signal
pulses
signal
Prior art date
Application number
SU772524421A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Дмитрий Васильевич Белоконь
Евгений Анатольевич Виноградов
Владимир Дмитриевич Гончаров
Валерий Галеевич Рафиков
Original Assignee
Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт геофизических исследований геологоразведочных скважин
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт геофизических исследований геологоразведочных скважин filed Critical Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт геофизических исследований геологоразведочных скважин
Priority to SU772524421A priority Critical patent/SU750411A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU750411A1 publication Critical patent/SU750411A1/en

Links

Landscapes

  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Description

Изобретение относитс  к геофизи еским методам исследовани  скважин, в частности к акустическому каротажу При акустическом каротаже (АК) вр м  распространени  упругих колебаний в горных породах определ етс  по пер вым вступлени м полезного сигнала,ам плитуда которых превышает определенный уровень. В цел х повышени  помехоустойчивости аппаратуры АК примен ют накопление принимаемого сигнала в оперативном запоминающем устройстве , а по окончании накапливани  записывают суммарный сигнал на магнитную ленту дл  измерений временных и амплитудных параметров.В этом случае полезный сигнал суммируетс  синфазно , в то врем  как шумы суммируютс  случайным образом. Однако эффективность накоплени  полезного сиг нала снижаетс  при. по влении временного сдвига первого вступлени  полезного сигнала в соседних посылках относительно друг друга. Временной сдвиг первых вступлений наблюдаетс  при изменении диаметра скважины, скорости звука по глубине скважины, ,и зависит от скорости каротажа. Известно устройство дл  акустического каротажа скважин, в котором вли ние временного сдвига на эффект синхронного накоплени  полезного сигнала уменьшаетс  за счет введени  на входе наземного регистратора усилител  с задержанной обратной св зью, величина которой регистрируетс  в зависимости от времени распространени  акустической волны, полученном регистратором l . Наличие задержанной на период посылки обратной св зи усилител  обеспечивает процесс накоплени , а изменение величины обратной св зи в пределах от О до 1 пропорциональное изменению зарегистрированной скорости звука обеспечивает оптимальное число накоплений. Наиболее близким к изобретению.Явл етс  устройство акустического каротажа , в котором происходит запоминание времени вступлени  полезного сигнала предыдущей посылки во вспомогательном блоке пам ти 2. Во врем  приёма сигнала следующей посылки.происходит сравнение вновь измеренного времени с хран щимс  в пам ти временем , вступлений предыдущей посылки. Если абсолютна  разность между обоими сигналами меньше предварительно выбранного порогового значени , наример периода излучаемого акустичесого сигнала, то измерение считаетс  стинным.и последний сигнал переДаетЗЯ во вспомогательный блок пам ти и , измерительный накопитель. Однако стройство 23 лишь пассивно констатирует случаи перескока на фазу nopSoroBHM устройством. Схема не производит своевременного .анализа достоверности выделени  акустического сигнала и лишь впоследствии по результатам произведенных замеров и сопоставлений производитс  отказ от ложного замера, что приводит к потере информации, а следовательно, к снижению точности измерений.The invention relates to geophysical well survey methods, in particular, to acoustic logging. In acoustic logging (AK), the time when elastic waves propagate in rocks is determined by the first inputs of the useful signal, the amplitude of which exceeds a certain level. In order to improve the noise immunity of the AK equipment, the accumulation of the received signal in the random access memory is used, and after the accumulation is completed, the total signal is recorded on the magnetic tape for measuring the time and amplitude parameters. In this case, the useful signal is summed in phase, while the noise is randomly summed . However, the efficiency of accumulation of the useful signal decreases with. the appearance of a time shift of the first entry of the useful signal in adjacent premises relative to each other. The time shift of the first arrivals is observed when the diameter of the well, the speed of sound over the depth of the well, and depends on the logging speed. A device for acoustic well logging is known in which the effect of the time shift on the effect of synchronous accumulation of the useful signal is reduced by introducing delayed feedback to the ground recorder of the amplifier, the value of which is recorded depending on the acoustic wave propagation time obtained by the recorder l. The presence of an amplifier delayed by the period of sending feedback ensures the accumulation process, and a change in the magnitude of the feedback in the range from 0 to 1 proportional to the change in the recorded speed of sound ensures the optimum number of accumulations. Closest to the invention. This is an acoustic logging device that stores the useful signal arrival time of the previous package in auxiliary memory 2. When the signal of the next package is received, the newly measured time is compared with the stored time of the previous one. parcels If the absolute difference between the two signals is less than the preselected threshold value, such as the period of the emitted acoustic signal, then the measurement is considered true, and the last signal is transferred to the auxiliary storage unit and measuring storage. However, device 23 only passively states cases of a jump to the nopSoroBHM phase by the device. The scheme does not produce a timely analysis of the accuracy of the acoustic signal, and only later, based on the results of the measurements and comparisons, a false measurement is rejected, which leads to a loss of information and, consequently, to a decrease in the accuracy of measurements.

Целью изобретени   вл етс  повышевне точности измерени  устройства.The aim of the invention is to improve the measurement accuracy of the device.

Достигаетс  это тем, что в известное устройство акустического каротажа , содержащее скважинный прибор, состо щий из излучател , приемника, электронного блока, и наземной аппаратуры , включающей синхронизатор, уси литель, схему выделени  импульса излучени , измерительный триггер, пороговое устройство, генератор счетных импульсов, ключ, счетчик импульсов, измерительный накопитель, вспомогательный блок пам ти со схемой управлени , причем выход синхронизатора св зан с входом установки нул  счетчика импульсов, выход схемы выделени  импульса излучени  соединен с входом установки единицы триггера,а вывод триггера с вторым входом ключа, введены два расширител  импульсов и схема совпадени , причем вход одного из расширителей непосредственно св зан с выходом порогового устройства , а вход другого - через вспомогательный блок пам ти, при этом выходы расширителей соединены через схему совпадени  с входом установки нул  измерительного триггера.This is achieved by the fact that in a known acoustic logging device comprising a downhole tool consisting of an emitter, a receiver, an electronic unit, and ground equipment including a synchronizer, an amplifier, a radiation pulse extraction circuit, a measuring trigger, a threshold device, a counting pulse generator, key, pulse counter, measuring drive, auxiliary memory block with control circuit, the synchronizer output connected to the zero pulse counter input, output of the impuser allocation circuit The radiation is connected to the installation input of the trigger unit, and the output of the trigger with the second key input, two pulse extenders and a matching circuit are entered, the input of one of the expanders directly connected to the output of the threshold device, and the other the extender outputs are connected via a coincidence circuit with the zero input of the measuring trigger.

На чертеже изобралсена блок-схема предложенного устройства акустического каротажа.The drawing shows a block diagram of the proposed acoustic logging device.

Устройство дл  акустического каротажа скважин содержит скважинный прибор , состо щий из приемника 1, излу- . чател  2, электронного блока 3 и наземной аппаратуры, состо щей из синхронизатора 4, усилител  5, схемы б введени  импульса излучени  сигнала излучател  скважинного прибора, измерительного триггера 7, порогового устцрйства 8, последовательно включенных генератора счетных импульсов 9, ключа 10,.счетчика импульсов 11, а также измерительного накопител  12, вспомогательного блока пам ти 13 со схемой управлени  14, расширителей 15, 16 и схемы совпадени  17. Генератор счетных импульсов 9 соединен через .схему управлени  14 с вспомогательным блоком пам ти 13, выполненного , например, на сдвиговом регистре . В этом случае схема управлени  14An acoustic well logging device comprises a downhole tool consisting of a receiver 1, radiated. the driver 2, the electronic unit 3 and the ground equipment consisting of the synchronizer 4, the amplifier 5, the injection pulse b of the pulse emitter signal, the downhole tool, the measuring trigger 7, the threshold device 8, the series of counting pulse generator 9, the key 10, the pulse counter 11, as well as the measuring storage unit 12, the auxiliary storage unit 13 with the control circuit 14, the expanders 15, 16 and the coincidence circuit 17. The counting pulse generator 9 is connected via a control circuit 14 to the auxiliary storage unit and 13, performed, for example, in a shift register. In this case, the control circuit 14

Может быть выполнена i-a кольцевом ;счетчике по модулю, равным числу  чеек сдвигового регистра. Выход  чеек счетчика 11 соединен с входами йзме рительного накопител  12. Сигнальный выход скважинного прибора соединен через усилитель 5 с пороговым устройством 8 и со схемой б выделени  импульса излучени  и далее с.входом ус тановки единицы измерительного триггера 7,выход которого соединен с одним из входов ключа 10.Вход расшири .тел  15 св зан непосредственно с выходом- порогового устройства 8,а вход расширител  16 - через вспомогательный блок пам ти 13.Выходы расширите лей 15 и 16 соединены через схему совпадени  -17 с входом установки нул  измерительного триггера 7 и входом разрешени  записи измерительного накопител  12.Расширители 15 и 16 выполнены ,/ например, в виде ждущих мультивибраторов , с малым временем восстановлени .It can be performed i-a ring; modulo counter, equal to the number of cells of the shift register. The output of the cells of the counter 11 is connected to the inputs of the sensing accumulator 12. The signal output of the downhole tool is connected through an amplifier 5 to a threshold device 8 and to a radiation pulse extraction circuit b and then to the unit input of a measuring trigger unit 7, the output of which is connected to one of the inputs of the key 10. The input of the extension 15 is connected directly to the output of the threshold device 8, and the input of the extender 16 is connected via an auxiliary storage unit 13. The outputs of the extenders 15 and 16 are connected via a matching circuit -17 to the input of the zero setting KSR Control trigger 7 and write enable input measuring 12.Rasshiriteli accumulator 15 and 16 are, / for example, a monostable multivibrator, with a small reduction time.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Импульсы с выхода синхронизатора 4 синхронизируют работу излучател  2 скважинного прибора, и привод т в исходное состо ние счетчик 11. Приемник 1 преобразует прошедший через цороду акустический сигнал в электрический , который после усилени  в электронном блоке 3 передаетс  по кабелю на вход наземной аппаратуры. Через усилитель 5 сигнал, в общем случае состо щий из импульсов излучени , помех и полезного сигнала, поступает на схему выделени  импульса излучени  6, Схема выделени  импульса излучени  6 вырабатывает из прин того сиг.нала импульс, соответствующий моменту излучени , который устанавливает единицу в измерительном триг .гере 7. Триггер 7 открывает ключ 10, который пропускает импульсы с генератора счетных Импульсов 9 на вход счетчика 11, тем самым начинаетс  отсчет времени распространени  акустического сигнала-В скважине. Одновременно выработанный схемой выделени  импульс дает разрешение на прохождение импульсов генератора счетных импульсов 9 через схему управлени  14 на тактовый вход вспомогательного блока пам ти 13, обеспечива  прив зку хран щейс  в нем информации к моменту излучени  сигнала.The pulses from the synchronizer 4 output synchronize the operation of the radiator 2 of the downhole tool, and the counter 11 is reset. Receiver 1 converts the acoustic signal transmitted through the loop into an electrical signal, which, after amplification in the electronic unit 3, is transmitted through the cable to the ground equipment. Through the amplifier 5, the signal, generally consisting of radiation pulses, interference and the desired signal, is fed to the radiation pulse extraction circuit 6, the radiation pulse emission circuit 6 generates a pulse corresponding to the radiation moment from the received signal. trigger 7. trigger 7 opens the key 10, which transmits pulses from the generator of counting pulses 9 to the input of counter 11, thereby starting the propagation time of the acoustic signal-In the borehole. At the same time, the pulse produced by the extraction circuit gives permission for the passage of pulses from the generator of counting pulses 9 through the control circuit 14 to the clock input of the auxiliary storage unit 13, providing information stored in it to the time of emission of the signal.

Сигнал с усилител  5 поступает также на. вход порогового устройства 8, которое формирует при превышении прин тым сигналом определенного уровн  последовательность коротких импуль ,сов. Эта последовательность импульсов поступает на вход расширител  15 и одновременно на вход вспомогательного блока пам ти 13. The signal from amplifier 5 is also fed to. the input of the threshold device 8, which forms, when the received signal exceeds a certain level, a sequence of short pulses, ow. This sequence of pulses is fed to the input of the expander 15 and simultaneously to the input of the auxiliary storage unit 13.

Claims (2)

При по влении на входе блока пам |ти 13 каж,цого импульса порогового / Устройства 8 в первой  чейке сдвиго вого регистра блока пам ти 13 запи ваетс  единица. Вновь записанна  ед ница, а также ранее записанна  инфо маци  перемещаетс  по регистру с по мощью импульсов генератора счетных импульсов 9, поступающих через схе му управлени  14 на тактовый вход регистра. Следовательно, одновременно с з писью импульсов порогового устройст ва от прин того сигнала последней посылки с выхода блока пам ти 13 вы даетс  последовательность импульсов порогового устройства от сигнала предыдущей , идуща  на расширитель 16. В расширител х 15 и 16 длительность каждого приход щего им пульса увеличиваетс  до 4-12 мкс в зависимости от ожидаемого временног сдвига полезного сигнала между посылками . Последовательность расширенных импульсов, собтветствующих и ходному сигналу и сигналу с порогов го устройства предыдущей и последне посылки, подаетс  на вход схемы сов падени  17. Импульсы порогового устройства, соответствующие помехе, во времени распределены хаотично, а расположение импульсов, соответствующих полезному сигналу, совпадает от посыл ки к посылке за счет увеличени  их длительности в расширител х 15 и 16 Поэтому по вление импульса на выходе схемы совпадени  17 свидетельствует о выделении момента вступлени  полезного сигнала. Этим импульсом опрокидываетс  измерительный триггер 7, закрываетс  ключ 10 и код счетчика 11, соответствующий времени прихода полезного сигнала, переноситс  в измерительный накопитель 12. Таким образом прин тие решени  о выделении первого вступлени  полезного сигнала в предлагаемом устройстве происходит на основе сопоставлени  во времени импульсов различных посылок. Благодар  этой особенности , предлагаемое устройство безинерционно реагирует на изменение времени вступлени  полезного сигнала. Прин тое решение о времени вступлени  полезного сигнала соответствует моменту вступлени  полезного сигнала последней посылки при увеличивающемс  от посылки к посылке измер емом времени, а не осредненному времени вступлени  полезного сигнала анализируемого числа посылок. в св зи с тем, что импульсы порогового устройства 8 в дальнейшем анализируютс  с.целью вьщелени  полезного сигнала на фоне импуль сов от помехи, уровень порога делаетс  более чувствительнким, что уменьшает веро тность перескока на фазу и повышает точность измерени . Так как в данном устройстве вспомогательный блок пам ти св зан непо- , Ьредственно с пороговым устройством вследствие чего в блоке пам ти записываютс  сведени  о всех срабатывани х порогового устройства на принимаемый сигнал,как на полезный сигнал так и на помехи. Данна  особенность позвол ет производить селекцию полезного сигнала на фоне помех при сопоставлении сигна ла предьвдущей посылки с вновь прин тым сигналом последней посылки, что повышает помехоустойчивость, и, в конечном счете, точность измерени . Формула изобретени  Устройство дл  акустического каротажа скважин, содержащее скважинный прибор, состо щий из излучател , приемника , электронного блока и наземной аппаратуры, включающей синхронизатор , усилитель, пороговое устройство , схему выделени  импульса излучени , измерительный триггер, генератор счетных импульсов, ключ, счетчик импульсов , вспомогательный блок пам ти со схемой управлени , измерительный накопитель, причем выход синхронизатора св зан с входом установки нул  счетчика импульсов, выход схемы выделени  импульса излучени  соединен с входом установки единицы триггера, а выход Триггера со вторым входом ключа , о тличающеес  тем, что, с целью повышени  точности измерени  устройства, в него введены два расширител  импульсов и схема совпадени , причем вход одного из расширителей непосредственно св зан с выходом порогового устройства, а вход другого через вспомогательный блок пам ти, при этом выходы расширителей соединены через схему совпадени  с входрм установки нул  измеритель- него триггера. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 399815, кл. G 01 V 1/40, 1972. When a 13th pulse of the threshold / Device 8 pulse appears at the input of the memory unit, a unit is recorded in the first cell of the shift register of the memory unit 13. The newly recorded unit, as well as the previously recorded information, is moved through the register by means of pulses of the generator of counting pulses 9, fed through the control circuit 14 to the clock input of the register. Consequently, simultaneously with recording the pulses of the threshold device from the received signal of the last parcel from the output of the memory unit 13, a sequence of pulses of the threshold device from the signal of the previous one going to the expander 16 is given. In expanders 15 and 16 the duration of each incoming pulse increases up to 4-12 µs, depending on the expected time shift of the useful signal between the sendings. The sequence of extended pulses corresponding to both the input signal and the signal from the thresholds of the previous and last parcel is fed to the input of the matching circuit 17. The pulses of the threshold device corresponding to the disturbance are randomly distributed in time, and the arrangement of the pulses corresponding to the useful signal coincides with the send ki to the parcel by increasing their duration in expanders 15 and 16. Therefore, the appearance of a pulse at the output of the coincidence circuit 17 indicates that the useful signal arrives at la This pulse triggers the measuring trigger 7, closes the key 10 and the counter code 11, corresponding to the arrival time of the useful signal, is transferred to the measuring storage 12. Thus, the decision to allocate the first entry of the useful signal in the proposed device occurs on the basis of a comparison in time of the pulses of different parcels. . Due to this feature, the proposed device responds inertia-free to changes in the arrival time of the useful signal. The decision on the arrival time of the useful signal corresponds to the time of arrival of the useful signal of the last parcel with increasing time from the parcel to the parcel of the time being measured, and not the average arrival time of the useful signal of the analyzed number of parcels. Due to the fact that the pulses of the threshold device 8 are further analyzed with the purpose of distributing the useful signal against the background of impulses from interference, the threshold level is made more sensitive, which reduces the likelihood of a jump to phase and improves the measurement accuracy. Since, in this device, the auxiliary storage unit is connected directly to the threshold device, as a result of which, in the memory unit, all information about the threshold device operation is recorded on the received signal, both on the useful signal and on the noise. This feature allows selection of the useful signal against the background of interference when comparing the signal of the previous parcel with the newly received signal of the last parcel, which increases the noise immunity and, ultimately, the measurement accuracy. The invention The device for acoustic well logging, comprising a downhole tool consisting of a radiator, a receiver, an electronic unit and ground equipment including a synchronizer, an amplifier, a threshold device, a radiation pulse extraction circuit, a measuring trigger, a counting pulse generator, a pulse counter, an auxiliary memory unit with a control circuit, a measuring storage device, the synchronizer output connected to the pulse counter zero input, the output of the pulse extraction circuit The radiation is connected to the installation input of the trigger unit, and the output of the trigger with the second key input is different from the fact that, in order to improve the measurement accuracy of the device, two pulse extenders and a coincidence circuit are introduced, and the input of one of the expanders is directly connected to the output threshold the device, and the input of the other through the auxiliary memory block, while the outputs of the expanders are connected via a coincidence circuit with the input of the zero setting of the measuring trigger. Sources of information taken into account during the examination 1. USSR author's certificate No. 399815, cl. G 01 V 1/40, 1972. 2.Патент Франции № 2171957, кл. 6 01 V 1/40, 1975 .(прототип).2. The patent of France No. 2171957, cl. 6 01 V 1/40, 1975. (Prototype).
SU772524421A 1977-09-12 1977-09-12 Device for acoustical logging of wells SU750411A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772524421A SU750411A1 (en) 1977-09-12 1977-09-12 Device for acoustical logging of wells

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772524421A SU750411A1 (en) 1977-09-12 1977-09-12 Device for acoustical logging of wells

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU750411A1 true SU750411A1 (en) 1980-07-23

Family

ID=20724904

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU772524421A SU750411A1 (en) 1977-09-12 1977-09-12 Device for acoustical logging of wells

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU750411A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO319601B1 (en) Method and apparatus for determining the properties of subsurface formations
CN103534615A (en) Subsurface monitoring using distributed acoustic sensors
NO334218B1 (en) Processing sound waveform measurements to determine slowness
US3050150A (en) Methods for investigating earth formations
US4210965A (en) Acoustic well logging method and apparatus for detecting and measuring an acoustic wave
US4210967A (en) Method and apparatus for determining acoustic wave parameters in well logging
US3292141A (en) Marine normal moveout determination
US3900824A (en) Methods of preventing cycle skipping in processing acoustic well-logging signals
US4845616A (en) Method for extracting acoustic velocities in a well borehole
US4040001A (en) Acoustic well logging with threshold adjustment
US3257639A (en) Well logging system employing average travel time computation
Morris et al. A new sonic array tool for full waveform logging
US4027281A (en) Digital recording of sonic log wavetrains
GB1315321A (en) Apparatus and method for well investigation
JP3126221B2 (en) Geophysical exploration methods
US3237153A (en) Detection of acoustic signals
SU750411A1 (en) Device for acoustical logging of wells
US5200927A (en) Method and apparatus for controlling an immersed multisource array emitting acoustic impulses
US4172250A (en) Acoustic well logging with threshold adjustment
US2972733A (en) Method and apparatus for analyzing data
US3212598A (en) Acoustic logging system
CA1149970A (en) Method and apparatus for measuring neutron characteristics of material surrounding a borehole
US4367541A (en) Apparatus and method for determining velocity of acoustic waves in earth formations
US3174577A (en) Sonic logging in casing
US4123744A (en) Method and apparatus for dynamically investigating a borehole