SU812022A1 - Устройство дл измерени времени распространени упругих колебаний при акустическом каротаже - Google Patents

Description

Недостатки устройства обусловлены наличием принципиально необходимого разрыва в 60-80 МКС между окончанием блокировочного импульса и информационных сигналов, который .необходим дл  исключеим  попадани  в заблокированный интервал первых полупериодов информационного сигнала при резком увеличении скорости в породе, например, при переходе в другой пласт. Однако в этом интервале может окааатьс  не используемый дл  фиксации так называемый ложный полупериод, предшествующий свгналу. Во многих породах он не превышает шумового фона и не мешает нормальной фиксации информационного сигнала. Однако в плотных породах амплитуда его может возрасти до величины , превышающей пороговый уровень порогового элемента фиксатора. В этом случае фиксатор начинает ошибатьс , периодически приним:а  за рабочий дл  фиксации полупериод предвестник, что приводит к многочисленным .выбросам на ди.аграмме и соответственно к снижению точности измерений и искажению получаемой информации.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерени  путем исключени  импульсов срабатывани  на полупериод-предвестник информационного сигнала.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что Б устройстве дл  измерени  времени распространени  упругих колебаний при акустическом каротаже, содержащем фикоатор момента прихода информационного сигнала с однополупвриодным иорого-вым элементом и формирователь импульсов интервального времени, .между входом устройства и формирователем импульсов интервального времени .дополнительно включены пороговый элемент, чувствительный к полупериодам информационного сигнала противоположной по отношению к чувствительности порогового элемента фиксатор-а пол рности, формирователь интервала ожиДани  и селектор, причем вход дополнительно .го порогового элемента .подключен к входу устройства, а выход подключен к входу формировател  интервала ожидани , выход же формировател  интервала ожидани  подключен к входу ушравлени  селектора , выход которого подключен к входу формировател  импульсов интервального времени, а сигнальный вход - к выходу порогового элемента -фиксатора.

К второму входу управлени  селектора может -быть подключен выход Комп-аратора , входы которого св заны соответственно с источником опорного напр жени  и изм-.ер,ител-ем амплитуды, подключенным к входу устройства. Формирователь интервала ожидани  может быть выполнен в виде расширител  импульсов.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства дл  измерени  времени распространени  упругих колебаний; на фиг. 2 - эпюры напр жений при измерении в плотных породах.

Основными функциональными элементами устройства  вл ютс  фиксатор 1 времени прихода информационного сигнала на основе порогового элемента, чувствительного к полупериодам сигнала только одной положительной пол рности, пороговый элемент 2, чувствительный к полупериодам сигнала только одной отрицательной пол рности , формирователь интервала ожидани  3 в виде расширител  импульсов, селектор 4, измеритель амилитуды входных сигналов 5, компаратор 6, источник опорного напр жени  7 и формирователь импульсов интервального времени 8.

Информ-ационный сигнал в виде нарастающего в первых полупериодах пакета колебаний 9 поступает одновременно на пороговый элемент фиксатора 1, который реагирует на положительные полупериоды входного сигнала - предвестник 10, первый положительный полупериод 11, второй положительный полупериод 12 и т. д., вырабатыва  остроконечные импульсы 13, 14, 15, 16, а также иа дополнительный порОГОвый элемент 2, срабатывающий на отрицательные полупериоды сигнала - первый отрицательный полупериод 17, второй отрицательный полупериод 18, третий отрицательный полупериод 19, вырабатыва  пр моугольные импульсы 20. Задними фронтами импульсов 20 порогового элемента 2 запускаетс  выполненный по схеме расширител  формирователь интервала ожидани  3, который, в свою очередь, вырабатывает импульсы 21, имеющие длительность , соответствующую половине полупериода информационного сигнала. Эти импульсы поступают на нормально закрытый селектор 4 и открывают его, разреша  прохождение последовательности импульсов 22 (соответствующих всем импульсам фиксатора , за исключением импульса 13 - от предвестника, не попадающего в интервал ожидани ) на вход формировател  нмпульсов интервального времени 8, который содержит схему антисовпадени , триггер и усилитель-ограничитель. Первое опрокидывание триггера осуществл етс  в момент прихода синхроимпульса 23 от схемы излучател  упругих колебаний в момент его возбуждени . Второе опрокидыв-анне триггера , осуществл етс  через схему а нтисовпадени  от переднего фронта импульса 14 - первого импульса из последовательности 22, следующего после окончани  импульса блокировки 24, управл ющего схемой антисовпадени .

В результате двух опрокидываний на выходе триггера формируетс  интервальный импульс 25, соответствующий времени поступлени  первого положительного иолупериода 14 информационного сигнала.

который используетс  (и должен использоватьс ) дл  фиксации момента прихода информационного сигнала, независимо от отсутстви  или присутстви  предвестника. После нормализации амплитуды импульса 25 усилителем-ограничителем этот импульс используетс  или непосредственно дл  передачи на регистрирующее устройство (при цифровой регистрации), или с предварительным преобразованием в пocto нный ток (при аналоговой регистрации).

При исследовании относительно неплотных пород, в которых имеет место повышенное затухание упругих волн, амплитуды первого отрицательного полупериода может оказатьс  недостаточно дл  ср абатывани  дополнительного порогового элемента и соответственно не будет сформирован интервал ожидани  в пределах срабатывани  порогового элемента фиксатора на первом положительном полупериоде 11. И чтобы этого не произошло, селектор имеет дополнительное управление со стороны компаратора 6, который в неплотных породах поддерживает селектор 4 в открытом состо нии, поскольку напр жение на выходе измерител  амплитуды 5, поданное на вход компаратора, имеет меньшую величикгу , (Чем источник опорного напр жени  7, подключенный к его другому входу. Предвестник же 10 в этом случае не может помешать нормальным измерави м, так как в указанных породах имеет пр актически нулевую амплитуду и не может вызвать срабатывани  порогового элемента фиксатора с последующим прохождением через открытый селектор на формирователь импульсов интервального времени. Срабатывание произойдет, как и в плотных породах, на нарастающем фронте первого положительного полупериода 11 (импульс срабатывани  14), используемого дл  фиксации прихода информационного сигнала .

Сопоставительный анализ реальных предложенного и известного устройств показал , что погрешность измерени , св занн а  с перескоком срабатывани  порогового элемента фиксатора с рабочего пераого положительного вступлени  на предвестник, имею1ща  место в известном устройстве, в предложенном устройстве практически исключаетс . Это позвол ет использовать предложенное устройство в аппаратуре акустического каротажа с повышенной точностью измерений. Кроме того, в сложных геологических разрезах применение устройства позволит получить качественную информацию за один проход скважины, без необходимости перезаннси с целью исправлени  брака записи, что уменьшает общее врем  и стоимость каротажных работ.

Claims (3)

1. Устройство дл  измерени  времени распространени  упругих колебаний при акустическом каротаже, содержащее фиксатор момента прихода информационного сигнала с однополупериодным пороговым

элементом и формирователь импульсов интервального времени, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности измерени  путем исключени  импульсов срабатывани  на лол}те)р:иод- предвестник информационного сигнала, между входом устройства и формирователем импульсов интервального времени дополнительно включены пороговый элемент, чувствительный к полупериодам информационного сигнала противоположной по отнощению к чувствительности порогового элемента фиксатора пол рности, формирователь интервала ожиданий и селектор, причем вход дополнительного порогового элемента подключей к входу устройства, а выход подключен к входу формировател  интервала олсндани , выход же формировател  интервала ожидани  подключен к входу управлени  селектора, выход которого подключен к входу формировател  импульсов интервального времени, а сигнальный вход - к выходу порогового элемента фиксатора.

2.Устройство по п. 1, отличающеес   тем, i4To к второму входу управлени 

селектора подключен выход компаратора, входы которого св заны соответственно с источником опорного напр жени  и измерителем амплитуды, подключенным к sxoду устройства.

3.Устройство по п. 1, отличающеес   тем, что формирователь интервала ожидани  выполнен в виде расщирител  импульсов.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе:

1. Сб. «Геофизическа  аппаратура, вып. 48, Л., «Недра, 1972, с. 83-85. 2. Авторское свидетельство СССР Л 555361, кл. G 01 V 1/40, 1975 (прототип ).