Формирующее устройство для каротажного преобразователя аналог—код

283957

О П И С А Н И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских, Социалистических

Респуолик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 28Х.1964 (№ 903314/26-25) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 14.Х.1970. Бюллетень № 32

Дата опубликования описания 25.XII.1970

Кл. 5а, 47/00

МПК Е 21b 47/00

УДК 550.839:622.241 (088.8) Комитет по делам изоСретеиий и открытий. при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

Ю. Д, Долинский и Г. С. Неймарк

Заявитель

ФОРМИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ КАРОТАЖНОГО

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ АНАЛΠà — КОД

Изобретение относится к области промыслово-геофизических исследований скважин и решает задачу преобразования данных промыслово-геофизических исследований в цифровую форму непосредственно в процессе каротажа.

Известен каротажный преобразователь аналог — код для регистрации в цифровой форме данных пластового наклономера с записью информации на магнитную ленту. Одним из недостатков этого преобразователя является постоянство во времени цикла преобразования, вследствие чего ввиду изменения мгновенной скорости движения скважинного снаряда шаг квантования по глубине скважины меняется.

Для привязки данных к глубине производится в каждом цикле преобразования измерение лубины и фиксация полученной величины на магнитную ленту вместе с записью данных пластового наклономера. Введение лишнего параметра — глубины скважины — требует дополнительного расхода носителя информации, усложняет и удлиняет обработку полученных результатов.

Целью изобретения является создание формирующего устройства, обеспечивающего постоянный шаг квантования по глубинам каротажного преобразователя, работающего без сбоев при сколь угодно малой скорости каротажа и при наличии люфтов. При этом в соответствии с изменением скорости движения скважинного снаряда цикл преобразования оказывается переменным во времени. B этих условиях количество произведеннь1х измерений однозначно определяет длину пройденного скважинным снарядом участка скважины, и для привязки данных к глубине достаточно знать глубину в начале работы.

Цель достигается благодаря тому, что скважинный снаряд при своем движении по сква1О живе управляет частотой тактовых импульсов формирующего устройства так, что эта частота оказывается строго пропорциональной скорости карота ка. Выходные тактовые импульсы формирующего устройства являются управ15 ляющимп импульсами преобразователя и задают цикл преобразования. Поэтому промежуток времени между началом и концом цикла преобразования зависит от мгновенной скорости движения скважинпого снаряда, и цикл

20 преобразования соответствует по времени прохождению скважинным снарядом определенного, всегда одного и того же расстояния вдоль оси скважины независимо от скорости движения скважинного снаряда. В качестве

25 формирователя выходных импульсов использован триггер, опрокидывание которого производится импульсами от независимого генерат::ра в моменты времени, определяемые перемещением скважинного снаряда на определсн30 нос расстояние. Это позволяет сохпянить по283957 стоянство крутизны фронтов выходных импульсов и избежать ложных срабатываний вследствие люфтов. Для получения постоянной плотности записи информации на магнитную ленту скорость протяжки последней управляется скважинным снарядом так, что оказывается пропорциональной скорости движения снаряда.

На фиг. 1 представлена блок-схема формирующего устройства; на фиг. 2 — пример вы- 10 полнения устройства с фотооптическим датчиком (показан только один из двух идентичных каналов); на фиг. 3 — циклограмма работы устройства.

Устройство выполнено следующим образом. 15

Блок-баланс 1 каротажной станции соединен с датчиком 2, например электромеханического типа, емкостным, индуктивным, фотооптическим, или другим, преобразующим число оборотов в частоту следования электрических им- 20 пульсов. Связь между блок-балансом и датчиком может быть двух типов: механическая, когда датчик 2 укреплен непосредственно на оси блок-баланса 1, или электромеханическая (сельсин-датчик, связанный с осью блок-ба- 25 ланса 1, соединен электрической линией с сельсин-приемником, на оси которого находится датчик 2) .

Датчик 2 имеет два выхода, каждый из которых соединен со входом одного из двух уси- 30 лителей — усилителя 8 основного канала и усилителя 4 разблокирующего канала. Выход усилителя 8 соединен с одним из входов схемы совпадения (ключа) 5, выход усилителя 4 с одним из входов схемы совпадения б. Если 35 выходные импульсы датчика 2 имеют достаточную для управления схемами совпадения амплитуду, то усилители 8 и 4 могут отсутствовать, а выходы датчика 2 соединяются со входами схем совпадения 5 и б непосредст- 40 венно. Вторые выходы схем совпадения соединяются с выходом генератора 7 импульсов.

Выходы схем совпадения 5 и б соединены с выходами триггера 8.

В качестве датчика может быть использо- 45 ван фотооптический датчик, образованный лампой 9 накаливания, диском 10 (см. фиг. 2) с отверстиями и фотодиодом 11. Кроме того, на этой схеме даны транзистор 12, который является модулятором, усилитель 18, детек- 50 тор 14. Схема совпадения представлена диодами 15 и 16 и сопротивлением 17.

Скорость вращения блок-баланса l пропорциональна скорости подъема скважинного снаряда. Соответственно частота следования 55 выходных импульсов датчика 2 так?ке пропорциональна скорости движения снаряда. Поскольку датчик 2 используется в качестве задающего генератора, то первая часть задачи— управление выходных импульсов формирую- 60 щего устройства движением скважинного снаряда оказывается выполненной в результате введения <анала связи между блок-балансом

1 и датчиком 2. Но выходные импульсы датчика 2 непригодны для непосредственного ис- 65 пользования в качестве тактовых импульсов карота?кного преобразователя. Действительно, ввиду того, что скорость скважинного снаряда может быть очень малой (вплоть до полной остановки), крутизна фронтов выходных импульсов датчика 2 также может быть настолько малой, что логические схемы преобразователя перестают работать, а вследствие резких изменений скорости движения сква?кинного снаряда и наличия люфтов на фронтах импульсов появляется «дребезг», вызывающий ложные срабатывания логических схем.

Для исключения указанных недостатков датчик 2 имеет два выхода, т. е. вырабатывает две последовательности импульсов — основных и разблокирующих, сдвинутых во времени один относительно другого (разблокирующие импульсы запаздывают относительно основных). Эти импульсы усиливаются усилителями 8 и 4, а затем подаются на входы схем совпадения 5 и 6 соответственно. На вторые входы схем совпадения 5 и б подаются от генератора 7 импульсы, частота которых намного больше максимальной частоты следования выходных импульсов датчика 2. Эти импульсы проходят на входы схем совпадения 5 и б только в течение промежутков времени, когда на вторые входы схем совпадений с выходов усилителей 8 и 4 поступают импульсы, вырабатываемые датчиком 2. Так как основные и разблокирующие импульсы разнесены во времени, то одновременно на выходе схемы совпадения 5 и на выходе схемы совпадения б импульсов быть не может. Эти импульсы поступают на входы триггера 8, и первый же импульс из пачки, соответствующий основному импульсу датчика 2, прошедший на выход схемы совпадения 5 и имеющий достаточно большую амплитуду, опрокидывает триггер 8, а остальные импульсы этой пачки не меняют состояния триггера. Выходные импульсы триггера являются выходным импульсом генератора тактовых импульсов. Фронт импульса имеет всегда одинаковую крутизну, и «дребезг» отсутствует. Аналогично первый ?Ke импульс из пачки, соответствующий разблокирующему импульсу, опрокидывает триггер 8 в другое состояние, подготавливая его к приходу очередной пачки, соответствующей следующему основному импульсу. Формирующее устройство работает при сколь угодно малой скорости дви?кения скважинного снаряда и ложные срабатывания отсутствуют.

Схема на фиг. 2 работает слсдуюп;им образом.

С фотодиода 11 сигнал поступает в усилитель 18, на базу транзистора 12 поступает сигнал несущей частоты, в качестве которого использованы выходные импульсы генератора 7. Выходной сигнал модулятора усиливается усилителем 18 переменного тока, детектируется детектором 14 и поступает на вход схемы совпадения, образованной диодами 15, 16 и сопротивлением 17. На второи вход схемы совпадения подаются импульсы с выхода

283957

3 генератора 7. Выход схемы совпадения соединен с одним из входов триггера 8.

На циклограмме работы формирующего устройства показаны: а — основные импульсы на выходе датчика; б — разблокирующие импульсы на выходе датчика 2, в — импульсы на выходе генератора 7; г и д — импульсы на выходе схем совпадения 5 и б; е — выходные импульсы триггера 8. Пунктиром показан уровень срабатывания триггера 8.

Предмет изобретения

1. Формирующее устройство для каротажного преобразователя аналог †к, содержащее датчик выходных импульсов, например электромеханического или оптического типа, и схему формирования выходных импульсов, 0Тличаюп ееся тем, что, с целью получения постоянного по глубине скважины шага квантования независимо от скорости движения скважнпного снаряда, расширения диапазона рабочих скоростей каротажа до сколь угодно малых величин и исключения ложных срабатываний в результате рывков скважинного снаряда и наличия люфтов, в нем датчик выходных импульсов связан с блок-балансом ка1О ротажной станции и имеет два выхода, импульсы с которых сдвинуты во времени относительно друг друга, а схема формирования выходных импульсов имеет основной и разблокирующий каналы, генератор тактовых имlS пульсов и триггер.

2. Устройство по п. 1, отлачающееся тем, что каждый канал схемы формирования имеет усилитель и схему совпадения.

Редактор Г. Антропова

Составитель Э. А. Терехова

Техред T. П. Куридко Корректор О. Б, Тюрина

Заказ Зб97!11 Тира>к 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 5К-35, Раушская нгб., д, 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2