Комплекс геофизических исследований скважин Самотлорского месторождения для оценки ФЕС и насыщения к...
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
а едином стержне и все катушки размещены соосно. Геометрические характеристики зондов представлены в табл. 3.1.
На рис. 3.19 показана схема размещения катушек на зондовом устройстве. Здесь приняты следующие обозначения: Г1, Г2, Г3, Г4, Г5 генераторные катушки; И1, И2, И3, И4, И5, И6 измерительные катушки.
Таблица 3.1 Геометрические характеристики зондов
Схема зондаДлина, мБаза, мТочка записи, мИ6 0.40 И5 1.60 Г52,000,403,28И50.28И4 1.13Г41,410,282,88И4 0.20 ИЗ 0.80 ГЗ1,000,202,60ИЗ 0.14 И2 0.57 Г20,710,142,40И2 0.10 И1 0.40 П0,500,102,26ПС3,72Все генераторные и измерительные катушки зондов меньшей длины размещены между катушками двухметрового зонда.
Рис. 3.19. Пятизондовая система. Поясн. см. в тексте.
Структурная схема аппаратуры
Структурная схема скважинного прибора представлена на рис. 3.20. Блок электроники обеспечивает поочередную работу зондов. Первой включается генераторная катушка Г: и измеряется разность фаз между э.д.с., наведенными в измерительных катушках Ир И2. Второй включается катушка Г2 и измеряется разность фаз между э.д.с., наведенными в измерительных катушках И2, И3. Далее поочередно включаются генераторные катушки остальных зондов.
Рис. 3.20. Структурная схема скважинного прибора. Поясн. см. в тексте.
Электронная схема содержит: усилители мощности 15; смесители 6 11; аналоговый коммутатор 12; перестраиваемый гетеродин 13; устройство управления скважинным прибором 14; усилители промежуточной частоты 15, 16; опорный кварцевый генератор 17; широкополосный фазометр 18; передатчик телесистемы 19; выходное устройство 20; блок питания 21.
Смесители расположены в зондовом устройстве рядом с измерительными катушками. Там же установлен аналоговый коммутатор. Остальные элементы схемы расположены в блоке электроники.
Скважинный прибор подключается к наземной панели с помощью трехжильного кабеля. При регистрации на компьютеризированную каротажную станцию функции наземной панели может выполнять соответствующая программа.
Схема функционирования скважинного прибора и наземной панели
Скважинный прибор работает следующим образом (см. рис. 3.20). Сигнал, стабилизированный по частоте, с опорного генератора 17 поступает в устройство управления скважинным прибором 14, в котором вырабатываются сигналы, управляющие генераторными частотами. По команде из того же устройства 14 через усилитель мощности 1 на катушку Г1 первого зонда подается рабочая частота. По команде из устройства 14 настраивается частота гетеродина 20, смещенная относительно генераторной частоты на величину промежуточной частоты f. Переменный ток в генераторной катушке возбуждает в окружающей среде электромагнитное поле. Это поле наводит в измерительных катушках И1И6 э.д.с., зависящие от электрофизических свойств горных пород. Эти э.д.с. передаются на входы смесителей 611, а на их вторые входы поступает сигнал гетеродинной частоты. На выходе смесителей появляются сигналы промежуточной частоты с теми же фазами, что и у высокочастотных сигналов.
Процесс измерения происходит в два этапа. На первом этапе по команде из устройства 14 аналоговый коммутатор 12 подключает сигнал от смесителя 6 к усилителю промежуточной частоты 15, а сигнал от смесителя 7 к усилителю промежуточной частоты 16. Усиленные и сформированные сигналы подаются на входы фазометра 18. После окончания переходных процессов в генераторных, гетеродинных цепях и усилителях 15, 16 по команде из устройства 14 фазометр 18 начинает первое измерение, в конце которого данные сохраняются. Затем начинается второй этап работы. По команде из устройства 14 аналоговый коммутатор 12 подключает сигнал от смесителя 6 к усилителю промежуточной частоты 16, а сигнал от смесителя 7 к усилителю промежуточной частоты 15. Усиленные и сформированные сигналы подаются на входы фазометра 18. После окончания переходных процессов по команде из устройства 14 фазометр 18 начинает второе измерение. Измеренные данные суммируются с результатом первого измерения, при этом полезное значение разности фаз удваивается, а паразитное, возникающее из-за влияния на каналы усиления дестабилизирующих факторов, вычитается. Таким образом, перекрестная коммутация позволяет увеличить точность измерения. В фазометре происходит измерение разности фаз А<р между входными сигналами и их периода Т, усредненного по двум измерениям. Величины А.<р и Т с помощью передатчика ТЛС 19 по линии связи передаются на регистрацию через выходное устройство 20. Это устройство выделяет передаваемую информацию на фоне тока, поступающего по кабелю к блоку питания 21. Блок 21 преобразует постоянный ток в напряжения питания узлов прибора.
После этого из устройства 14 поступает новая команда, обеспечивающая прекращение работы первой генераторной катушки Г: и включение в работу второй генераторной катушки Г2, работающей на другой частоте. Одновременно на выходе гетеродина 13 появляется сигнал новой гетеродинной частоты, которая отличается от новой генераторной частоты на ту же самую величину А/ Аналоговый коммутатор 12 выбирает новую пару измерительных катушек И2, И3, и процесс измерения повторяется. Далее по очереди работают все остальные генераторные катушки Г3, Г4, Г5, каждая на своей частоте. Соответствующие подключения осуществляются в гетеродине 13 и в аналоговом коммутаторе 12.