Автоматические каротажные станции с фотозаписью

Принципиальная упрощенная схема работы автоматической каротажной станции (при записи кривой КС) показана на рис. 10. Для питания линии А В в ней применяется электромашинный усилитель ЭМУ, работающий в режиме генератора переменного тока с независимым возбуждением. Питание на управляющую обмотку ОВ ЭМУ поступает от электронного генератора Г. Сопротивление Rс предназначено для стабилизации тока на выходе ЭМУ. В генераторе имеется регулятор для установки оптимального режима стабилизации, с помощью которого устанавливается необходимая величина стабилизированного тока. Синусоидальное напряжение частотой 6-8 Гц через трансформатор Tp1 поступает на линию АВ. Миллиамперметр мА служит для контроля силы тока, а R0 - контрольный шунт для точного измерения силы тока в линии АВ. Переменное синусоидальное напряжение, возникающее на электродах MN, -через разделительную емкость С1 (не пропускающую DUПС) делитель напряжения R и фильтр промышленной частоты Ф поступает на первичную обмотку трансформатора Тр2. Вторичная обмотка подключена к точкам а и б подвижного контакта Р1—1 поляризованного реле Р1. Управляющая обмотка поляризованного реле питается синусоидальным током, который образуется за счет падения напряжения "на сопротивлении Rф, установленном в линии АВ. Благодаря этому подвижной контакт реле Р1—1 через каждый полупериод изменения Синусоидального тока замыкается поочередно то с правым, то с левым контактами а и б. В результате этого через точки ги всхемы в измерительный канал поступает пульсирующий ток одного направления. На входе измерительного канала стоит фильтр низкой частоты для уменьшения

 

Рис. 10. Принципиальная схема каротажной станции с фотозаписью при регистрации кривой КС

 

 

величины пульсации выпрямленного тока. Сигналы записываются регистрирующим прибором РП.

Для подстройки фаз переключения реле Р1 и измеряемого сигнала служит фазовращатель, состоящий из конденсатора С2 и переменного сопротивления R2. С помощью этого узла схемы устанавливаются такие моменты подключения подвижного контакта к точкам а и б, в которые меняется знак синусоидального измеряемого напряжения. Делитель напряжения R служит для изменения чувствительности измерительного канала (постоянной по напряжению), т. е. для установки масштаба записи измеряемой разности потенциалов.

Разность потенциалов DUПС регистрируется каналом станции ПС. В нем, в отличие от канала КС, отсутствует фазочувствительный выпрямитель и конденсатор С1. На входе этого канала установлены фильтры для подавления переменной разности потенциалов DUКС

В схеме станции имеется градуированный компенсатор поляризации, с помощью которого можно подать в измерительную цепь градуированные величины разности потенциалов. Они дают возможность проверять постоянную по напряжению измерительных каналов (при настройке прибора), устанавливать и контролировать масштаб записи кривой ПС и других параметров на постоянном токе и, наконец, в процессе каротажа смещать (при необходимости) уровень записи на определенную известную величину.

Запись измеряемых параметров ведется с помощью зеркальных гальванометров на фотобумаге. Принцип работы гальванометра такой же, что и гальванометров электроразведочных осциллографов или сейсмического канала. Фотобумага приводится в движение от специального двигателя (обычно сельсина) синхронно с перемещением скважинного прибора.

Автоматическая каротажная станция с фотозаписью АКС-4 позволяет исследовать скважины глубиной 2-3 км; состоит она из лаборатории и подъемника, установленных на двух автомашинах. Лаборатория станции работает на трех- и семижильном кабеле. При использовании семижильного кабеля можно записывать одновременно четыре параметра.

В лабораторию входит фоторегистратор ФР-6, который имеет четыре канала записи. В первых трех каналах установлено по три гальванометра, которые записывают диаграммы в масштабах, относящихся между собой как 1:1, 1:5 и 1:25. В четвертом канале гальванометры регистрируют диаграммы, смещенные относительно друг друга. Этот канал используется для записи DUПС.

Запись диаграмм ведется на фотоленте шириной 200 мм, которая протягивается в масштабах глубин от 1:200 до 1:5000. Для облегчения обработки скважинного материала специальные осветители наносят на них через каждые 5 м горизонтальные линии и 30 с вертикальные марки времени, необходимые для точного контроля за скоростью подъема кабеля. На ленте отмечаются метки глубин.

Электромашинный усилитель станции может работать как в режиме синусоидального, так и постоянного токов. Для питания АВ постоянным током могут применяться батареи.

Одним из недостатков станции АКС-4 является возникающие нарушения работы системы гальванометров фоторегистратора от сильных толчков при переездах и непосредственно на скважине.

В лаборатории станции АКС-7 более позднего выпуска установлен тряскоустойчивый фоторегистратор типа НО13. Станция приспособлена для работы на одно-, трех- и семижильном кабелях в скважинах глубиной до 7 км. Фоторегистратор НО13 при работе с многожильным кабелем может регистрировать одновременно пять параметров или два параметра в двух масштабах глубин. Характерной особенностью лаборатории станции является наличие в ней унифицированного источника питания (УИПК), с помощью которого осуществляется питание всех измерительных электрических цепей блоков и панелей.

Измерительная аппаратура и подъемник станции АКС-1/1,0-3 (СК-1) смонтированы на одной автомашине. Станция предназначена для исследований нефтяных, угольных и рудных скважин глубиной до 2000 м (на одножильном кабеле), до 1500 м (на трехжильном кабеле), до 1000 м (на семижильном кабеле). С ее помощью можно выполнять практически все виды геофизических исследований. На базе серийных каротажных станций с фотозаписью разработана для исследований в труднодоступных районах переносная станция АКСП-65. Она состоит из отдельных блоков весом не более 45. кг и предназначена для исследования скважин глубиной до 4 км на трехжильном кабеле. Станция позволяет выполнять электрический и радиоактивный каротаж, резистивиметрию, термометрию, кавернометрию и инклинометрию, а также измерение с микрозондами.

В станции АКСП-65 для записи измеряемых сигналов применяется трехканальный фоторегистратор НО17. Первые два канала предназначены для регистрации как переменной, так и постоянной составляющих. Они имеют соответственно 3 и 2 гальванометра, каждый последующий из которых записывает кривые в масштабе в пять раз более мелком по сравнению с предыдущим. Третий канал содержит один гальванометр и предназначен для записи кривой ПС. При одновременной регистрации кривых КС и ПС применяется релейный пульсатор, преобразующий постоянный ток в переменный с частотой от 6 до 25 Гц и синхронно выпрямляющий измеряемую разность потенциалов Д^/кс перед входом в канал осциллографа. Синхронизация включения контактов релейного пульсатора в токовой и измерительной цепях проводится с помощью электронного генератора соответствующей частоты (от 6 до 25 Гц), от которого питаются обмотки токовых и измерительных реле.

2. Комплексные автоматические каротажные станции с потенциометрической записью

Наиболее широкое распространение среди станций указан ного типа получила автоматическая электронная каротажная станция АЭКС-900 (1500). Цифры, стоящие в названии, указывают максимальную глубину изучаемых скважин. Станция выпускается в двух вариантах: для глубин 900 и 1500 м и работает на трехжильном кабеле. Такие глубины характерны для скважин

рудных и угольных месторождений.

Аппаратура станции размещена в кузове одной автомашины: в передней части, установлен аппаратурный стенд, в задней - спуско-подъемное устройство.

Аппаратурный стенд станции состоит из двухканального электронного потенциометра ПАСК-8 (потенциометр автоматический самопишущий каротажный), пульсаторно-токовой панели, панели радиоактивного каротажа и вспомогательных панелей. Схема принципа работы электронного потенциометра изображена на рис. 11. Измерение - поступающей на' вход разности потенциалов DUMN ведется путем сравнения ее с компенсирующей величиной DUK на реохорде Р. Компенсирующая разность потенциалов DUK подается на реохорд от элемента Э. Измеряемая разность потенциалов поступает на участок реохорда l, величина которого определяется положением подвижного контакта 0. Величины DUK и DUMNпротивоположны по знаку. Величина DUK при перемещении ползунка О по реохорду будет изменяться. При перемещении ползунка вправо DUK уменьшается, при движении ползунка влево DUKувеличивается. Ползунок О перемещается реверсивным двигателем Д. Если DUK¹DUMN, то имеющаяся разность напряжений, пройдя через усилитель У, приведет во вращение электродвигатель Д.

Рис. 11. Принцип работы электронного каротажного потенциометра

Последний передвигает ползунок О, изменяя тем самым величину DUK до тех пор, пока она не сравняется с измеряемой разностью потенциалов. С ползунком реохорда скреплено перо, которое записывает на движущейся ленте диаграмму изменения величины DUMNПереключатель П1 позволяет менять чувствительность реохорда. В замкнутом положении П1 параллельно реохорду подключается сопротивление R3, следовательно, величина тока компенсации, протекающего через реохорд, уменьшится, это приведет к снижению предела измерения DUMN, т. е. к повышению чувствительности измерительного канала в 5 раз.

Плавная регулировка чувствительности осуществляется реостатом R1, меняя величину которого, можно изменять величину тока компенсации в цепи реохорда. С помощью переключателя П2 дополнительное сопротивление R4 может быть подключено к участку реохорда а. Это уменьшает чувствительность участка б примерно в 5 раз по сравнению с чувствительностью участка а, что позволяет записывать на ленте изменение разности потенциалов в большом диапазоне.

В каротажном потенциометре типа ПАСК длина основного а и дополнительного б участков реохорда равна соответственно 8 и 6,4см. Постоянная по напряжению (чувствительность) реохорда с помощью переключателя П1 может быть установлена 2,5 и 12,5 мВ/см, а на участке б реохорда (при замыкании ключа П2) — 12,5 и 62,5 иВ/ем. Отмеченные величины с помощью реостата R1 (реостат «умножить») могут быть уменьшены в 1,1^-5 раз. Настройку чувствительности потенциометра выполняют путем изменения тока в контуре с помощью реостата R2 («нормализация»).

В потенциометре установлены градуированный и обычный компенсаторы поляризации (ГКП и КП). С помощью ГКП в измерительный канал можно подать градуированные величины разности потенциалов от 0,5 до 499,5 мВ ступенями через 0,5; 5 и 50 мВ.

Запись на лентах ведется с помощью карандашей в масштабах глубин от 1:20 до 1:5000. Включение измерительных каналов потенциометра может осуществляться по последовательной или параллельной схемам.

3. Аппаратура для регистрации скважинных сигналов в двоично-цифровом коде

Аппаратура для регистрации геофизических сигналов в двоично-цифровом коде дает возможность вводить полученную информацию в ЭВМ с целью ускорения и автоматизации ее обработки.

Аппаратура «Север», предназначенная для скважинных и других исследований, состоит (рис. 12) из усилителей 2а-г, аналого-цифрового преобразователя 4, блока графической записи, шагового накопителя на магнитной ленте 5 и модулятора 6. Она работает в трех режимах: «регистрация», «передача» и «ввод информации в память ЭВМ».

В режиме, «регистрация» сигналы со скважинных датчиков 1а-1г поступают на вход усилителей 2а-2г и после усиления передаются на вход 4-х канального аналого-цифрового преобразователя 4. Преобразователь последовательно «опрашивает» выходы усилителей 2а-2г и преобразует поступающие с них напряжения в импульсы двоичного восьмиразрядного кода. Полученные импульсы двоичных чисел каждого цикла опроса передаются одновременно на блок графической записи 3 и шаговый накопитель 5.

В блоке 3 импульсы регистрируются на электрохимической бумаге в виде последовательных точек, образующих графики изменение измеряемых сигналов в процессе каротажа. Бумага протягивается синхронно с перемещением скважинных приборов. В шаговом накопителе импульсы двоичных чисел записываются на магнитной ленте одновременно с синхроимпульсами датчика глубин 1д. Путем изменения частоты синхроимпульсов опрос усилителей может осуществляться через определенные интервалы глубин: 1,-25; 2,5; 5; 10; 20; 40; 80 и 160 см при максимальной скорости подъема скважинных приборов 5000 м/ч.

Ввод информации в ЭВМ проводится или непосредственно с магнитной ленты шагового накопителя 5 (в режиме «ввод») или через модулятор 6 и канал связи (радио-, телефонный канал или радиорелейная линия) на ЭВМ пункта обработки.

Пункт измерений

Пункт обработки

Рис. 12., Блок-схема автоматической каротажной станции с цифровой магнитной записью

 

На пункте обработки с выхода демодулятора 7 импульсы, двоичных чисел подаются на шаговый накопитель 8, где регистрируются на магнитной ленте. С выхода шагового накопителя импульсы вводятся в блок оперативной памяти 9 ЭВМ для обработки или на блок графической записи 10 для преобразования импульсов в графическую форму для контроля качества принятой информации.








Дата добавления: 2015-10-29; просмотров: 2159;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.009 сек.