Файл: Сохранов Н.Н. Машинные методы обработки и интерпретации результатов геофизических исследований скважин.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.04.2024

Просмотров: 170

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

бины, кратные 10 м, записываются на раздельные дорожки. На дорожках наносятся горизонтальные линии глубины и вертикальные линии масштаба записи регистрируемых величин. Запись произво­ дится на фотобумагу шириной 400 мм или фотокальку шириною 430 мм в масштабе глубин 1 : 50, 1 : 200 или 1 : 500. Для этого шаг дискретизации кривых по глубине должен быть кратным 0,05 м. Запись кривых и литологического разреза скважины в интервале глубин 80 м производится в течение 1—2 мин в зависимости от шага квантования.

Принцип действия

При работе регистратора Н024 (рис. 29) со считывающими устрой­ ствами перфолент тактовые импульсы, генерируемые датчиком цикла ДЦ с периодом т (0,07, 0,11 или 0,14 с), опрокидывают упра­ вляющие триггеры ТУП канала I I и ТУІ канала I , если схема

БЭСМ-* Ков число Зопоос

 

Сброс

 

 

 

K i r « и

 

 

пл

 

 

 

 

ФИ30:

ЦЗУІ

АЗУіЫ

 

 

ФИІ

 

 

Код

число

 

-*-| Фиг

 

 

 

 

пкнг\ Азуг

m

СУ1

• -»-| шиз [—}

ПЭРІ

ЦЗУЗ

пкнз

 

 

 

 

 

 

 

•*\ ФСИ

 

 

 

 

 

 

 

 

Сорос

 

 

 

 

•*\ ФИ5

 

 

Д

Ыпкл

 

 

 

 

 

 

 

 

ТУ!

 

 

ЗУ!

6/7

сз

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ДЦ

 

H er

 

ТУП

 

 

 

 

zr

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ДГ

 

 

 

 

СОРОС

 

 

 

 

 

ФИ5\

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H

шси\

 

ПЗРП

 

 

 

сип

I

ФИЗ

\-\

 

 

 

 

 

 

 

 

АA3 У5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H

 

код

число

 

 

 

 

[ ФИІ

 

 

 

 

 

 

Рис.

29.

Блок-схема многоканального

преобразователя-регистратора

Н024.

задержки СЗ находится в положении Кѵ = 0, разрешающем счи­ тывание. В результате считывающие устройства СУІ и СУП обоих каналов начинают считывание кодов с перфолент. Считывание инфор­ мации прекращается по сигналам «конец слова», которые возвращают триггеры ТУІ и ТУП в исходные положения.

Кодовые импульсы поступают на формирователи ФИ1—ФИЗ и ФИ5 обоих каналов, а синхроимпульсы — на формирователи ФСИ.

5 Заказ i l l

65


Сформированные в канале I I кодовые импульсы распределителем ІІЭРІІ подаются в цифровые запоминающие устройства ЦЗУ4 и ЦЗУ5 и преобразователями «код—напряжение» ПКН4 и ПКН5 преобразуются в напряжения. Напряжения запоминаются анало­ говыми запоминающими устройствами АЗУ4 и АЗУ5 и фиксируются

гальванометрами на фотоленте.

 

 

 

 

В канале I с перфоленты счтітываются коды трех

величин

Ьу Ѵ

геофизических параметров пласта, индекса литологии Іѵ

и числа

Кѵ

точек в интервале пласта с одинаковыми величинами bjv

и индек­

сом Д,.

Соответствующие

указанным кодам импульсы

разделяются

распределителем ПЭРІ следующим

образом:

 

 

 

. 1) импульсы кодов величин bJV

подаются на цифровые

запоми­

нающие устройства ЦЗУ1—ЦЗУЗ и преобразователями

« к о д -

напряжение» ПКН1—ПКНЗ преобразуются в напряжения

И х — И 3 .

Полученные напряжения

запоминаются аналоговыми

запомина­

ющими

устройствами АЗУ1—АЗУЗ

и регистрируются

гальваноме­

трами;

 

 

 

 

 

 

2) код индекса литологии Іѵ поступает на дешифратор Д преоб­ разователя «код—литология» ПКЛ: в результате на ленту нано­

сится

соответствующий этому

коду

условный знак

литологии;

3)

код числа

Кѵ заносится

в схему задержки

считывания Кѵ.

Следующий

тактовый импульс

переворачивает

управляющий

триггер ТУП и считывающее устройство СУП капала I I и считывает следующее слово. Для исключения изменения регистрируемых вели­ чин на время считывания следующего слова запоминающие устрой­ ства АЗУ вместе с гальванометрами отключаются от преобразова­ теля «код—напряжение». Этот же тактовый импульс уменьшает

занесенное

в схему задержки Кѵ число Кѵ на единицу. Если

после

этого показания счетчика схемы задержки не будут равны

нулю,

считывание

информации в канале I не произойдет. Это положение

сохраняется до тех пор, пока в канале I I не будет считано Кѵ

слов.

В ряде

случаев для уменьшения погрешности в привязке

циф­

ровых данных по глубинам записываемую на перфоленту инфор­ мацию разделяют на зоны по сигналам (меткам), соответствующим заданным глубинам. Для согласования считываемых с разных пер­ фолент цифровых данных по концу зоны и исключения разрыва кривых при переходе к считыванию следующей зоны перфоленты применены схемы выделения кода «конец зоны», состоящие из схем совпадения ИІ, ИІІ, запоминающих устройств ЗУІ, З У Н и схемы управления лентопротяжным механизмом регистратора СУП.

Протяжка фотоленты осуществляется лентопротяжным механиз­ мом регистратора Р с приводом от синхронного электродвигателя

со

скоростью

V (мм/с),

 

 

 

 

ѵ = 103 А/гг /т; =

А7т,

(18)

где

А шаг

квантования по глубине

в м; пг — масштаб

глубин;

А' шаг квантования по глубине на диаграмме в мм; т — период цикла в с.

66


С ведущим валом лентопротяжного механизма связан датчик глубин ДГ, который управляет блоками СГ нанесения на ленту линий глубин и фотографирования цифр глубин.

Принцип действия преобразователя-регистратора

при работе

с ЭВМ БЭСМ-4

отличается тем, что • считывание кодов

производят

непосредственно

из оперативной памяти машины.

 

Управление считыванием осуществляют тактовые сигналы дат­ чика цикла ДЦ. Тактовый импульс опрокидывает триггер Т1, посы­ лающий в машину сигнал «запрос». Триггер Т1 с задержкой 30 мс (ФИ30) перебрасывает триггер Т2, посылающий в машину сигнал «разрешение на перфорацию». По этому сигналу содержимое теку­ щей ячейки: код индекса литологии (разряды 2—4) и величины Ъг (разряды 5—15), Ьг (разряды 16—24), Ь3 (разряды 25—31), è4 (раз­

ряды 32—36) и Ъь

(разряды 39—49) — передаются соответственно

Рис. 30. Схема подключения аналогового запомина­

 

 

ющего

устройства.

пкн

dpi

ПКН преобразователь

«код — напряжение»; Г —

 

т

гальванометр; Л резистор; Я , резистор регулировки

 

степени успокоения ß; С — конденсатор; К — ключ.

- 0

х -

 

 

на дешифратор Д и устройства ЦЗУ. Коды величин Ъ1—Ъь преоб­ разуются в напряжения, которые регистрируются гальванометрами регистратора, код индекса / ; дешифруется и на ленту фотографируется соответствующий знак литологии. Если в ячейке имеется код глу­ бины (разряд ячейки 1), то нанесение линий глубин управляется этим кодом. Через 60 мс после поступления импульса формирова­ тель ФИ60 выдает сигнал, который возвращает триггеры Т1 и Т2

висходное положение.

Рассмотрим кратко принцип действия основных схем и блоков

преобразователя-регистратора раздельно.

С х е м а п р е о б р а з о в а т е л я « к о д — а н а л о г » вклю­ чает в себя цифровое запоминающее устройство ЦЗУ, преобразова­ тель «код—напряжение» ПКН и аналоговое запоминающее устрой­ ство АЗУ (см. рис. 29).

В качестве цифрового запоминающего устройства использован 9-разрядный регистр на транзисторных триггерах. Преобразователь «код—напряжение» представляет собой набор резисторов 2R ж R, подключаемых транзисторным переключателам либо к положитель­ ному, либо к отрицательному полюсам источника эталонного на­ пряжения. Каждый переключатель состоит из последовательно включенных транзисторов р—п—р и п—р—п. Преобразователь такого типа имеет следующие преимущества: а) постоянство выход­ ного сопротивления; б) независимость точности преобразования от параметров запертых транзисторов; в) большое быстродействие.

Аналоговым запоминающим устройством служит ячейка RC, периодически подключаемая к выходу преобразователя «код—напря- жение», управляемым ключом К (рис. 30). К выходу запоминающего

5*

67


устройства подключены гальванометры регистратора Г, которые работают в апериодическом режиме. Степень успокоения ß и собственная частота гальванометра / 0 подбираются таким образом,

чтобы на

воспроизведенных кривых при возможно небольшой

дина­

мической

погрешности были

мало заметны

ступени,

связанные

с дискретным характером исходных данных [4].

 

 

Преобразование считанного

с перфоленты

кода в

аналог

осу­

ществляется следующим образом. Код числа запоминается в реги­ стре ЦЗУ (см. рис. 29). Напряжения на выходе триггеров регистра управляют транзисторными ключами. В положениях триггеров, соответствующих «1», ключи открыты и на входы преобразователя «код—напряжение» подаются положительные потенциалы. Поло­ жительные потенциалы открывают транзисторы р—п—р и закры­ вают транзисторы п—р—п преобразователя «код—напряя^ение», подключая при этом соответствующие резисторы к отрицательному полюсу источника. На выходе преобразователя появляется напря­ жение, соответствующее считанному коду.

Напряжение с выхода преобразователя «код—напряжение» по­ дается на аналоговое запоминающее устройство АЗУ. Для под­ держания напряжения на входе гальванометра постоянным запо­ минающая ячейка АЗУ по команде «отключение гальванометра и сброс регистра» отключается ключом К от преобразователя «код— напряжение» на время считывания с перфоленты следующего кода и преобразования его в напряжение.

Из изложенного принципа преобразования «код—аналог» оче­ видно, что качество воспроизведенных по цифровым данным кривых (небольшая погрешность, отсутствие ступеней) определяются вели­ чиной шага дискретизации А, подбором гальванометров и их режима при заданной скорости воспроизведения. Так как движение блика гальванометра при ступенеобразном изменении напряжения на его входе нелинейно, то гладкой кривой при небольшой погреш­ ности воспроизведения (меньше 5%) практически можно добиться уменьшением шага дискретизации А'. Оптимальной величиной А' можно считать 0,25—0,5 мм на бумаге, что при масштабе глубин 1 : 200 соответствует 0,05—0,1 м по глубине скважины.

Применение такой величины шага дискретизации кривых каро­ тажа привело бы к увеличению числового массива и времени обра­ ботки его на ЭВМ в 2—4 раза. Поэтому целесообразнее увеличить в 2—4 раза число точек путем интерполяции исходных цифровых данных после их обработки в ЭВМ, увеличив при этом во столько же раз скорость воспроизведения кода в аналог.

Погрешность е воспроизведения кривой по цифровым данным определяется главным образом погрешностями еп , ег и ее, вызван­ ными, соответственно, неточностью преобразования «код—напря­ жение», влиянием собственных процессов гальванометра и разряд­ кой конденсатора запоминающей ячейки ВС за время отключения ее от преобразователя. Без существенных трудностей можно добиться, чтобы указанные погрешности были следующими: еп ^ 1%, ег ^ 2%

68


и ее sc 2%. В этом случае, задавшись значениями шага дискре­ тизации А' и скоростью воспроизведения диаграмм ѵ, можно опре­ делить частоту гальванометра / 0 и величину RC запоминающей ячейки но формулам

 

 

1 / / о « - с 2 % ^ А ' / у ;

(19)

 

 

0,02і?С ss Д'/у,

(20)

где

т9о/о время

становления

гальванометра с точностью

2% при

ß =

0,9 - 1,1 .

 

 

 

 

П р е о б р а з о в а т е л ь

« к о д — л и т о л о г и я »

состоит

из

запоминающей

схемы на транзисторах, дешифратора на

диодах

и устройства печати условных

знаков литологии.

 

Устройство печати представляет собой систему шторок с различ­ ной формой щелей, устанавливаемую между осветителем и цилиндри­ ческой линзой оптической системы регистратора. Считанный с пер­ фоленты код индекса литологии распознается схемами совпадения, запоминается тремя триггерами и подается на схему дешифратора, имеющего семь выходов. В зависимости от кода индекса литологии дешифратор подает команду для перемещения соответствующих шторок устройства печати. При выбранном положении шторок свет осветителя проникает через образовавшиеся щели на фотобу­ магу и засвечивает на ней нужный условный знак литологии (см;

табл. 4).

Способ засветки задается мультивибратором,

включающим

шторку

экспозиции.

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 4

 

 

Условные

индексы лптологпп

 

Код индекса

Знак литологии

Литология

Способ засветки

литологии

 

001

Песчаник

010

Глина

100

Глинистый песчаник

101

Плотные породы

110

ГЛИНИСТЫЙ песчаник нефтеносный

Ш

Песчаник нефтеносный

000

Неопределенные породы

Короткая

»

»

»

Сплошная

Сплошная

Нет

В с х е м е у п р а в л е н и я с ч и т ы в а н и е м тактовые импульсы, запускающие считывающие устройства, создаются датчи­ ком циклов, связанным с лентопротяжным механизмом. Задающим элементом датчика циклов является фотоэлектрическое устройство, вырабатывающее импульсы с периодами 0,11 и 0,14 с. Устройство выполнено в виде вращающегося диска.с двумя рядами отверстий, расположенного между фотодиодами и лампочками. При засвечива­ нии фотодиода лампочкой на вход схемы формирования, состоящей

69